填充墙裂缝成因及控制

(整期优先)网络出版时间:2016-01-11
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填充墙裂缝成因及控制

付定鑫

(贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司)

【摘要】在我国大量的民用建筑采用钢筋混凝土框架结构,隔墙和围护结构采用轻质砌块填充,填充墙裂缝问题是影响建筑工程质量的通病。本文归纳总结了填充墙裂缝的主要成因,并提出相应的控制措施,以供参考。

【关键词】填充墙;裂缝;控制

引言

随着人们对建筑质量的要求日益提高,建筑填充墙裂缝问题也越来越受到关注。通过深入了解填充墙裂缝的成因,并采取相应的控制技术,能够有效提高建筑质量,从而达到减少裂缝维修成本的目的,推广经济且适用的墙体材料,促进并保障墙体质量。

1、填充墙裂缝施工成因分析

根据对填充墙裂缝的统计调查,裂缝形状及出现位置如下图1所示:

图1填充墙裂缝位置示意图

1.1材料问题

(1)加气混凝土砌块已经逐步取代粘土砖,但是该新型材料收缩率大,容易发生收缩变形,使墙体内产生收缩拉应力,导致墙体裂缝;(2)在砌筑墙体时,通常会采用水泥砂浆,但是水泥砂浆保水性与和易性都较差,抹灰处容易泌水、下滑,导致空鼓,而砌块则具有较强的吸水性,因而使砂浆与砌块粘结降低,导致墙体的抗剪强度降低。

1.2砌筑施工问题

(1)在砌块上墙进行砌筑时,其含水率往往难以严格控制,导致具有不同含水率的砌块发生的变形也不同;(2)对较小的窗间进行施工时,由于留洞或留槽不当导致裂缝;(3)不同类型、不同出场时间和以及不同强度等级的砌块,如果进行混砌,就会由于砌块质量的不一致导致变形不一致,产生裂缝;(4)砌体没有等下部的墙体沉降稳定,就开始在墙顶进行砌筑施工;或者没有计算明确排砖数,没有采用实心砖进行斜砌挤紧,这些情况均会引起墙体与上部结构的结合部位开裂;(5)施工中,对于墙体剔凿线槽、墙体预留孔洞以及开槽等处理不妥当,导致墙体强度被削弱,引起局部开裂。

2、填充墙裂缝产生机理

2.1温度的变化

温度变化会使墙体材料发生热胀冷缩,钢筋混凝土和砌体都会在不同的温度状况下,发生不同程度的变形,但是,由于二者的线膨胀系数不同,导致该变形不同步。假设二者的温差ΔT为30℃,构成框架的梁柱钢筋混凝土的线膨胀系数为10×10-6,而墙体砖砌体的线膨胀系数是5×10-6,处于相同构件长度时,钢筋混凝土与砌体变形值会相差2倍之多。这样,二者相互之间就会形成一定的约束力,如果该约束力超出了材料可以接受的强度极限范围,就容易产生集中应力,产生裂缝。

2.2湿胀干缩产生裂缝

如果进行湿作业,就容易使材料长期处于膨胀的状态。而当材料失水干燥时,就会发生收缩,此过程中所产生的变形(应力)如果大于材料弹性变形(应变),就会导致裂缝。

2.3受力变形产生裂缝

如果结构的刚度不足,就容易由于荷载的作用而产生变形,甚至会挤压剪切对下部的填充墙墙体,从而引起裂缝。尤其是处于集中荷载作用下时,砌体的一些薄弱部位,例如门窗洞口、混凝土大梁底部等地方,就容易发生局部的应力集中,该集中应力会与主拉应力呈约45度的斜角方向分布。所产生的拉应力通常与达到弹性均匀分布拉应力的2~3倍,此局部应力集中所产生的拉应力一旦超过砌体主拉应力的极限值,就会导致裂缝。

2.4沉降不均匀导致裂缝

造成沉降不均匀的原因包括局部结构重心偏位、结构刚度不足以及地基处理不当等,在这些情况下都可能会造成填充墙墙体裂缝。同时,这些裂缝在结构发生变形稳定之后,会不易修复。

