淺談加氣混凝土砌體裂縫的成因和預(yù)防措施

葉友忍

(福建地礦建設(shè)集團(tuán)公司350001)

前言

    加氣混凝土砌塊具有密度小、保溫隔熱性能好、隔音等優(yōu)點(diǎn)，在新型墻體材料中得到比較廣泛的應(yīng)用。在框架結(jié)構(gòu)建筑中，成為替代粘土實(shí)心磚砌筑填充墻的主要材料。如2006年筆者施工的某市服裝城二期工程，框架結(jié)構(gòu)，建筑面積5萬(wàn)多平方，所有外墻均用加氣混凝土砌塊砌筑。由于加氣混凝土砌塊材質(zhì)特殊，用加氣混凝土砌塊砌筑的墻體及其粉刷面容易產(chǎn)生裂縫，又是施工中較為普遍性的質(zhì)量問(wèn)題。輕者所產(chǎn)生的裂縫影響觀感，重者常常帶來(lái)工程糾紛，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此分析裂縫產(chǎn)生的原因，積極采取相應(yīng)的預(yù)防措施是非常必要的。

1.加氣混凝土砌塊的特質(zhì)及裂縫成因

    1.1加氣混凝土砌塊材質(zhì)特點(diǎn)：

    與普通粘土實(shí)心磚等傳統(tǒng)墻體材料相比，加氣混凝土砌塊具有如下優(yōu)點(diǎn)：

    (1)自重小

    加氣混凝土砌塊的密度大約為300kg／m3～850 kg／m3，只有實(shí)心粘土磚的1／2～1／3，大大減輕墻體自重，對(duì)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷減小了，由此可降低工程綜合造價(jià)。

    (2)保溫隔熱性能良好

    加氣混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)大約為0．1 w／(m。 k)～0．16 w／(m.k)，只有普通粘土磚的1／5—1／8左右，保溫性能大大優(yōu)于粘土磚、灰砂磚等傳統(tǒng)墻體材料，其原因是加氣混凝土砌塊在生產(chǎn)制作過(guò)程中加入了引氣劑，使其內(nèi)部形成大量封閉的微小氣孔，這些封閉的微小氣孔中含有熱惰性的空氣，提高了制品、

的保溫隔熱性能。

    (3)隔聲性能良好

    由于加氣混凝土砌塊存在大量的氣孔，其隔聲性能明顯好于實(shí)心的墻體材料。

    (4)施工方便

    由于砌塊的規(guī)格比普通磚大得多，而重量又比較輕，因此砌筑墻體的效率大大提高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，加氣混凝土砌塊具有突出的可加工性，可鉆、刨、鋸、釘?shù)龋�便于加工成異型砌塊，適應(yīng)不同模數(shù)墻體的施工。同時(shí)便于開(kāi)槽敷設(shè)管線，而且可以直接在墻面上安裝線管，為后續(xù)的設(shè)備安裝、裝飾裝修等帶來(lái)方便。

    同時(shí)，加氣混凝土砌塊也具有如下缺點(diǎn)：

    (1)強(qiáng)度偏低

    一般只有l.0MPa一10.0MPa，因此不適用于承重墻。

    (2)收縮大

    收縮包括干燥收縮和溫度收縮。加氣混凝土砌塊的干燥收縮值為0.5mm／m一0.8mm／m，是普通粘土磚的4倍，線膨脹系數(shù)約為8×10mm／(℃)通粘土磚大得多，導(dǎo)致加氣混凝土砌塊的干縮變形和溫度變形比較大。

    (3)吸水性強(qiáng)，導(dǎo)濕性差

    加氣混凝土砌塊氣孔率通常達(dá)到70％～80％，但多數(shù)氣孔呈封閉狀，導(dǎo)致其吸水率高，而且吸水后水分易封閉于氣孔中。同時(shí)封閉狀的氣孔減慢了其吸水速度，使其吸水過(guò)程變得很長(zhǎng)才能達(dá)到飽和。

    (4)與砂漿的粘結(jié)性差

    由于加氣混凝土砌塊的吸水性強(qiáng)，因此容易將砂漿中的水分奪走，導(dǎo)致砂漿粘結(jié)性變差、水化不良，從而導(dǎo)致粉刷層空鼓等。

    加氣混凝土砌塊的優(yōu)點(diǎn)是其得以取代普通粘土磚成為新型墻體材料的重要原因，而其缺點(diǎn)則是導(dǎo)致  其開(kāi)裂的主要原因。

    1.2加氣混凝土砌塊墻體裂縫的部位及主要特點(diǎn)

