填充牆砌體開裂原因及控制措施 (2007-04-14 10:29:49)
摘要：分析了填充牆砌體開裂的原因和機理，結合砌體砌築的工藝，論述了加氣混凝土砌塊施工的步驟，提出了預防和控制開裂的措施。
隨著建築節能技術的發展，填充牆使用混凝土加氣塊、混凝土小型空心砌塊、陶粒小型空心砌塊、燒結頁岩塊等牆體材料較為普遍。但隨之而產生的質量通病和牆體裂縫也越來越多，雖不會對結構的安全構成威脅，卻常引起使用者的投訴和恐慌，也影響到住戶的正常使用。
１ 填充牆砌體開裂易出現的部位
填充牆砌體開裂易出現的部位主要有：一是門窗洞口的過梁和窗台周圍；二是框架柱、梁與填充牆體的連線處；三是自由長度較長的牆體；四是不同材料砌塊混砌的接茬部位；五是砌塊存放齡期短、砌塊強度低的施工部位；六是施工洞及預留洞口四周；七是管線埋設部位。
２ 填充牆砌體開裂的原因和機理
（１）填充牆使用的砌塊線膨脹係數不同，如加氣混凝土砌塊的線膨脹係數為k），普通混凝土的線膨脹係數為１0×１０－6 ｍ/（ｍ·k），二者間存在的差異較大。當溫度公升高時，框架梁柱就會對填充牆產生擠壓作用，門窗洞口上下受到壓應力與剪應力影響而產生斜裂縫；當溫度降低時，框架梁柱與填充牆的交界處則產生拉應力，容易對牆體造成水平或豎向裂縫。
（２）填充牆砌塊材料自身乾縮性的影響。填充牆砌塊濕水在其乾燥的過程中，會產生收縮現象。有資料表明，在溫度為４０ ℃±２ ℃、相對濕度為４１％～４５％的條件下，其乾燥收縮值為０．５ｍｍ/ｍ。
因此，填充牆砌塊砌築前濕水過量會導致砌塊在失水過程中產生裂縫。
（３）填充牆砌塊齡期不夠。特別是加氣混凝土塊，往往由於出廠日期不到，施工趕工期超前使用，加氣混凝土塊自身反應造成填充牆開裂。
（４）填充牆砌體砂漿產生壓縮沉降，牆頂與梁底脫開。
３ 施工因素的影響
（１）牆體長度大於４ｍ未加設構造柱，特別在溫度變化較大的地區，牆體受溫度變化影響缺少約束力造成牆體開裂。
（２）砌塊組砌不當。填充牆砌塊較普通黏土磚尺寸大、規格多，施工中隨意砍鑿；牆體長度與砌塊模數不符造成組砌不當，在柱邊留設間隙填充不滿，造成柱牆介面處產生裂縫的隱患。
（３）日砌高度過大。日砌高度是砌體工程嚴格控制的乙個重要技術引數，每日砌築牆體過高，會造成灰縫因受到過大的壓力而變形、開裂。一些工程由於盲目趕工，日砌高度嚴重超標，導致灰縫厚度減小，進而降低了牆體的整體質量。
（４）砌築灰縫不飽滿。砂漿飽滿度是保證牆體整體強度的重要前提。在施工中，由於砂漿質量不高及不規範的砌築，使砂漿飽滿度達不到標準要求。
（５）柱拉接筋未按規定設定。牆柱拉接筋是增強框架柱與牆體連線能力的重要構造設定，施工中如不按規定設定拉接筋，或拉接筋設定的間距過大，長度不夠，甚至漏筋，將造成牆柱之間的抗拉能力減弱。
４ 砌體砌築
（１）砌體砌築詳見砌體工程施工工藝流程圖（見圖１）。
（２）砌踢腳，焦渣砌塊牆的底部，踢腳板的位置處要先用黏土磚砌築三皮。
（３）牆體拉接筋與剪力牆、構造柱相連的填充牆，施工時沿牆高每隔５００ｍｍ預埋ｄ ６ ｍｍ鋼筋，拆模後及時鑿出並調直。在末端彎直鉤，拉接筋錨入牆內２００ｍｍ，外露１ ０００ ｍｍ或伸至門窗洞邊，砌築時壓入牆內。
