黄智伟
东兰县人民政府教育局项目办 广西东兰县
近几年来,随着国家对教育经费的加大投入,作为国家级贫困县之一的东兰县,先后得到国家扶贫的教育项目有“国家贫困地区义务教育工程”、“中小学校危房改造工程”、“东巴凤基础设施建设大会战教育项目”、“农村寄宿制学校建设工程”、“中小学校舍安全工程”、“全面改造农村义务教育薄弱学校项目”和省内外发达地区“教育对口帮扶工程”项目实施后,我县中小学校危房校舍得到极大的改善。自七十年代末,我县作为大石山区的小县城己经完成的混凝土小型空心砌块多层建筑,特别是教育项目的教学专用房、师生宿舍楼得到广泛使用,其主要具有工程造价低、工期短、进度快、质量好等特点。笔者作为从事教育项目管理工作者中的一员,通过近十九年的工作实践,不断总结、观测,总体上看,大部分工程质量还是比较好的.但也有一些多层教学专用房(或师生宿舍楼)的墙体中有裂缝的存在。为了使混凝土小型空心砌块建筑工程的质量能使学校师生们用得满意、放心,减少裂缝对多层建筑物质量影响,因此必须对墙体裂缝进行有效控制。
—、裂缝产生的部位及其特征
在多层教学专用房(或师生宿舍楼)中最常看到的裂缝是顶层纵横墙交接处有阶梯形裂缝产生;在屋面与墙体交接处或梁底与墙体间有水平裂缝产生;在底层窗台下有竖向裂缝产生,各个楼层的窗台两角和顶层外墙窗口四角处有斜裂缝存在;在钢筋混凝土柱和混凝土小型空心砌块填充墙的相结处有竖向裂缝存在;在砌块周边产生裂缝。
二、裂缝产生的原因
砌体产生裂缝的原因很多,主要有:混凝土小型空心砌块自身性能与养护,地基不均匀沉降,温度变化引起的伸缩,设计施工图纸,施工技术质量低劣等问题。
1、混凝土小型空心砌块自身的因素。首先,混凝土小型空心砌块是由中粗石粉为粗骨剃制作的混凝土,它具有混凝土的脆性,同时砌块存在着干缩的重要特征,在28天自然养护后,其干缩约完成60%左右,因而这样的混凝土小型空心砌块用在墙体中就难免发生裂缝;其次,用于混凝土小型空心砌块和砌筑砂浆中的水泥、石灰、砂石等材料来源很广,其性能不够稳定,因此也会影响砌块和砌筑砂浆的质量。
2、地基不均匀沉降的影响。人们常道“万丈高楼平地起”,如果地基处理不当,则很容易引起地基的不均匀沉降。当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体便产生裂缝。这种裂缝往往与地面成45。左右的夹角,上宽下窄斜缝朝向沉降大的部位。
3、温度的影响。屋面与墙体之间的温差也会使顶层墙体产生裂缝,在夏季尤其明显。混凝土小型空心砌砖墙体与钢筋混凝土的线膨胀系数不一致。混凝土小型空心砌块墙体的线膨胀系数α=0.5×10-5,而钢筋混凝土的膨胀系数α=1.0×10-5,两者相差一倍。由于其应变ε=α.△t,由此可见在相同温度变化和同一长度条件下,两者变形是两倍的关系。因此,当屋面的温度比墙体的温度高,则屋面的变形也比墙体的变形大,屋面的变形受到墙体的约束,导致在屋面和墙体的结合处产生剪拉力。在剪拉力和屋面荷载的共同作用下,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,墙体势必会产生多种形状的裂缝。
4、设计方面存在的因素。混凝土小型空心砌块对地基不均匀沉降非常敏感,设计中如果对地基不均匀沉降估计不足,容易在墙体中产生阶梯形裂缝及底层窗台墙体的竖向裂缝。此外,目前大部分屋面在檐口处没有隔热措施,导致顶层横墙产生阶梯性裂缝。对屋面保温材料的随意选择而不考虑减少温差的作用,也会导致裂缝的产生。在混凝土柱和混凝土小型空心砌块的相结处,缺乏相应控制裂缝产生的措施。
5、施工中存在的因素。砌筑工人之间技术水平的差别造成砌筑质量不稳定,是造成墙体质量问题的重要因素。用砂浆强度低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过大,均会发生砂浆与砌块间粘结力差,导致裂缝的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,砌块出厂存放期不够,在砌块体积收缩尚未完成就上墙砌筑,产生收缩裂缝。砌块排列不合理,上下二皮砌块竖缝搭砌小于砌块高的三分之一或150mm,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。墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接。施工现场对混凝土小型空心砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施,上述这些都会造成墙体水平裂缝的产生。
三、砌块墙体裂缝控制的措施
1、设计方面控制的措施