    加氣混凝土砌塊墻體裂縫的出現(xiàn)具有一定的規(guī)律，經(jīng)總結(jié)，其墻體裂縫主要發(fā)生在外表抹面層，其部位及主要特點(diǎn)如下：

    (1)水平裂縫：多出現(xiàn)在填充墻中部、頂部和梁交接處以及門(mén)窗洞口過(guò)梁下方，有時(shí)也出現(xiàn)在墻體與地面交接處。大多數(shù)水平裂縫可以沿墻的厚度、長(zhǎng)度方  向貫穿整個(gè)墻體。

    (2)豎向裂縫：多出現(xiàn)在填充墻中部、與框架柱或剪力墻連接處或砌體交接處，通常寬度較小。

    (3)斜裂縫：一般出現(xiàn)在梁柱交接處、主次梁交接處和門(mén)窗洞口處。其裂縫寬度、長(zhǎng)度都較大，基本上貫穿墻體，通常情況下是沿灰縫開(kāi)裂。

    (4)粉刷層空鼓裂縫：裂縫方向無(wú)規(guī)則，通常呈現(xiàn)網(wǎng)狀龜裂，裂縫位置粉刷層空鼓，鑿開(kāi)粉刷層可發(fā)現(xiàn)，砌塊本身并沒(méi)有開(kāi)裂。

    1.3加氣砌混凝土塊墻體裂縫成因分析

    (1)加氣混凝土砌塊材料收縮量大：由于加氣混凝土砌塊收縮量很大，尤其在28d內(nèi)。因此規(guī)范明文規(guī)定，施工時(shí)的砌塊產(chǎn)品齡期不應(yīng)小于28d。加氣混凝土砌塊具有吸水率大、干縮變形顯著的特點(diǎn)，當(dāng)砌塊含水率不大于5％時(shí)，其干縮變形才趨于穩(wěn)定。如果砌塊干縮變形過(guò)大，則容易造成裂縫。當(dāng)干縮變形帶來(lái)的拉應(yīng)力超過(guò)砌塊之間的粘結(jié)強(qiáng)度時(shí)，裂縫就出現(xiàn)在灰縫處；當(dāng)砌塊之間的砂漿粘結(jié)強(qiáng)度高于砌塊抗拉強(qiáng)度時(shí)，砌塊就可能開(kāi)裂。砌塊在混凝土齡期  28d之內(nèi)時(shí)，由于混凝土水化等各種物理化學(xué)作用，其干燥收縮較大，因此使用齡期較短的砌塊更容易產(chǎn)生干縮裂縫。特別是蒸壓加氣混凝土砌塊，出釜時(shí)的含水率約為35％，必須存放一定時(shí)間使其含水率降低、體積變形穩(wěn)定，一般要求出釜后存放28d后才能進(jìn)行施工，否則就很容易引起干縮裂縫。可以說(shuō)，加氣混凝土砌塊的干縮是造成墻體開(kāi)裂的主要原因，其形式主要是豎向裂縫。而許多廠家由于生產(chǎn)緊張時(shí)，砌塊往往提前出廠，而施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏檢測(cè)手段，在施工場(chǎng)地狹窄的情況下，基本是進(jìn)多少用多少，直接造成墻體砌筑后收縮量大的問(wèn)題。

    (2)墻體與框架結(jié)構(gòu)變形不一致：因框架混凝土線膨脹系數(shù)比加氣混凝土砌塊近似大一倍，因此兩者間存在溫度變形差而產(chǎn)生裂縫。

    (3)設(shè)計(jì)忽視：墻體沒(méi)有設(shè)構(gòu)造柱，構(gòu)造柱與水平墻梁設(shè)置間距過(guò)大，框架柱和墻體的拉結(jié)筋設(shè)置間距過(guò)大，墻體與主體框架連接處構(gòu)造措施不合理，外墻大面積飾面層未設(shè)置分割縫等。

    (4)砌筑時(shí)忽視：忽視砌塊含水率的問(wèn)題，造成砌筑完成后失水，加大收縮量。砌筑砂漿和易性不好、保水性差，使填充墻的灰縫砂漿易于被加氣混凝土砌塊吸水導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度低，難以承受溫差、干縮等原因造成的變形而開(kāi)裂。當(dāng)填充墻砌筑至梁、板底時(shí)，最上皮砌塊砌筑不實(shí)，造成沉縮導(dǎo)致墻體在梁底處的水平裂縫。將不同批次的砌塊砌筑于同二墻上，極易造成砌筑砂漿灰縫的厚薄、寬窄不一致，導(dǎo)致灰縫砂漿收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。

