【摘要】混凝土砌块己广泛应用于框架结构填充墙和建筑外围护砌体中, 由于砌块自身收缩值较大的特性, 砌块墙体裂缝较普遍, 墙体质量不易控制。本文在总结大量工程应用实践经验的基础上, 提出控制裂缝的一些措施。
【关键词】混凝土；砌块；块型；含水率；砂浆；收缩；砌体；控制缝；配筋；设计
混凝土小型空心砌块在国外己有过百年的历史,至今已有较广泛应用的完整结构体系, 而在国内仅有近40年的时间。混凝土砌块与黏土烧结砖是两种完全不同性质的材料, 砌块是由水硬性胶结材料凝结而成, 在块材的强度形成过程中水分蒸发和受力状态下, 砌块会产生收缩和变形; 而这种收缩变形大约在砌筑后的前3个月完成总变形量的25%~30%, 第一年完成60%~70%。因此, 砌块墙体在设计与施工中必须重点控制墙体的收缩变形。
1 砌筑前材料准备
目前各地生产混凝土空心砌块的厂家较多,其质量差别较大,选择轻质高强、外观标准的砌块对砌体质量十分重要。把好空心砌块的进场关,严格实行采购对比选择和进场的报验制是十分重要的质控环节。对拟进场的空心砌块要检查生产厂家的资质、执行标准、产品检测报告、试验合格证、出厂日期等,并用尺实际检测其外观尺寸,用目观察其质量,控制灰缝厚度及整体外观质量很重要。对检验合格的砌块,必须按不同规格及型号堆放,高度不宜超过1.8m;对生产时间不足28d的砌块,必须继续养护,当龄期在28d以上时要注意防止雨淋,避免多次干湿交替,产生裂缝。
2 砌筑施工程序
空心砌块的砌筑标准同烧结普通砖,要求砌筑砂浆饱满、灰缝垂直,工具采用直柄柳叶铲或瓦刀,这种操作工具使用灵活方便、砂浆容易饱满。同时,用2m长直尺随时检查水平和垂直表面平整度。砌筑顺序对提高效率影响较大。传统的空心砌块的碰头灰一次只抹一个缝,然后砌筑一块后再抹下一个砌块的碰头灰。这种重复砌法操作使人员劳动强度大、工效低。因为空心砌块砌筑只需要对面肋接口处刮浆,就可以达到砌筑要求,对此进行改进是可行的。做法是先把向上砌的3-4块砌块直立在墙旁使端面朝上,然后用瓦刀或柳叶铲在底皮的墙顶上沿内外缘铺抹两条灰浆,再用工具把灰浆刮到直立的另外砌块的端面内外缘后,手不拿工具,将抹好灰浆的砌块按顺序砌到墙需要的位置上。这种刮浆的砌筑可减少多次更换工具的时间,加快砌筑速度,提高效益,并且能减轻劳动强度。
3 砌筑砌块的正确施工操作及质量控制方法
3.1 砌块上墙时要控制适当的湿度
随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置28天能完成约50%的干缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的竖向裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝等都可能因干缩形成,其形式主要是竖向裂缝。
砌块吸水率大,当砂浆保水性能以及和易性不好,则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水,从而无法充分水化造成墙体整体强度降低,引起墙体开裂,其形式主要是斜裂缝。对于抹面砂浆,则容易引起墙体与抹面层的脱离,出现空鼓现象。
砌块本身强度低、达不到质量要求,几何尺寸误差太大,缺棱掉角,破碎,也是引起墙体开裂的原因之一;常常砌块龄期不到28天即已出厂上墙,且龄期很难检查控制,这也是造成墙体开裂的原因之一。
因此,在采用空心砌块砌筑围护墙体时,一定要控制上墙砌块的湿度，施工时块体的含水率要控制在5%-8%，严禁大量浇水湿润。在砌筑之前向砌筑面面适量浇水，既保证砌筑砂浆有良好的硬化条件，又可使块体不致号水量过高。为了避免砌体沉缩变形过大，日砌高度严格控制在1.8m以内。当填充墙砌至接近梁、板底时，应留有小于一皮砖高度的空隙，待砌体再次收缩变形后，在抹灰前1-2天用侧砖或立砖斜砌顶紧。补砌梁、板下空隙，应从楼底层开始向顶层进行，其抹灰顺序一般也从底层向上进行。
3.2 砌筑砂浆的控制
现在国内砌筑砂浆几乎都是在施工现场拌制。采用混合砂浆时, 因石灰膏自身含水率近50%, 计量精度会出现较大差异, 砂浆又具有气硬性材料的特性, 从而导致砂浆收缩变形量大、抗裂性差、易渗漏, 是建筑外墙产生渗漏通病的薄弱环节。另外, 由于原材料在现场堆放, 其均匀性也存在一定差异, 材料的不均匀和计量配置的不准确性, 不可避免地造成质量的差异。
