浅谈框架结构中填充墙体产生裂缝原因及防范措施论文_葛智高

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摘要:框架结构中采用填充墙体(蒸压加气混凝土砌体)在建筑物及部分构筑物中应用已非常广泛,作为非承重墙体主要起到围护、分隔空间及填充作用。但现实中产生墙体裂缝现象普遍存在,形成二次结构中的质量通病,引起质量纠纷和矛盾,影响正常工程结算工作。同时也带来维修工作,增加施工成本。墙体裂缝不但有损建筑外观,外墙还将会造成墙体渗水,影响建筑物及构筑物的正常使用功能,也有损施工企业在用户心中的品牌形象。因此在现场施工过程中做好墙体裂缝的防范措施非常有必要。

关键词:框架结构;填充墙;裂缝;防范措施

前言:为了控制施工过程中墙体裂缝的质量通病,创造施工企业品牌效应,在施工过程中从构造要求、原材料控制、施工工艺、成品保护等方面来加以控制。以规范为标准,以现场落实为依托,确实可行的减少墙体裂缝的质量通病,针对其原因,采取相应的防范措施,让施工质量更上一个台阶。

1 通常填充墙体在受力后产生非结构性裂缝,有如下形式

1.1受重力荷载、拉力,墙体通常呈竖向裂缝,如沿结构柱或构造柱竖向规则裂缝,见附图1;

1.2局部承压荷载造成水平裂缝,如梁底或板底水平横向规则裂缝,见附图2;

1.3剪切作用造成的裂缝主要为斜向裂缝,见附图3;

1.4不同材质线膨胀系数和弹性模量不同,易造成无规则龟裂,见附图4。

2 针对上述四种裂缝形式,从原材料、施工工艺、施工环境及外在因素等四个方面进行如下分析

2.1原材料原因

通常从生产厂家运到施工现场的蒸压加气块养护龄期不够,且在码放过程中下部未进行防潮,上面未进行防雨覆盖,导致蒸压加气砼自身强度达不到要求,在二次搬运和砌筑过程中造成掉角缺边等问题。为减轻砌筑过程中的重量和施工方便,蒸压砼加气块砌筑当天对砌块砌筑面未浇水湿润等。为确保砌筑质量要求采用专用砌筑砂浆,但实际现场中一般采用现场拌制砌筑砂浆,但砂浆强度、含泥量、砂率(中砂)等不规范。砂浆不符合要求容易造成墙体抹灰后的龟裂。

2.2施工工艺原因

未按设计图纸或规范设置拉结筋,拉结筋长度、拉拔强度及弯勾、间距等不符合要求。砌筑过程中灰缝厚度和宽度通常是凭作业人员的习惯而定,未按规范要求的水平灰缝15mm、竖向灰缝20mm来控制。砌筑过程未严格进行错缝搭接,错缝搭接是加强墙体整体性、砌筑强度的重要措施,规范要求搭砌长度不应小于砌块长度的1/3,且不应小于150mm,竖向通缝不应大于2皮。当不能满足时,未在水平灰缝中设置2φ6钢筋或φ4钢筋网片加强,或加强筋未从砌块搭接的错缝部位起,或每侧搭接长度不大于700mm等。构造柱处预留马牙槎不规范、随意预留、砼不密实等,未按要求先退后进法,且预留尺寸大小也不规范。安装构造柱模板时直接从砌体中开孔固定,而非从构造柱内设置对拉套筒螺杆固定。如在砌体中开孔固定容易在开孔过程中造成砌块松动和外墙墙体孔洞上渗漏水隐患。

附图5 附图6

砌到梁底或板底时应预留一定空隙,通常空隙控制在200mm左右,以便于14d后斜砌。斜砌的目的是预防墙体在重力作用下,引起灰缝、砌体本身收缩以及砂浆在凝结硬化过程中收缩(附图5、附图6)。由于上述施工工艺原因容易造成水平或竖向规则裂缝。抹灰的过程中也容易造成多种形式的裂缝,如抹灰前砌体砌筑完后养护龄期长短,砌体砂浆收缩变形是否已稳定等。通过日常观察和经验所知,墙体裂缝与时间成正比关系,如附图7所示。抹灰时未按规范要求对不同结构体进行防裂设置。抹灰时一遍成活的厚度过大或砂含泥量过大(细砂)等均会造成墙体的龟裂。