设计人员没有充分认识地基不均匀沉降是引起裂缝的主要原因之一,因此,设计时应考虑得周全,确保万无一失。首先,合理设置沉降缝。在建筑物体型复杂,特别是高度相差较大时,应当按实际情况设置沉降缝。沉降缝一般应从基础开始分开,且有足够的宽度,质量检查验收时,应注意强调施工时缝内清洁,防止碎砖、砂浆等杂物落入缝内,使沉降缝真正起到作用;其次,加强砌体上部的刚度和整体性,提高砌体的抗剪能力,才能适应并可以调整地基的不均匀沉降。减少建筑物端部的门窗洞口,增加端部的墙体宽度,加强圈梁布置等,都可以加强结构的整体性;三要加强地基验槽工作,使用砌体的地基质量符合设计要求。对于不合格的地基必须及时妥善处理,然后才可进行基础部分的砌筑施工,决不能马虎从事;四是不宜将建筑物设置在不同刚度(承载力)的地基上,如同一区段的砌体,不能一部分用天然基础,另一部分用桩基等。当必须采用不同地基时,对地基一定要妥善处理,并进行计算分析。
控制顶层墙体裂缝的关键是降低屋面与墙体之间的温度差。因此必须同时采用保温层和隔热层,在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时,隔热层应满铺,不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。
顶层外墙交接处和纵横墙交接处的芯柱数由现在的5孔、4孔增加为8孔,其中在横墙或山墙上设5孔,在外纵墙上设3孔,以减少横墙斜向裂缝的产生。在顶层门窗洞口两侧均设置1孔芯柱,芯柱必须锚固于上下层的圈梁内,以增强墙体的抗剪强度。
顶层两端第一开间的房间隔墙厚度若为190mm,则应与山墙同时砌筑,在T字接头处设置4孔芯柱和Ф4钢筋点焊网片,沿高度每600mm设置。后砌墙和填充墙用钢筋网片与山墙连接,墙顶离开屋面板底20mm,并用弹性材料嵌缝。上述两种墙体须沿墙通长设置Ф4钢筋点焊网片与芯柱网片、山墙拉结网片相连。
顶层墙体的混凝土小型砌块和砌筑砂浆的强度等级,应分别不低于Mu7.5和Mb5,并在外纵墙、内横墙沿高度每600mm设置中4钢筋点焊网片,用来增强顶层墙体的抗拉、抗剪强度。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。同时提高底层窗台下砌筑砂浆的强度等级。若在不均匀地基的情况下,增加地圈梁的刚度,并在底层窗台墙体的第二与第四皮灰缝中各设置Ф4钢筋点焊网片,用以控制竖向裂缝的产生。
2、施工方面的控制措施
砌筑工人应持证上岗,无上岗证者不得上岗。上岗前应做好技术交底,要求每一层的同部位墙体应由同一人施工。首先,在施工中,必须严格按照《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》(JGJ/T14--95)、《砖石工程施工及验收规范》的规定进行,墙体所使用混凝土小型空心砌块的生产厂家必须具有准用证。砌筑前:应将砌块表面的污物清除,不得使用28天龄期未到或潮湿的混凝土小型空心砌块进行砌筑,并要按要求取样试验,做到先试后用的原则,不符合的坚决不用。断裂的砌块或壁肋中有竖向凹形缝的砌块不得在承重墙上砌筑。
砌筑墙体水平和垂直方向灰缝厚度的饱满度,必须分别达到80%和90%以上,绝对不允许砌块墙体有“瞎缝”和“透明缝”。砌筑水平灰缝时用座浆法铺浆,砌筑竖缝时先将砌块端面朝上铺满砂浆,然后上墙挤紧,并用泥刀在竖缝中插捣密实,做到随砌随勒缝,用以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。若需要移动已砌好混凝土空心砌体的混凝土空心砌块或被撞动的混凝土空心砌块时,应重新铺浆砌筑,控制砌块周围裂缝的产生。配制砂浆的原材料必须符合要求,设计配合比应有良好的和易性,砂浆稠度宜控制在50—70mm范围内,施工配合比必须准确,保证砂浆强度达到设计要求。
顶层的内墙粉刷应在屋面保温层、隔热层施工完毕后进行,以降低温差的影响。外墙的粉刷宜在结构封顶后,并在墙体干缩基本稳定后施工,防止以后粉刷开裂。
最后,墙体砌筑完毕后,进行认真的质量检查,以便发现问题,采取措施,及时纠正,确保质量。质量检查时,一定要按照施工规范进行,对检查出的质量问题,应当分析原因,总结教训,及时处理。
以上所述大致罗列砌体裂缝常见的几种,当然还有其它方面的原因,但是,我们对多层建筑物的混凝土小型空心砌块墙体设计到位、监督到位,并且在施工中严格按照有关规范和设计要求进行,所出现的裂缝是完全可以控制并解决。
论文作者:黄智伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
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