由于砌块本身有干缩、湿胀的基本特性, 设计都要求在砌块使用前除了不浇水外, 还必须严格控制砌块上墙时的含水率, 并要求砌养护时间不少于28d才可使用。因此, 对于砌筑砂浆的稠度及和易性有严格的规定。许多地区及大型施工企业、研究机构都提供了专用砂浆的配合比, 都会要求采用由其试验确定的外加剂。但在具体工程施工时, 往往存在由于配制砂浆不能做到计量准确, 而且因多种原材料质量也难达到试验室试配时的标准, 因此即使掺入规定的外加剂, 砂浆的质量也难达到标准的要求, 质量很难得到可靠的保证。
因此，砌块采用的砌筑砂浆或抹灰砂浆应符合《混凝土小型空心砌块砌筑砂浆》JC860-2000的要求，其品种和强度等级除应满足设计要求外，还应有良好的工作性能(流动性、粘聚性和保水性)，外墙砂浆强度等级不得低于M7.5，内墙不得低于M5.0；基础墙体必须采用水泥砂浆，地坪以上宜采用水泥混合砂浆，但不得使用掺粘土的砂浆，砂浆的掺和料或外加剂应符合相应的国家标准的规定。
3.3 温度控制缝
由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。
温度应力是蒸压混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。温差会引起材料的热胀冷缩,蒸压混凝土砌块墙体对温度的敏感性比砖砌体高,很容易受温度变化引起变形导致墙体开裂,温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。
最常见的温度裂缝出现在门窗洞边的正“八”字斜裂缝、山墙上部的斜裂缝、框架梁下沿砌块灰缝的水平裂缝、以及水平包角裂缝(包括女儿墙)等。这些裂缝一般经过二个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。温度裂缝有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重往下轻,阳面重阴面轻。
因此，砌块墙体日砌筑高度一般不宜大于1.4 m，雨天施工不宜超过1.2 m；距梁板底部约300 mm高的砌块墙体至少应间隔7 d，待下部墙体变形稳定后再砌筑；最上一皮斜砌挤紧，空隙处宜间隔7 d后用砂浆填实。对采用专用砂浆砌筑时,砌体含水率应小15%,并进行干砌。对采用普通砂浆砌筑时,在控含水率的同时,应提前1~2天浇水湿润。在高温节砌筑时,宜向砌筑面适量浇水。
3.4 结构设计控制
目前我国常用的混凝土砌块砌体结构有两种形式: 即约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施:针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有针对性的防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。缺少设计技巧、裂缝预防经验。
目前发布执行的有关混凝土砌块的相关规范、规程和标准已经初步形成为有机、系统的技术标准体系。内容主要着重于将混凝土砌块作为建筑外墙外设保温材料的使用技术要求,而作为框架结构填充墙的砌筑细部构造要求并没有足够的细致的标准。
为防止或减轻墙体裂缝,设计人员应明确所采用的技术标准规范,完善墙体细部抗裂构造设计。在设计时可根据情况采取下列抗裂构造措施:
3.4.1 增大基础结构的刚度和稳定性;
3.4.2 设置灰缝钢筋。
3.4.3 在墙体中设置配筋带,尤其是顶部一至三层。
3.4.4 在墙体适当部位增加设置构造柱。
3.4.5 在墙体窗台和门窗洞口过梁等部位设置贯穿现浇水平钢筋混凝土带。
通过加大砌体结构自身的刚度来提高砌体的抗剪强度, 以构造措施来替代结构计算所需的某些不足; 对墙体开裂应力采取以抗”为主的原则。带来的结果是: 造成无筋砌体比配筋砌体的用钢量还大, 建筑物的综合造价比配筋砌体要高; 约束配筋多层砌块建筑的造价高于砖混结构。
4 关于砌块施工经验与建议
4.1 混凝土砌块建筑设计不能依据黏土砖的砌筑方式要求, 必须按照砌块的材料特性, 结合工程应用经验,选择合适块型、采用专用砌筑砂浆。
4.2 对大于6m开间的墙体采用均匀配筋率, 防止楼板端部嵌固弯矩引起墙体的弯曲破坏或沿水平方向产生开裂。
4.3 多层砌块建筑设计时, 也应按配筋砌体计算,在保证结构安全的前提下降低成本。
4.4 尽快引入“控制缝”技术, 采取“放、抗”相结合的混凝土砌体防裂措施。
4.5 目前以商品化生产的干混砂浆在国内正在逐步推广。为确保混凝土砌块砌体质量, 建议借鉴国外成熟经验, 优先选用干粉砌筑砂浆料, 使砂浆的配合比计量精确、质量可靠。
参考文献:
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