3、裂缝预防与控制措施

3.1正确选择墙体材料

控制砌筑材料质量可从以下方面着手:(1)墙体砌块应当选用收缩率、弹性模量较小的,抗拉强度较高的材料,其线膨胀系数以混凝土的系数为依据,且要求吸水率小、材料强度高;(2)杜绝使用不符合规定龄期,或者经雨水淋过的,含水率较高的砌块,进行砌筑时也要注意严格控制砌块含水率;(3)注重对砌块质量的检验,出厂必须有合格证,其品种、规格以及密实度等各方面都要求符合设计和施工规范要求。

3.2施工措施

(1)严格施工操作。聘用具有熟练技术的工人,严格按照填充墙砌筑的相关规范来施工,从而确保砌筑砂浆的饱满度、灰缝厚度都能够符合要求。(2)妥善处理梁与填充墙接缝。在填充墙砌筑接近梁、板底的地方,应当预留一定空隙,等到墙体变形稳定后,用实心砖进行斜砌挤紧,从而使墙体与梁、板能够紧密结合成一体。(3)注意柱与填充墙接缝的处理。砌筑前应进行排砖,合理安排灰缝大小,避免柱边灰缝过窄或过宽。(4)合理控制抹灰时间。在填充墙砌筑完成后,需要等到一个月之后,墙体的收缩停止,才可以开展抹灰施工。抹灰前,首先要将墙面缝隙、孔洞都填实,并将表面浮灰清楚干净,使墙体能够更好地与抹面粘合。

3.3温差裂缝控制措施

温差裂缝是由于材料存在不同的线膨胀系数,因而在温度差异下产生不同变形量而导致的。墙体砌筑材料在温度升高下的变形量如下图2所示。

图2材料温度变形量示意

(1)应当在填充墙体内部,配置通长钢筋,目的在于将墙与柱之间的拉结筋相互贯通。该钢筋应当设置在水平灰缝内,而灰缝的厚度则需要确保钢筋的上下端,至少有2mm厚的砂浆层,这些砂浆的强度等级至少要高于M5,而配筋强度则至少为2Ф6@500。(2)在设置钢筋混凝土构造柱时,如果框架的跨度或开间超过6m,就应当在墙体中部进行设置,截面一般为墙厚×240mm,应配置的纵筋为4Ф12,构造柱的设置施工顺序为先砌墙后浇筑。(3)设置钢筋混凝土圈梁,如果墙高超过了4.5m,则应当在门窗洞口的顶部,适当设置钢筋混凝土圈梁,其截面通常是用墙厚×180mm,配置纵筋强度为4Ф12。(4)在一些窗洞较大的窗台上设置预制钢筋混凝土窗台板时,注意其两端需要伸入墙内约500mm,窗台的板厚以60mm左右为宜,配置钢筋强度3Ф6。(5)对于一些大开间内的小窗间墙,则可以局部设构造柱。

3.4防止应力集中

对于局部容易发生应力集中,导致裂缝的部位,例如:门窗洞口的两侧,可以通过增设抗裂柱或钢筋砼门窗框进行加固;或者在水平砂浆砌缝的纵向和横向,都预先埋设砌缝配筋钢筋。填充墙砌至梁、板底注意留置空隙,填充墙砌筑结束需间隔至少7天才能进行补砌挤紧。

结语

填充墙裂缝问题非常普遍,对于该问题的控制和补救需要从原材料、施工工艺和施工环境等各方面综合考虑,同时还应适当加强施工现场的监管,严格执行相关技术操作规范,才能够有效预防填充墙的裂缝问题。

参考文献:

[1]王刚.闫海滨.框架填充墙裂缝控制技术[J].建筑技术,2010,41:511-512

[2]胡小聪.浅析小型砌块填充墙裂缝的成因及质量控制技术[J].科技资讯,2009:50-50

[3]韦华.框架结构中加气混凝土砌块填充墙裂缝控制[J].太原城市职业技术学院学报,2010:297-297