    (5)粉刷時(shí)不重視：當(dāng)墻面抹灰時(shí)，砌體本身的裂縫往往已存在或正在發(fā)展，未及時(shí)先處理墻體。當(dāng)抹灰砂漿干燥收縮時(shí)，又加大了砌體的裂縫。抹灰砂漿強(qiáng)度太高，其彈性模量大，收縮變形小，與墻體變形不一致，導(dǎo)致抹灰層空鼓、開(kāi)裂。抹灰層過(guò)厚，抹灰砂漿采用細(xì)砂，致使砂漿收縮過(guò)大產(chǎn)生裂縫。

    (6)其他：安裝水電設(shè)備時(shí)在砌體上打洞鑿槽、敷設(shè)管線等過(guò)程中，由于槽內(nèi)管線局部反彈變形或填充的砂漿收縮，則墻體易出現(xiàn)沿管線或設(shè)備的裂縫。2加氣混凝土砌塊墻體裂縫的預(yù)防措施

    正是由于加氣混凝土砌塊本身的特點(diǎn)，以及對(duì)施工環(huán)境的特殊要求，使得加氣混凝土砌塊更容易開(kāi)裂。因此，必須在設(shè)計(jì)、施工階段，采取一定措施，才能減少、避免這種裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。具體措施如下：

    2.1施工之前應(yīng)通盤(pán)考慮砌體構(gòu)造柱的留設(shè)，發(fā)現(xiàn)不當(dāng)應(yīng)與設(shè)計(jì)聯(lián)系。施工前應(yīng)針對(duì)工程特點(diǎn)編制加氣混凝土砌體專(zhuān)項(xiàng)施工方案，并組織樣板墻施工，符合要求后再進(jìn)行大面積施工。

    2.2施工單位應(yīng)選擇當(dāng)?shù)鼐哂袦?zhǔn)用證的合格生產(chǎn)商。簽訂合同時(shí)，要明確砌塊進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間，生產(chǎn)商必須保證齡期的問(wèn)題。在砌塊進(jìn)場(chǎng)上嚴(yán)格把關(guān)，進(jìn)人施工現(xiàn)場(chǎng)的砌塊應(yīng)有出廠合格證、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)報(bào)告，并應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)28d以上，必要時(shí)可進(jìn)行見(jiàn)證取樣送檢，杜絕采用外觀尺寸偏差太大、強(qiáng)度偏低等不合格產(chǎn)品進(jìn)行施工，對(duì)于制作后靜停時(shí)間較短的砌塊，應(yīng)在通風(fēng)干燥的堆場(chǎng)堆放一定時(shí)間后，使其體積變形趨于穩(wěn)定后上墻施工。

    2.3砌塊進(jìn)場(chǎng)后，盡快運(yùn)人已放好線的施工樓層，分散堆放至砌筑位置，并應(yīng)事先做好防水措施，保證主體結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)用水，以及雨水不流入樓層。為盡量增加  砌塊齡期，宜在間隔一周后再進(jìn)行砌筑，并且應(yīng)采用電熱法測(cè)定砌塊含水率。當(dāng)含水率低于15％時(shí)，方允許施工。

砌筑墻體前，砌塊應(yīng)提前1d一2d分次澆水濕潤(rùn)，但不能過(guò)濕，其吸水深度應(yīng)控制在8mm～10mm。清除砌塊上的浮灰、殘?jiān)�等。檢查并修正、補(bǔ)齊拉結(jié)鋼筋。砌筑砂漿的選擇應(yīng)注意采用安定性合格的水泥，不宜采用過(guò)細(xì)的砂。應(yīng)盡量選擇加氣混凝土專(zhuān)用砂漿進(jìn)行砌筑和抹灰，其特點(diǎn)是具有良好的保水性能，以避免砌筑過(guò)程中水分被加氣混凝土吸收。

    2.4砌筑墻體時(shí)，應(yīng)視砌塊和氣候干燥程度，對(duì)砌塊表面灑潤(rùn)濕。墻體每天的砌筑高度應(yīng)根據(jù)砌塊與砂漿的材質(zhì)、墻體部位、氣溫、風(fēng)壓等條件來(lái)確定，嚴(yán)格控制日砌筑高度，每天的砌筑高度不超過(guò)2m。嚴(yán)格控制墻體的垂直度、平整度和飽滿(mǎn)度以及灰縫的水平厚度、平直度和豎向?qū)挾鹊龋瑧?yīng)錯(cuò)縫搭砌，搭砌長(zhǎng)度  不小于砌塊長(zhǎng)度的l／3。砌筑時(shí)應(yīng)注意馬牙槎的留設(shè)。墻體最上皮應(yīng)在下部砌體變形穩(wěn)定后再砌，時(shí)間大約為一周以上，空隙處用砂漿填實(shí)。墻體與門(mén)、窗框的連接必須采用混凝土包框或帶連接件的預(yù)制混凝土塊，不得直接在輕質(zhì)墻上固定門(mén)窗框。砌筑砌塊時(shí)，應(yīng)注意不同干密度和強(qiáng)度的加氣混凝土砌塊不得混砌。加氣混凝土砌塊不得與其它砌塊或磚類(lèi)混砌。