附图7

不同材质的块体组砌在一起易引起收缩裂缝产生,由于现场尺寸不符合加气块模数,现场施工人员为减少锯砖而用蒸压灰砂砖混砌,混砌容易造成不规则裂缝。

2.3施工环境原因

温度高于30℃时砌筑砂浆较快凝结,容易造成砂浆与蒸压加气块粘结力下降甚至脱开,砂浆未起到粘结作用。冬施时特别是在砂浆水份未完全挥发时容易被冻散,砂浆同样未起到粘结作用。故施工时需避开高低温天气,或采取其他防护措施。高温时如适当浇水养护,低温时减少室外施工。

2.4外在因素引起裂缝

建筑物产生不均匀沉降引起结构变形,对墙体产生一定的挤压作用时引起墙体裂缝。还有管线、线盒、其他开洞等过程中人为对墙体损坏造成的裂缝。

3 针对分析的原因,采取对应防裂措施

3.1把好原材料质量关

3.1.1现场使用的砌块应具有产品合格证和性能检测报告,使用龄期大于28d的蒸压加气块,确保其强度符合要求。蒸压加气块吸水率可达70%,但现场施工时蒸压加气砼砌块的相对含水率宜控制在40%~50%,控制好蒸压加气块的含水率可以减少墙体的收缩,能有效控制收缩裂缝产生。蒸压加气块出釜后堆放及运输中应采取防雨措施,避免砌块不受雨水侵蚀。砌筑时含水率宜小于30%,切加气块时宜用手锯,以防加气块不平。砌筑和抹灰砂浆宜采有中砂,并过5mm筛孔,且含泥量不得大于3%,且不得含有泥块、草根、树叶等杂质。中砂有利于提高砂浆抗裂性能,有条件地区最好选择商品砂浆或专用砂浆,同时砂浆强度应与加气砼块强度相匹配。

3.1.2砂浆拌制及使用管理,砂浆应采用机械搅拌,搅拌时间自投料完起算应符合规范要求。现场拌制砂浆应随拌随用,拌制的砂浆应在3h内使用完毕,当施工期间最高气温超过30℃时,应在2h内使用完毕。预拌砂浆及蒸压加气砼砌体专用砂浆的使用时间应按照厂方提供的说明书确定。砂浆除直接使用外必须储存在不吸水的专用容器内,并根据气候条件采取遮阳、保温、防雨雪等措施,砂浆在储存、使用过程中严禁随意加水,当存放过程中出现少量泌水时,应拌和均匀后使用。砂浆标号不应低于M5,且应与设计图纸要求对应。

3.2 严格按规范要求施工。

3.2.1施工前严格执行技术交底和样板引路制度。严格按照设计图纸和规范要求设置墙柱间的拉结筋,同时要确保拉结筋抗拔强度和拉结筋长度、弯钩、与加气块的模数要符合规范要求。针对容易出现裂缝部位还应重点加强拉结筋设置,比如加密拉结筋间距,由原来的600mm改为300mm,同时拉结筋间距还应同砌块的模数相符。

3.2.2墙体砌筑过程中控制。墙体砌筑应连续砌筑,过程中要带线以确保灰缝厚度统一,做到横平竖直。按规范要求的水平灰缝15mm、竖向灰缝20mm来控制。灰缝厚度即起到砌体粘结作用,又避免灰缝不均匀导致砂浆挤压受力不均或砂浆凝结硬化而引起砌体下沉不一致。同时还应进行勾缝处理,这样即可加强灰缝的饱满度又保证了墙体外观清洁。还应重点注意砌块与结构柱结合处应保持10mm宽的灰缝,灰缝且要嵌密实。这是不同材质体产生竖向裂缝的关键所在,竖向灰缝在砌块与结构间起到粘结整体作用,能延迟和减少竖向裂缝发生。

3.2.3构造柱处预留马牙槎先退后进法,每个马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过300mm,凹凸尺寸宜为60mm,厚度同墙体,砌筑时砌体与构造柱间应沿墙高每500mm(或两皮砖)设拉结筋,钢筋数量及伸入墙内长度应满足设计要求。其中拉结筋直径大小、长度和根数等应符合要求。有过梁(压顶)、圈梁或构造柱应待墙体强度达到要求后方可实施二次结构,通常在砌筑完后2~3d后实施二次结构,以确保二次结构与墙体共同作用形成整体。支设的模板严禁在砌体上加固,避免加固过程中对砌体的损坏。同时应贴泡沫胶带以保证与墙体紧贴,防浇筑砼过程中漏浆影响砼的密实度和造成墙体的二次污染。构造柱砼可分段浇筑,每段高度不宜大于2m,浇筑构造柱砼时,应采用小型插入式振动棒边浇筑边振捣的方法,确保构造柱砼的密实。

