一、前言
在工業民用建築工程中，特別是框架、框剪結構中採用砼小型砌塊作為非承重填充牆的應用十分普遍，其應用技術也日趨成熟，已有相應的技術規程和標準，例如gb 50203-98《砌體工程施工及驗收規範》，dbj/t 15-18-97《非承重小型砼砌塊砌體工程技術規程》等。在這些規範、規程中，均已對牆體防裂問題作出了較詳細的規定，特別是dbj/t 15-18-97規程在附錄中列出了牆體開裂的部位、原因及防治措施，這在其它的技術規程中並不多見，說明該規程將防治裂縫作為重點問題對待。在實際工程中，嚴格按規程實施者，工程質量均較好，可以避免裂縫發生或減少裂縫的出現，但也有些工程技術人員未掌握規程的要求，或理解得不夠，未完全按規程的規定進行操作，致使工程中仍有開裂的問題發生，影響工程質量，該問題也引起了建設主管部門的重視。
本課題組在總結以往經驗和廣泛調查的基礎上，對該類牆體開裂及防治問題進行了系統的研究，對牆體開裂的原因、影響因素和防治機理進行了系統的分析、研究，並提出了防治措施，以供有關工程技術人員參考。本文屬2023年廣州市建委及廣州市牆改辦下達的課題「新牆材應用技術研究」編號9909的內容。
二、牆體防裂研究的技術路線
長期以來，「開裂」、「滲漏」被認為是牆體工程的通病。開裂和滲漏是兩個問題，但也有聯絡。開裂是滲漏的主要原因之一，本文重點研究牆體的防裂問題。
在研究防裂問題之前，我們應對裂紋的判斷有乙個共同的標準，以便對問題展開討論。一般的「開裂」有裂紋和裂縫之分，但兩者並無嚴格的介定，習慣上稱較細的為「裂紋」，較粗的為「裂縫」。在建築工程中，完全消除砼砌塊牆體的開裂是較難的，甚至是不可能的（詳見《牆面抹灰開裂、防裂機理**》一文）。
這裡所指的牆體防裂主要針對肉眼所能看見的、縫寬大於0.1mm的裂紋或裂縫。通過本專題組現場的認真調查、試驗研究、分析歸納，並通過廣州市環市西苑富力廣場、奧林匹克體育場館等工程的實踐，我們認為非承重砼小型砌塊填充牆體開裂的影響因素較複雜，但只要人們認識了開裂的原因，掌握了控制的原理，嚴格按規程實施，從技術上是可以解決牆體「開裂」問題和保證牆體工程質量的。
本研究的技術路線如下：將牆體開裂問題分成三個層次、三個方面進行研究。即首先將牆體分成設計、材料和施工三類主要因素分別進行**，從而將防裂措施歸納成構造防裂、材料防裂和施工防裂三種型別，分別探明牆體開裂的影響機制並提出控制開裂的有效措施；然後進一步將牆體分成牆體基層——砌體、牆體面層——抹灰層以及兩者的粘結介面這三個層次，分別而又有聯絡地進行研究。
按以上技術路線去分析研究，可層次清析、系統全面地認識牆體開裂的影響因素，並能因地制宜地提出防治牆體開裂的有效措施。
三、砼小型砌塊填充牆體開裂的影響因素分析
在研究牆體開裂問題之前，應充分了解牆體的構造、組成狀況，它是分析問題的基礎。本研究的內容重點在非承重小型砼砌塊牆體，即目前工程中常見的框架、框剪
結構的填充牆。以常見的框架結構填充牆為例，其牆體構造見圖1：
（一）砌體開裂的影響因素
1．牆體構造因素與砌體開裂的關係
1）從設計的角度提出有關防裂的保證措施
要做到砌體本身結構應密實、穩定，並與主體結構連線緊密，接縫處應填充密實，同時應保證在施工和使用過程中不會因材料的的變形和結構的應力而引起牆體開裂。因而，只有在設計時事先考慮周到，控制可能引起開裂的各種因素，才能做到無開裂。在設計時應考慮選擇合適的材料、合理的構造以及施工的可行性，以做到：