（４）排磚。砌築前，先在平面位置處進行排磚，將焦渣砌塊沿軸線方向進行試排，調整好縫隙，排到牆的兩端，排不了整塊時，應用實心磚補砌。
（５）砌塊在砌築前一天一定要對焦渣塊澆水濕潤，同時濕潤砌體牆基。底部應先砌３皮實心磚，焦渣砌塊砌築時按排好的塊數進行。門窗洞口兩側也應砌實心磚，實心磚牆內埋木磚用以固定門窗框，實心磚與焦渣砌塊應咬槎砌築。
砌築至梁底或板底時，最後一層磚要用實心磚斜砌，斜磚在大面牆施工完１週後開始，與梁底或板底頂緊。砌築時應橫平豎直，砂漿飽滿，水平灰縫厚度在１．５ｃｍ為宜，立縫寬度以２ｃｍ為宜。必須遵守「反砌」原則，即使底面向上砌築，上下皮應對孔錯縫搭砌。
（６）填充牆。第一，填充牆按建施圖施工，填充牆與剪力牆連線處應沿牆高設２ｄ６＠５００ｍｍ拉結筋，沿牆全長貫通。第二，填充牆砌至板，梁附近後，應待砌體沉實（約５ｄ）後再用斜砌法把下部砌體與上部板梁間用砌塊逐塊敲緊填實。
第三，填充牆洞口過梁可根據建施圖紙洞口尺寸按（０２ｇ０５）過梁通用圖集選用。荷載按一級取用，當洞口緊貼剪力牆，過梁改為現澆施工時，應按相應的梁詳圖在剪力牆內植相應鋼筋。
５ 加氣混凝土砌塊施工操作步驟
（１）在砌築加氣混凝土砌塊之前，必須根據樓層內預留內控點放出牆體位置線與門窗洞口邊線，並根據牆體不同高度分別做好皮數杆，皮數杆上要精確畫出實心磚皮數高度與加氣混凝土砌塊皮數高度。
（２）根據牆體高度與厚度預排砌塊排列圖，在圖上標明實心磚與加砌塊的砌築部位，以及各種加砌塊的長度和高度等。並將門窗洞口邊、牆體底邊、頂邊等實心磚砌築部位預先標識清楚。
（３）框架填充牆砌體工程，ｍ５混合砂漿，ｍｕ３．０蒸壓加氣混凝土砌塊，砌塊在砌築之前要適量澆水，基礎與樓層結構面提前按標高找平，在加氣混凝土砌塊底部採用普通實心磚（ｍｕ１０）砌築，高度不小於２００ｍｍ（一般為３皮～４皮磚），豎向灰縫填塞密實，在牆頂樑底與板底也採用實心磚，斜砌６０°左右，磚縫用砂漿填實。
（４）實心磚砌築水平灰縫宜為１０ ｍｍ，豎向灰縫宜為１０ｍｍ。加氣塊灰縫應橫平豎直，砂漿飽滿，水平灰縫厚度不得大於１５ｍｍ，豎向灰縫不得大於２０ｍｍ，加氣塊牆體不得留腳手眼，每天砌築高度不得大於１．５ｍ，砌至斜砌實心磚時，牆體要靜置１５ｄ左右，然後斜砌頂部實心磚。
（５）門窗洞口頂部按施工圖設計加設過梁，對小於６００ｍｍ的洞口採用配筋過梁，ｍ５水泥砂漿３０ ｍｍ厚，放置３ ｄ ６ｍｍ筋，每邊伸入支座長度５００ｍｍ，按設計要求在窗台下部和門窗洞口頂部高度及高度大於４ｍ的牆體中部設６０ ｍｍ厚，寬度同牆寬的水平加強帶，內配２ ｄ １０ｍｍ（牆厚大於２００ ｍｍ配筋；對長度大於５ ｍ時，在中部設端麵２５０×牆寬的構造柱，配筋構造柱沿柱每隔５００ ｍｍ設定２ ｄ ６ｍｍ拉接筋，伸入牆內不小於７００ ｍｍ。
（６）在砌築砌體時要先砌築樣板牆，經確認後，再進行大面積砌築。
６ 預防及控制措施
６．１ 設計中應採取的措施
（１）合理留置構造柱。設定構造柱能增強填充牆的整體性和延性。在縱橫牆的交叉處、牆體轉交處、框架平面外的填充牆與柱的連線部位，門洞口及自由牆體的端部要設定構造柱，構造柱的間距不宜大於４ｍ。