3.2.4砌到梁底或板底时应预留一定空隙,通常空隙控制在300mm以内,以便于14d后斜砌。斜砌砖由两端呈45~60°角度反向向中间砌筑,中间部位形成倒三角形,然后用C20细石砼填充收口抹平。斜砌14d后砌筑目的是预防墙体在重力作用下,引起灰缝、砌块本身收缩以及砂浆在凝结硬化过程中收缩而引起墙体裂缝。

3.2.5填充墙砌体砌筑全完后待砂浆凝结硬化后(通常3d左右)即开始抹灰。填充墙体与结构接缝部位是防裂重点部位,通常采用宽度200mm钢板网绷紧钉牢作基层抗裂处理。按照界面应力逐层释放的理论,抹灰砂浆的强度应与墙体材料的强度相匹配。抹灰厚度、成活遍数、砂浆(墙体)干湿度及抗裂网等均是影响墙体裂缝因素。抹灰前通过做灰饼带线,把偏差较大的部位先进行处理。再进行甩浆处理,甩浆最好采用中、粗砂,用小型机具喷射完成,确保其与墙体粘聚力。尽量把墙面抹灰厚度控制在设计要求的抹灰厚度内,即能满足设计要求,又避免了材料浪费,同时还能更好控制施工质量。一般一遍抹灰厚度控制在15mm以内,且待底灰基本干透后方可进行第二遍抹灰,这样可以避免抹灰过厚导致龟裂。在面层灰中增加耐碱网格布也是防墙体龟裂主要措施。

3.3 避免外部环境对墙体开裂造成影响

建筑物顶层和向阳面墙体受温度变化影响较大,产生裂缝通常要经过一个采暖期才能完全发现出来,墙体施工砌筑时应予以加强处理。外墙面积过大时,还应设置分格缝,避免温差造成热胀冷缩而形成的墙体开裂。纵横墙体沿高度范围每600mm在灰缝内设置2φ6通长钢筋,通长钢筋与构造柱形成整体。出屋面的女儿墙砌体应设置间距不大于3m的构造柱减小墙体长度,并用钢筋混凝土压顶。女儿墙根部则采用细石砼做高出成型屋面150mm的坎台,以防女儿墙根部开裂和墙体渗水。外墙面抹灰宜加适量聚丙烯短纤维,并根据建筑物立面形式按规定适当留置分格缝。

3.4 避免外因素对墙体开裂造成影响

禁止在墙体上手工开凿线槽和开洞,如需开线槽、洞则应先用切割机割缝,再轻凿开槽,避免凿打震动墙体。管道较集中的大开口处应用细石混凝土填实,再外覆钢丝网粉刷。对于暗埋式消防箱则应对背面进行贴网加强处理,周边开孔空隙部位则填充细石砼,且待填充砼达到70%强度以上方能进行抹灰施工。填充墙体的孔洞和缺陷修补,不能用水泥砂浆修补,应用与墙体同质的材料或专用砂浆材料进行修补,过大洞口则应采用细石砼修补。

4 结束语

随着现行高层施工,大量框架或框剪结构均是采用轻质填充墙体作为围护结构,因此在使用功能上须满足广大用户要求。由于产生墙体裂缝的原因诸多,需要从各个环节加以控制,为避免墙体裂缝需要从填充砌体生产单位、建设单位、施工单位、设计单位、监理单位以及监管部门的共同努力下,填充墙砌体的质量通病将得到有效防范和控制,填充墙体施工工艺才能得到社会认可,在基础建设中才能取得更为广泛使用,同时也符合建筑节能环保绿色施工要求。

参考文献:

[1]张涛.框架结构填充墙体裂缝产生原因分析与防控措施探讨[R].福建建筑,2011(01)

[2]蒸压加气混凝土建筑应用技术规程(JGJ/T 17-2008)[S]

[3]砌体结构工程施工规范(GB50924-2014)[S]

[4]砌体结构工程施工质量验收规范(GB50203-2011)[S]

[5]建筑施工手册(第四版)[Z]

[6]建筑装饰装修工程质量验收规范(GB50210-2013)[S]

[7]砌体填充墙结构构造(60SG614-1)[S]

[8]建筑工程裂缝防治技术规程(JGJ/T 317-2014)[S]

论文作者:葛智高

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/26

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