（1）牆底與樓地面結合處應滿鋪砂漿，使牆與樓地面結合成整體；
（2）牆側與柱面結合處應滿鋪砂漿，否則易出現沿結合處的裂縫，見圖2；（3）牆頂與梁、板底部的結合處應用小磚壓頂，頂緊並用砂漿密實；
（4）砌體本身灰縫均勻飽滿一致。
（5）選用與砌體材料相適應的砌築、抹灰砂漿材料。
2）從結構構造的角度提出防裂保證措施：
圖2牆體轉角處的裂縫圖圖
為了保證牆體本身的整體性及與建築結構之間的整體性，防止牆體產生裂縫，構造上要求：
（1）在結構中預留拉接鋼筋在砌牆時將其埋入牆內，見圖3。該拉筋除了保證牆體的穩定性、抗震性外，還具有一定的防裂作用。也可在砌體內埋入拉接鋼網片，見圖4。
在試點工程中，將牆體兩端預埋的拉筋在1200mm的基礎上加長，使之在牆體的中部搭接形成加筋砂漿帶，證實其防裂效果更好。
（2）對過高的牆體加設圈樑或配筋砂漿帶，見圖5。圈樑、配筋砂帶除了增加牆體的整體性、穩定性和抗震性外，還可減少因牆體過高而產生的沉降或乾燥收縮，
從而避免牆體開裂。
（3）對過長的牆體設定構造柱，見圖5。這將減少因牆體過長所產生的乾燥收縮，從而避免牆體開裂。
圖3結構中預留拉接鋼筋圖4砌體內埋入拉接鋼網片
①拉接鋼筋②砼梁面刷水泥膠漿③牆端剪力牆①t形牆體②拉接鋼網片③勾(壓)縫
圖5較高較長的牆體中加設構造柱與配筋砂漿帶圖6轉折牆體轉折處設定拉接鋼筋
①構造柱②配筋砂漿帶③預埋管線①轉折牆體第一皮砌塊②拉接鋼筋
4）砌築時，對有轉折的砌塊牆體，一般應在轉折處每隔3皮砌塊設定長度不小於1200mm的拉接鋼筋，以防止牆體的轉角處產生縱向的開裂，見圖6。
（5）有門、窗洞口的部位應加強。洞口周邊200mm左右採用實心砌塊或加設配筋水泥砂漿邊框、立柱等。洞口的上部加設門、窗過梁等，特別是洞寬大於1m時，必須採用鋼筋砼過梁加強，且過梁埋入長度不小於390mm，以防止門、窗洞口的上角和周邊的牆體在乾燥收縮及受到外力撞擊時產生開裂。
（6）控制好主體結構變形。當梁的跨度大，撓度過大，在牆體完成後，形成對牆體的壓力，導致牆體產生開裂。在住宅商品房中，梁的跨度較小，這種情況不多見。
在大開間等框架結構中，梁的跨度較大，則應注意這一問題。在建築的頂層，由於屋蓋的溫度變化引起結構的變形，對柱形成橫向推力，從而對牆體產生拉、剪應力，導致牆體開裂。此外，由於砼結構與牆砌體的溫度線膨脹係數不同，長尺寸的連續框架或現澆砼挑簷由於產生較大的溫差變形積累而引起牆體開裂，因此，必須處理好屋蓋（屋頂）保溫隔熱層及其與主體結構的連線構造（詳見「建築物頂層牆面開裂問題**」一文）。
圖7隙砌塊含水率過高造成的垂直穿透縫圖8砌體表面灑水用花灑式噴頭示意圖
所以必須必須控制好砌塊砌築時的含水率和抹灰時砌體基層的表面含水率，如控制砌塊的出廠含水率、砌塊運輸和儲存中的防水、上牆砌築時的灑水、雨季施工等方面。在乾燥條件下砌體表面需灑水時，可採用等工具均勻灑水，不宜用皮管沖淋，見圖8。
（3）效能未穩定的砌塊材料不能使用。當砌塊材料效能未穩定時，如普通砼砌塊齡期未夠時，其內部的水化硬化反應、收縮變形均尚未完成，強度偏低，含水率和體積變形均不穩定；如蒸壓加氣砼砌塊，出釜的含水率較大時，將導致其體積變形不穩定。例如蒸壓混矽加氣砼砌塊（2023年1月12日摩天建材實業公司提供的測試結果，砌塊的抗壓強度為5.