（２）設定水平加強帶。每道填充牆至少設定１道ｃ１５混凝土加強帶（鋼筋兩端與框架柱預埋鐵件焊接）；牆高超過４ｍ時宜設定２道。無門窗洞口時，可設定在１/２牆部位，層高３ｍ左右時，宜設在窗台部位。
（３）提高建築的保溫隔熱性能。為減少建築頂層牆體開裂，設計中應提高屋面保溫層的保溫隔熱性能，以降低屋面板與牆體之間的溫差。
６．２ 施工中的應對措施
（１）砌塊的選用。選用材料時應選擇規格、強度、重量符合標準，外觀規整的砌塊，加氣混凝土塊的出廠日期必須達到２８ｄ以上，小型混凝土砌塊一般要達到１５０ｄ左右。避免原材料的內部徐變造成使用後收縮變形。
（２）控制用水量。為降低加氣塊因其幹縮性而造成開裂的弱性，應嚴格控制加氣混凝土塊的溼水量。在一般氣溫條件下，砌築施工前不得澆水；高溫時可適度噴水。砌塊進場後要注意預防雨水。
（３）砌塊排列合理。砌體施工前，應認真繪製各牆體的砌塊排列圖，確定砌塊錯縫搭接的合理性。繪製牆體砌塊排列圖除依據工程平面圖、立面圖、門窗洞口的大小、樓層標高、構造要求以外，還應考慮工程施工的實際情況，如：
柱距是否標準，有無脹模情況，梁底標高是否同設計一致等等。在此基礎上應達到牆體平面尺寸和高度是砌塊加灰縫尺寸的整倍數，砌塊錯縫搭接，盡可能使用主規格的砌塊。
（４）確保砂漿飽滿度，嚴格控制日砌築高度。砌築砂漿應具有良好的和易性、飽水性且強度增長較快，其稠度應控制在５０ｍｍ左右。其次，規範化的砌築操作是確保灰縫砂漿飽滿度的重要前提。
通常對水平灰縫，控制操作時應採用雙手搬動砌塊擠壓砌築；垂直灰縫應採用兩側臨時夾板灌漿砌築，並確保灌縫密實。填充牆砌築至梁底時，應停止施工１０ ｄ～１５ｄ後，用普通黏土磚從兩側向中間斜向（４５°左右）砌築，或用細石混凝土灌實。對於加氣混凝土塊牆體，其日砌築高度易控制在１．５ｍ以內。
（５）正確敷設拉接筋。通常預埋在柱上的拉接筋難以正對灰縫，常常加以彎折，影響拉接效果。可根據現場砌築模數，採用柱上植筋的方法保證拉接筋與砌體模數的符合性。
（６）面層防裂措施。建築物外牆及頂層內隔牆與框架結構交接處加設一層鋼絲網片或玻璃絲布，寬度大於１５０ｍｍ，呈梅花式鋼釘釘牢。室內抹灰可沿框架柱邊、梁底勾凹縫，加一道玻璃絲布，加強牆體與結構的連線。
（７）在混凝土表面和加氣混凝土砌塊表面用小掃把甩介面劑砂漿，拉出毛刺。內外牆中結構混凝土與砌塊牆接縫處均在抹完底灰時，沿接縫處通常貼上鋼絲網，寬度２００ｍｍ；隔牆板與砌塊牆接縫處貼上玻璃絲布網，寬度２００ｍｍ，以防止牆面開裂。
７ 工程例項
太原鐵路局中心醫院住院大樓為曲面弧形建築，位於太原市府東街２７＃太鐵中心醫院內，建築面積１７４３２ ｍ２，占地面積１ ４６０ｍ２，地下１層，地上１５層，結構型別為框架—剪力牆結構，首層層高５．１ｍ，標準層層高３．２５ ｍ，頂層層高４．５２ ｍ，建築物總高６２．４ｍ。建築物內外牆均採用加氣混凝土砌塊，加氣混凝土砌塊數量為２ ２７０ｍ３。該工程填充牆砌築應用上述方法施工後，有效地**了填充牆開裂的質量通病，收到明顯效果，工程質量受到當地質量監督部門、業主、監理單位的好評。（
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