    2.5加強(qiáng)構(gòu)造措施，合理設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁、拉結(jié)筋等，并在梁、板、柱與墻體的交接處掛鋼絲網(wǎng)，以減少  墻體交接處的裂縫。加強(qiáng)圈梁、構(gòu)造柱的設(shè)置，墻長(zhǎng)超過(guò)5m應(yīng)設(shè)構(gòu)造柱，墻高超過(guò)4m，應(yīng)設(shè)圈梁。墻長(zhǎng)及層高較大且有門(mén)洞時(shí)，構(gòu)造柱的設(shè)置應(yīng)首先保證洞口兩側(cè)，以避免洞口角部收縮裂縫。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)未留鋼筋，或位置偏差時(shí)，必須采用植筋。

    2.6墻面抹灰施工前，應(yīng)修補(bǔ)墻面灰縫缺陷，清理基層。可提前濕潤(rùn)墻面，以免砌塊從底子灰中吸取水分，但砌塊含水率必須控制，過(guò)高又會(huì)導(dǎo)致干縮變形  增大。經(jīng)驗(yàn)表明，加氣混凝土砌塊表面含水率宜控制在10％～l5％之間，其吸水深度為8ram～10mm，但在施工中難以控制。可采用在加氣混凝土墻體表面  涂抹界面劑的方法，既能提高抹灰層的粘結(jié)力，又能阻止底子灰中的水分被加氣混凝土砌塊直接吸取。

    同時(shí)，不宜采用強(qiáng)度過(guò)高的抹灰砂漿，以免其變形與墻體不一致。

    墻體抹灰前，要做好如下幾個(gè)步驟：

    1)保證墻體完成28d以上。

    2)認(rèn)真檢查墻體有無(wú)裂縫，有裂縫部位要根據(jù)情況采取措施，如刻槽修補(bǔ)或加釘鋼板網(wǎng)。對(duì)于切槽后預(yù)埋管線部位，需用干硬性細(xì)石混凝土將槽填塞密實(shí)，并釘大于槽寬200mm的鋼板網(wǎng)；

    3)灑水適當(dāng)濕潤(rùn)墻面，調(diào)制1：1水泥砂漿，其中108膠摻量應(yīng)占用水量30％以上(砂漿稠度應(yīng)適于使用滾筒)。用滾筒將砂漿在墻面反復(fù)滾涂?jī)纱危�以封閉砌體氣孔，并做為抹灰層基層；

    4)墻體與框架交接處，應(yīng)釘200mm寬鋼板網(wǎng)(鋼板網(wǎng)絲梗直徑應(yīng)>115mm，網(wǎng)眼宜>15mm)，鋼板網(wǎng)釘牢后，在釘網(wǎng)處宜用l：1水泥砂漿抹5mm厚，覆蓋網(wǎng)體，增大網(wǎng)體與墻面粘結(jié)能力；

    5)對(duì)3)、4)兩項(xiàng)養(yǎng)護(hù)7d后，再進(jìn)行大面積抹灰施工；

    6)為減少抹灰層的收縮，一定要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

    2.7水電管線安裝的時(shí)候，嚴(yán)格按照管線布置方案，并采用手提式角向磨光機(jī)進(jìn)行開(kāi)槽，開(kāi)槽深度不得超過(guò)砌體壁厚的2／3，同時(shí)也不得過(guò)淺導(dǎo)致管線無(wú)法完全嵌入槽內(nèi)。填孔采用比例約為l：3～1：4的摻加了聚丙烯短纖維的砂漿，并抹壓密實(shí)，抹灰時(shí)應(yīng)在槽、洞回填密實(shí)的基層上，覆蓋比槽、洞口周邊各寬l00ram的鋼絲網(wǎng)。嚴(yán)緊在墻體兩面的同一位置開(kāi)槽敷設(shè)管線。

3.結(jié)語(yǔ)

    綜上所述，影響開(kāi)裂的因素很復(fù)雜，往往不是單一因素造成的。最關(guān)鍵思想上千萬(wàn)不要輕視加氣混凝土砌塊填充墻，在施工過(guò)程中，除了應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范施工，抓好施工管理，同時(shí)要從設(shè)計(jì)、施工階段，針對(duì)結(jié)構(gòu)、材料特點(diǎn)，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，才能真正解決墻體開(kāi)裂的問(wèn)題。

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(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)