2mpa）在試驗條件下的含水率與收縮值測試資料及關係曲線分別見表2和圖9。
蒸壓加氣砼砌塊含水率與收縮值測試資料表2
時間（h）名稱初級61218243240487296
乾縮值（mm/m）00.0070.1080.1960.4050.4180.4250.4250.4720.493
含水率（%）66.655.948.7
40.226.022.217.410.63.33.2
其結果說明砌塊的幹縮值隨含水率的減少而增加，最後趨於穩定。
因此，必須使用達到一定齡期、效能穩定的砌塊進行砌築。gb/t11968-1997規定：蒸壓加氣砼砌塊應存放5天以上方可出廠。
因為在較乾燥的條件下（如北方）一般砌塊的含水率、強度和收縮值已趨於穩定。
圖9蒸壓混矽加氣砼砌塊含水率與收縮值關係曲線圖圖10不同材料混砌造成牆面開裂
4）採用了本身有缺陷的或有裂紋或斷裂的的砌塊，將在牆體上形成薄弱環節，在牆體產生變形或內應力時，易在薄弱區形成裂紋。因此，應選用達到技術效能要求的合格砌塊。
5）砌塊的表面狀況差，如有浮灰、表面強度低、表面過於光滑、微密、表面被汙染等情況，均不利於牆材與砂漿的粘結。因此，應選用外觀質量合格的砌塊。
6）採用了不同材料如砌塊和磚，或不同材質的砌塊如加氣砼砌塊和陶粒砌塊混砌造成的裂縫見圖10（在裂縫處將牆面鑿開，經觀察發現牆體混砌）。由於不同材料的效能不同，在相同的條件下，產生不同的幹縮值而引起內應力，最終導致牆體開裂。因此，不應在同一樓層砌體採用不同牆材混砌。
7）砌築砂漿的選材、配比不當，將造成砂漿的強度等級偏低，乾縮值大，工作性和粘結性差。砌築時應選用與砌塊強度等級相適應的砂漿。
3．施工因素對砌體開裂的影響及控制
工程施工的好壞是決定設計的目的能否實現的關鍵，只有施工質量達到設計的要求，才能保證建築工程的質量。因此施工因素對牆體開裂的影響較大，在施工過程中，必須掌握好以下的正確操作方法和進行嚴格的技術控制。
1）施工操作：
（1）正確的鋪灰、抹灰工法。鋪灰必須均勻、緻密，保證在砌塊平面上鋪滿砂漿，
砌塊兩端砂漿量應充足，滿足擠漿的要求。留有空隙或缺陷，均會成為應力集中和裂紋的起源地。
（2）正確地擺放砌塊和就位的固定方法。準確就位、壓移、敲擊固定。可採用帶控制卡的工具「砌夾」，形狀如碼磚夾進行砌築，在水平方向鋪好砂漿後，在固定砌塊的凹槽端刮抹較厚的砂漿層，用「砌夾」乙隻手提起砌塊，另乙隻手扶持並適當用力將砌塊一次擺放到位，並擠出砂漿，隨後勾縫。
砌塊就位固定後不宜再移動，因為砂漿一接觸砌塊易失去水分，會影響粘結性。
（3）正確地控制灰縫並及時壓縫。在砌塊就位的同時，做到擠漿，保證灰縫飽滿密實，且橫平豎直，厚度一致。砌塊固定後及時隨手用灰刀尖壓實灰縫和填補灰縫，並可勾成凹槽以利於抹灰層的粘結。
勾（壓）縫處理的例項見圖4。
（4）牆體接合處的施工控制
牆體作為乙個整體填充於主體結構體系中，形成兩者共同工作的狀態。牆體與梁、板、柱的結合處是構造中的薄弱環節，最容易出現開裂的問題。因為兩個體系的受力變形均集中於薄弱的接合處，為保證牆體的質量，施工時在接合處應加強控制。
①控制牆體與結構梁、板、柱等接合部位的砂漿的密實性；
