分析建筑中砖砌块砌体的施工质量控制
2016-01-28王学梅
王学梅
(甘肃第七建设集团股份有限公司 甘肃省兰州市 730000)
分析建筑中砖砌块砌体的施工质量控制
王学梅
(甘肃第七建设集团股份有限公司 甘肃省兰州市 730000)
随着科技的高速发展,新材料、新工艺、新技术渐渐在砖砌块建筑中得到了广泛的应用,但在应用过程中,因考虑不周全同时也产生了许多新的问题,其中以裂缝问题最为严重。本文结合我国当前国情,首先分析了建筑中砌体结构裂缝的类型和成因,然后有针对性地提出控制措施建议,以期望对整个施工工作的质量带来一定帮助。
砌体结构;裂缝形成;控制措施
引言
近年来,我国建筑事业蓬勃发展,人们对于物质文化的需求也越来越高。但随着不断出现的建筑物质量低劣问题,随之而来的墙体渗漏和裂缝纠纷也逐渐增多,对建筑物质量安全进行直观评判的一个重要指标就是建筑物是否存在砌体裂缝情况。到目前为止我国并未对墙体最危险宽度进行调查与评定,但从国外资料分析可知,小于等于0.2mm的裂缝宽度对墙体耐久度的影响是极小的。我国建筑行业发展的这几年,砌体结构裂缝问题困扰多时。裂缝的产生会导致建筑结构实用性与耐久性大大降低,对建筑物的正常使用造成不同程度的影响。因此,我们需要对砌体结构的裂缝成因进一步研究,通过采取有效的措施切实提升砖砌块砌体的施工质量。
1 砌体结构产生裂缝的影响简述
砌体结构所使用的材料多是脆性材料,因为裂缝的产生会导致砌体的整体性、耐久性和抗震性受到削弱。对居住者感官上和心理上都会产生巨大的影响。尤其是当今住房商品化时代的到来,居民对于居住环境和建筑质量提出了越来越高的要求,针对建筑物墙体裂缝的控制显得更为重要。近年来,砌体结构的强化尤其是新材料砌体结构的抗裂成为了建筑行业迫切需要解决的重大问题。导致砌体结构裂缝产生的原因,涉及到干缩、地基和温度等,甚至施工材料不合格、施工检验的缺乏、设计方面的疏忽也会引起裂缝。据相关资料统计,常见的裂缝问题包括三类,即干缩裂缝、温度裂缝以及二者共同作用形成的裂缝。严重的裂缝所带来的影响是方方面面的:①墙体裂缝处出现渗漏问题,影响建筑防水。②墙体建筑带来的冷热桥效应,对建筑保温隔热效果产生影响。③由于裂缝的产生导致建筑物美观度下降。④由裂缝带来的建筑耐久性、适用性的降低。⑤严重裂缝会导致建筑的安全性难以保障。
2 砌体结构裂缝的类型及成因
2.1 温度裂缝
温度变化会使得材料发生热胀冷缩,相较于混凝土而言砌体的线性膨胀系数要小,那么在温差较大的情况下同一部位钢筋混凝土构件和墙体就极有可能出现不协调变形问题,这一问题的产生会导致墙体和混凝土构件出现水平方向的推力,进而剪应力和拉应力产生。倘若约束条件下温度变形引起的温度应力足够大,那么就容易出现温度裂缝。
正八字斜裂缝、倒八字裂缝和水平裂缝是较为常见的裂缝表现形式,屋面梁底和内外墙相接之处是易产生裂缝的部位,一般距离越近、大角裂缝就越严重。在建筑物1/3长度内,顶层外墙之上、外墙屋面梁之下,正八字斜裂缝容易产生,而八字裂缝常见于女儿墙上部。如果屋面板温度远高于下墙体,则容易产生顶层底部的温度裂缝,考虑到屋面板的线膨胀变形要大于砌体结构,则墙体和屋面板之间也会产生变形差,墙体中进而出现大的剪力和拉力。通常墙体内的剪应力顶层大、中间减少、下部小,两端分布大。墙体早期裂缝产生的重要原因之一就是温度裂缝,通常1~2个暖季之后逐渐稳定下来,但随着环境温度变化裂缝宽度也会出现相应变化。
2.2 干缩裂缝
针对混凝土砌块等砌体而言,随着水分逐渐减少材料会有较大的干缩变形产生。自然养护的情况下,混凝土砌块干缩情况约相当于25~40℃温差下的温度变形,干缩率约为0.4mm/m,其相对含水率稳定在62%左右。混凝土砌块完成砌筑后其含水率通常会有所降低,甚至降低至10%,这一过程中干缩率也降低至0.27mm/m左右。这一数值一般和混凝土砌块原有含水率有一定关联,同时湿度条件也会对其有明显影响。在相当长的一段时间内干缩造成的影响都是很大的,这段时间里整个砌体的状态变化也将趋于缓慢。例如在出厂一个月之内灰砂砖所释放的热量是很大的,这其中化学变化过程反反复复,短时间之内不可能反应完全,这就使得其体积也不是很稳定。相较于混凝土砌块而言,轻骨料砌块的干缩变形更大。然而,干缩材料遇到潮湿环境也是会再次膨胀的,脱水材料也同样会有干缩变形产生,这一过程中仅仅是干缩率在降低。建筑物裂缝大多都是这种原因导致的,并且分布范围极为广泛。值得注意的是,不同构建与材料的差异变形也是导致墙体开裂的重要原因,常见的有高底层连接处或楼板错层处的裂缝,这都与材料的温度及湿度环境有必然联系,通常外叶墙比内叶墙的墙体裂缝问题更严重些。
