南亚地区混凝土小型砌块墙体裂缝成因及防治分析

2015-12-29罗海滨袁来帮

建材与装饰 2015年1期

关键词：砌块砌筑砌体

罗海滨袁来帮

（中机国际工程设计研究院有限责任公司湖南长沙 410007）

南亚地区混凝土小型砌块墙体裂缝成因及防治分析

罗海滨袁来帮

（中机国际工程设计研究院有限责任公司湖南长沙 410007）

本文结合南亚地区某住宅工程项目实例，对混凝土小型砌块墙体普遍存在的裂缝问题进行剖析，提出混凝土小型砌块墙体裂缝产生的各种原因及相应的防治方法。

混凝土砌块；墙体裂缝；南亚地区；龄期；干缩

引言

混凝土小型砌块是以水泥为胶凝材料，添加砂石等骨料，经计量配料、加水搅拌、振动加压成型、养护制成的砌块材料，具有热工性能好、抗震性能好、砌筑方便、墙面平整度好、施工效率高等优点，可充分利用各种丰富的天然轻集料资源和一些工业废渣为原料，对降低砌块生产成本和减少环境污染具有良好的社会和经济双重效益，因此近年来得到广泛的应用。但由于块体易破损、易产生收缩变形，导致容易出现开裂、漏水等质量通病。位于南亚某国岛屿上的一多层住宅项目，其内外填充墙体均采用现场压制成型的混凝土小型砌块，本文重点以其外墙为例，对裂缝的产生和防治进行分析。

1 墙体裂缝产生的部位及特征

本项目为四层现浇混凝土框架结构，热带海洋性气候，非抗震区。外墙墙厚100mm，采用混凝土小型实心砌块，施工现场制砖厂内压制成型，砌块强度等级为MU5，水泥砂浆强度等级为M5。

通过对已完成外墙施工的几栋住宅调查发现，外墙出现大面积裂缝，主要分布为：窗洞口竖向或斜向裂缝、屋面与墙体交接处或梁底与墙体间水平裂缝、框架柱和填充墙结合处竖向裂缝、墙面粉刷层不规则裂纹等，如图1所示。

图1 外墙裂缝分布图

2 墙体裂缝的成因分析

2.1 材料因素

本项目混凝土小型砌块是由水泥和砂按一定配比制作而成，尺寸为100mm×150mm×300mm、100mm×150mm×150mm两种。混凝土砌块对温度变化敏感，收缩率较大，常规条件下，经28d自然养护后，砌块的干缩变形值可达0.35%，砌筑后也约为0.2%；而在28d以内的收缩率要比28d以后的收缩率大几倍。养护28d时砌块的变形完成60%左右，之后逐步放慢，至变形完全稳定，需长达3～5年。在本项目执行过程中，因后期抢工期，存在部分砌块龄期不足就开始上墙，这就更容易造成墙体的开裂。①砌块在生产过程中，存在质量不稳定的情况。由于项目所在地为珊瑚礁小岛，无河砂，当地能够利用的建筑材料资源十分有限，压制混凝土砌块用的砂子不得不大量采用珊瑚砂筛分而成，这对砌块的质量造成一定影响，块体强度比通常水平要低，抗拉性能变差，从而容易开裂。②不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂，如混凝土框架与填充墙间，因不同材料的差异变形而导致出现裂缝。

2.2 环境因素

本项目所在地为热带海洋性气候，每年分雨季和旱季。雨季到来时中午室外最高温度可达50～60℃，但背阳一侧的温度则只有30多摄氏度，温差较大。对于已经砌筑完成的外墙来讲，位于向阳区的墙体表面温度很高，则变形也比较大，位于背阳区的墙体表面温度要低很多，相应变形也小很多，这样在结合处因变形差异产生剪拉力。在剪拉力和其他荷载的共同作用下，墙体产生相应的主拉应力，当主拉应力超过墙体自身的抗剪、抗拉强度时，墙体自然而然地产生裂缝。

另外对正在砌筑的墙体来讲，雨水则给其带来了很不利的二次干缩问题。砌块吸水后会弱胀、失水后又再次干缩，对于干缩已趋于稳定的砌块，在被水浸湿后，会再次发生干缩，引起墙体出现裂缝。

2.3 构造因素

由于人们对砌体结构的各种裂缝习以为常，再加上设计人员的习惯，在强度方面作必要的计算后，没有针对性地提出有关防裂的构造措施要求，并且对项目所在地区的特殊气候环境条件认识不够，设计前的考察调研工作不够充分，对施工后容易出现裂纹的部位没有给予构造上的加强，如框架柱与填充墙连接处没有设构造拉结筋或钢筋网片。另外，根据当地建筑的普遍做法，墙体厚度采用100mm，厚度较薄，抵抗变形的能力较差，也是引起墙体开裂的一个重要因素。