②控制拉接鋼筋的數量、布置及在牆內的粘結狀況（施工完成後檢查拉接鋼筋的位置見圖11，圖中人員手持處為綁在拉筋上的細帶）。拉筋應拉直、展平埋入砂漿層中。對於砼空心砌塊砌體的拉筋部位可採用正反「對砌」或使用配套小磚砌築，使拉筋與砂漿層充分粘結；
③控制牆體表面防裂鋼網的鋪設，施工時鋼網應釘牢、拉直並展平，保證鋼網的鋪設寬度和搭接寬度。鋼網與砌體基面應留有3~5mm的間隙，以保證抹灰時砂漿可以充分包裹鋼網；
④牆體在有接槎連線時，應做好接槎處的砌築，在丁字牆體的平接處（無接槎），應做好拉接鋼筋的埋設及鋼網防裂等；
⑤在不同牆材的接合處，表面上應做好防裂處理，如加設防裂鋼網或採用纖維砂漿抹灰。
（5）牆體埋設暗管、線的施工控制
通常在砌塊牆體上埋設暗管、線都需要打洞、切槽，若施工不當將直接影響牆體質量，破壞牆體的整體性，甚至引起牆體開裂，從而降低牆體的防水、隔聲、抗震等效能，這也是影響牆面開裂的重要因素之一。因此，牆體埋設管暗、線施工時應控制以下方面：
①當牆體邊砌築邊埋設暗管、線時，應按設計要求配合進行（施工和管線埋設配合
見圖12）；
②當牆體砌築完成後再埋設暗管、線時，應採用專用機具鑽洞、切槽，避免直接的鎚擊和打鑿造成裂紋；埋設安裝應按規程操作；槽口及孔洞的回填應採用恰當的材料，保證密實、牢固；表面加設防裂材料覆蓋。
有關的內容可參見《砼空心砌塊牆體暗管、線埋設安裝技術研究》一文。
圖11牆內拉筋埋設檢查示意圖圖12牆體施工與管線埋設配合進行示意圖
2）施工技術控制：
（1）控制施工日砌高度，讓牆體充分完成沉縮變形。因為砌築砂漿有較大的塑性變形，當未達到硬化齡期之前均有較大的徐變，在上層砌體的壓力作用下，砂漿發生較大的壓縮變形，特別是在潮濕低溫的情況下，砂漿乾燥速度慢，強度增長慢，特別是氣硬性的石灰砂漿，乾燥後才會產生強度，因此在砂漿乾燥前上部砌築過快，砌體本身將承受過大的壓力，將引起砂漿產生過大的塑性變形，而砌體兩端有拉接鋼筋與結構柱相連線對牆體形成約束，一旦牆體的縱橫向均產生收縮，將會沿灰縫出現階梯形的裂縫，該類裂縫多出現在牆體的中上部。在門洞上部的兩角，因砌體沉縮也可能出現八字形裂紋。
在江門的試點工程中發現，在日砌高度的最上一皮加氣砼砌塊下的灰縫粘結不夠緊密，如在其上部加壓一皮幹砌塊後，灰縫的粘結效果得到改善。這種水平灰縫粘結性較差的現象，可能是在牆體高度約1.3～1.
6公尺處出現水平、通長、對穿裂縫的原因之一。
因此，分段砌築是砌體防裂的重要措施，施工時必須注意遵守。一旦砌體內部產生了裂縫，在將來的抹灰層上也易在裂縫處出現裂紋。這種裂紋也較難修復，因為日後產生的收縮應力均會集中於牆體上最薄弱的部位，直至大部分的收縮完成為止。
（2）控制「壓頂」施工日期和施工質量：
填充牆的頂部採用斜砌壓頂，必須控制好施工時間間隔和施工質量，因為這個部位最容易出現如梁下水平縫等的開裂情況。控制壓頂施工時間的目的是使已砌築好的牆體的乾濕收縮、塑性變形等引起的沉降收縮基本穩定，因過大的沉縮集中在梁下必然會形成較大的水平裂縫。
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