2.3 温度与干缩共同形成的裂缝
烧结类块材的砌体常见裂缝为温度裂缝,而非烧结类块体(比如砌块、粉煤灰砖、灰砂砖等砌体)会同时存在温度和干缩效应下的裂缝。这种裂缝一般在建筑物上呈组合形式,或者由于各自所处环境的不同而呈现不同的裂缝状态,相关数据表明,这种温度与干缩共同形成的裂缝往往比单因素形成的裂缝的情况要更为严重。
2.4 其它因素导致的裂缝
除了上述因素外,设计上的疏忽、施工工艺的欠缺、质量不合格的材料、不达标的砌体强度、缺乏针对性的防裂措施等因素也是引起砌体裂缝的主要成因。例如某些砌体结构虽然使用了混凝土砌块、灰砂砖等新型墙体材料,但由于材料的使用缺乏针对性,或是未能采用砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施来代替传统的配合粘土砖使用的砂浆和抗裂措施,仍然会导致导致砌体出现严重的裂缝。
3 针对砌体结构裂缝的有效控制措施
基于“防”、“放”、“抗”的基本控制准则,实际防裂构造措施的提出必须结合实际情况来选择,做好综合运用。
3.1 “防”的措施
(1)通过高质量屋面保温隔热材料的选用,利用热工计算对厚度予以确定。还可借助空层的架设利用空气隔离作用减少温度变化对屋面结构的影响。
(2)将保温隔热措施增设于外墙之上。
(3)为了减少砌体和钢筋混凝土构件的线膨胀系数数值差异,可积极采用新的墙体材料。
(4)依据规定沿着女儿墙长度方向完成钢筋混凝构造柱的设置,在变成短墙后大缝出现的可能也将降低。
(5)条件允许的情况下应当避免高温天气状况下施工,若必须施工在完成后必须及时完善屋面保温层,减少屋面混凝土容易出现的遇热膨胀和遇冷收缩情况。
(6)混凝土砌块必须经过28d保养期,之后才能进行砌筑。
3.2 “放”的措施
(1)为了保证建筑物结构的完整性,可将滑动层设置在砌体和混凝土构件之间,那么一旦温度发生变化砌体和混凝土构件都能够自由变形。
(2)将伸缩缝均匀地设置在女儿墙的现浇混凝土压顶当中。
(3)考虑到荷载裂缝为砌体结构中常见的裂缝,在施工过程中应尽量采用小直径、密间距布筋的布筋方法,从而控制裂缝宽度。如有必要,还需要在混凝土中加入合适的外加剂以提升混凝土的耐受性。
3.3 “抗”的措施
(1)砌体的强度、刚度、抗变形能力和抗拉强度是极为重要的,为了确保砌筑砂浆的饱满度和施工中控制砌体砌法的准确性,可利用砌体加筋以及抗裂构造柱来有效促进砌体强度的提高。
(2)长日照墙体需完成构造拉结筋的增设,以此来确保混凝土构件和墙体之间温度变形的同步程度。
3.4 借鉴国外预防和控制措施
从国外可供借鉴的墙体裂缝预防的有效经验分析,具体的控制措施包括这两个方面:
(1)将控制缝设置在较长的墙上,在控制缝构造设计上除了需要防风声和隔声外,还应当允许建筑物墙体的伸缩变形。砌体结构承受力荷载的情况下,可以将附加钢筋结构设置在砌体内。从英国砌体规范来看,控制缝的间距设定对于硅酸盐砖和混凝土砌块结构通常不大于6m,粘土砖结构在10~15m之间。而美国混凝土协会对于无筋砌体结构的规定则是最大控制缝间距在12~18m之间,配钢筋砌体结构缝的间距不得大于30m。
(2)通过对砌体中材料的不同干缩性能进行分析,相应抗裂钢筋的设置其配筋率可在0.04~0.2%之间,这既能够保证砌体结构具备一定延性,同时也确保了结构自身的抗裂性能。
4 结语
本文从设计和施工两方面入手对砌体结构裂缝产生的原因进行了分析并制定了控制措施的探讨。通过一般建筑砌体在变形作用下的裂缝原因分析,总结归纳了砌体结构在温度、湿度等因素的变化下的裂缝特征及鉴别,借鉴国外经验,提出了裂缝的控制措施及处理方法。希望随着我国建筑行业的不断成熟,砌体结构裂缝的控制工作也越来越完善。
[1]陈卫康.砌体结构裂缝的产生原因及控制措施[J].中国城市建设,2014,7(20):177~180.
[2]张靖.建筑大体积混凝土结构温度裂缝控制技术研究[J].湖南建筑学院院报,2011,1(11):107~108.
[3]魏军.砌体结构混凝土裂缝控制与工程应用[J].大众科技,2013,7(85):18~20.
TU746.3
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1004-7344(2016)24-0286-02
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