窗洞口对墙体也存在影响，窗洞是对墙体的削弱，在墙体砌块收缩过程中极容易在四个角上形成应力集中，产生拉应力，从而形成八字形裂缝。

2.4 施工因素

在施工中，砌块几何尺寸不标准、所用M5水泥砂浆强度较低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过少或砂浆不饱满、出现瞎缝透缝、高温时砌筑墙体砂浆水分蒸发过快、干砌块上墙等现象，均会造成砂浆与砌块间粘结力差，导致裂缝的产生。砌块排列不合理，局部存在垂直通缝；没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片，导致裂缝的产生。填充墙砌至接近梁、板底时，未能严格按规范要求操作，砌体一次砌筑到顶，因重力作用，砂浆挤压下沉，砌体产生一定变形，结合部位出现水平裂缝。外墙找平层抹灰施工不规范，造成局部空鼓、开裂。砌块嵌缝不严或两步脚手接槎处处理不当，擀压不实，尤其脚手架眼堵抹不严或堵抹的方法不正确等，亦会造成裂缝隐患。

其次，砌块生产后存放期不够，在砌块前期体积收缩尚未完成时就上墙砌筑，砌筑后墙体产生收缩裂缝。施工现场对混凝土小型砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施，这些都会造成墙体裂缝的产生。

3 墙体裂缝的防治措施

根据以上裂缝的成因分析，裂缝控制措施应以“防”为主，以“治”为辅，从设计、生产和施工等方面采取措施：

3.1 设计构造措施

（1）借鉴当地成熟经验，在墙体中设置表面伸缩缝，伸缩缝设置在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌块产生裂缝最大的地方。

（2）在各层窗台处均设置钢筋混凝土窗台梁，以减少由于压力差引起的裂缝。

（3）在框架柱与填充墙连接处沿竖向每隔500mm设置一道构造拉结钢筋；填充墙与框架连接处的砂浆面层内设置钢筋网片。

（4）填充墙内设构造柱的，先砌成马牙槎，后现浇构造柱。

3.2 生产质量控制

（1）混凝土小型砌块影响墙体裂缝产生的主要原因是收缩变形，因此，混凝土小型砌块压制成型后必须经28d养护方可使用。

（2）严格控制砌块的含水率，根据当地气候特点，上墙前提前4h左右浇水湿润。

（3）砌筑前，应将砌块表面的浮灰或污物等清除。

3.3 施工控制措施

（1）组砌方法要正确，砂浆强度符合设计要求，确保墙体砂浆饱满度，砌体水平灰缝的砂浆饱满度应按净面积不得低于90%，竖向灰缝饱满度不得小于80%，竖缝凹槽部位应用砌筑砂浆填实，不得出现瞎缝和透明缝。

（2）框架梁底与砌体顶面应待墙体自然沉降稳定（至少一周）后，再斜砌顶紧。

（3）砌体施工完成后要适当间隔一段时间（至少15d），使其充分沉降稳定后再抹灰，防止砌体沉降而拉断抹灰层。砌体与混凝土连接处要加铺抗裂网（如钢丝网或纤维网），以防止抹灰层因基层温度变化臌胀差异而产生裂缝。混凝土表面要毛化处理，以增强抹灰层与基层之间的粘结。

（4）外墙抹灰前24h应对基层进行浇水湿润。首先将脚手眼或施工孔洞封堵，清理干净孔洞内垃圾，提前浇水湿润，用细石混凝土将孔洞堵塞密实，封堵宜先内后外，分两次堵实。

4 墙体表面已有裂缝的处理

根据现场实地调查及反复实验，总结出当地外墙表面裂缝的处理方法，经实践检验，效果非常明显。具体处理工艺是：①采用切割机对裂缝进行表层扩大（一般切割为V型状，缝宽5mm左右，缝深5mm左右），进行缝隙清理；②在已清理的缝隙中填充BASF防水抗裂腻子（该材料采用德国技术）；③用水泥对填充层进行表面覆盖。处理完成后再施工外墙封闭底漆、弹性拉毛中涂漆及面漆。

考虑到墙面裂缝在当地住宅普遍存在的情况，为彻底解决这一难题，本项目从多方面入手，除在砌块上采取上述措施以外，在砂浆面层中增加了抗裂材料，主要成分有聚丙烯酸酯可再分散胶粉、聚丙烯抗裂PP纤维、防潮粉、纤维素保水剂、润湿剂等，在涂料面层与底层之间增加了弹性拉毛漆，多管齐下，有效地避免了墙体裂纹的产生。