浅析空心砌块的应用及砌块结构裂缝的原因与控制

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:候世芳
[导读] 摘要:在城市建设中墙体使用烧制粘土砖逐渐被取消,砌块作为替代粘土砖的墙体材料,在节土节能和环境保护方面已经开始产生重大社会效益,墙体裂缝的控制是一个复杂的问题,需要材料、设计、施工等方面的相互协调、共同配合。
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        摘要:在城市建设中墙体使用烧制粘土砖逐渐被取消,砌块作为替代粘土砖的墙体材料,在节土节能和环境保护方面已经开始产生重大社会效益,墙体裂缝的控制是一个复杂的问题,需要材料、设计、施工等方面的相互协调、共同配合。在各个环节采取严密的措施,墙体裂缝是可以得到有效控制的。
        关键词:砌块;特性;裂缝;裂缝控制
        一、空心砌块的特性
        1、低能耗、自重轻。
        经计算每万块烧结粘土砖需取土毁田0、0007~0、01亩,而砌块包括水泥成型和蒸汽养护的总能耗,还不足粘土砖的—半。尺寸为390×190×190的混凝土砌块,空心率达46%,重18kg。砌块墙体自重比粘土砖墙减轻30%~50%,
        2、强度尤其是抗拉和抗剪强度较低
        空心砌块的强度普遍较黏土砖低,砌块砌体的抗拉及抗剪切强度只有黏土砖的50%。黏土砖的抗压强度≮10MPa,其抗折强度一般为2.5~3.5MPa,而空心砌块在国家标准中要求的最小强度都很低,轻集料混凝土砌块为1.5MPa,并且对抗折强度均未提出要求,显然砌体的抗剪强度不理想。
        3、配套规格多、孔洞率高
        空心砌块尺寸比黏土砖大,施工效率较高,但尺寸大不利于应力的释放,更易产生裂缝。空心砌块的孔隙率高,易吸湿,部分砌块开有孔槽,不能像黏土砖那样砍凿。
        二、空心砌块开裂的原因分析
        1、荷载方面的原因
        砌体结构产生裂缝的原因主要有两个方面:一是由于外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂隙;二是由于变形引起的裂隙,如干缩变形、温度变形,不均匀沉陷等。民用建筑中以变形引起的裂缝为主。由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件,具有多个约束,对于变形将予以限制,从而会在构件内产生应力,在砌体中产生很当这些力超过一定限度时大的拉力和剪力,,砌体就产生错位裂隙。空心砌块墙材比黏土砖更易于发生变形,且对变形产生的内应力的抵抗强度更低。此外,空心砌块新型墙材生产厂家技术设备良莠不齐,许多小厂的生产管理不过关,也是引起墙体裂缝的重要原因。
        2、设计方面的原因
        长期以来,设计者大多只重视强度设计而忽视抗裂构造设计,往往引用国家标准或标准图集,既没有单独提出相关的防裂要求和措施,也未对这些措施的可行性进行调查。另一方面,设计人员对砌块墙体材料的性质不够了解,在设计过程中往往将黏土砖的构造要求套到新型墙材的设计中。由于新型墙材种类众多,对于不同的品种,其性质也有差异,因而构造要求也不尽相同,而人们对新型墙材的性能和新标准的应用有的尚在认识探索之中,因而构造措施的设计缺陷也在所难免。由于这些原因,设计人员通常没有在设计图纸中注明新型墙材的品种、容重、强度等主要技术性能指标以及相应的抗裂防渗构造措施,或构造设计不合理,导致应用新型墙材的墙体开裂。
        3、施工方面的原因
        许多施工单位过去一直以砌筑黏土砖墙为主,对新型墙材的性能不了解,沿用了黏土烧结砖的一贯做法,在材料质量鉴别、保管、施工方法等方面认知不足,对日砌筑高度、湿度控制等缺乏经验,加之施工过程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满,减弱了墙体的抗拉、抗剪能力,导致墙体出现裂缝。由于施工不当导致的墙体裂缝,已成为墙体产生裂缝的重要原因。
        三、防止砌块墙体裂缝的措施
        墙体开裂是一个多因素、多环节的综合作用结果,需要从材料设计、施工等环节严加管理,以预防裂缝的产生;同时要增强建筑物的整体性,通过配筋来抵抗内应力,通过设置伸缩缝、沉降逢、柔性层等措施来释放应力。即通过“防”、“抗”、“放”来防止裂缝,并以“防”为主。


        1、墙材质量控制
        质检部门应对砌块生产厂家的生产质量进行严格管理,、实行质量抽检制度,抽检内容包括强度、密实度、含水率、几何尺寸、出厂时间、防潮包装等,特别是含水率是反映收缩性的重要指标。使用单位必须坚持产品验收,杜绝使用不合格产品。
        2、构造设计控制
        针对地基不均匀沉降、温差、干缩等原因引起的墙体裂缝,在设计上应采取以下措施:
        (1)当房屋体形复杂特别是高度相差较大时,应设沉降缝。
        (2)加强墙体的刚度和整体性,以提高墙体的抗剪能力,适应地基的不均匀沉降。
        (3)不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上。若必须采用不同地基时,需进行必要的计算分析。
        (4)寒冷地区要将基础的埋置深度设在冰冻线以下。
        (5)根据建筑物的实际情况(如是否采暖、所处地点温度变化等)设置伸缩缝,混凝土砌块及硅酸盐制品砌体的伸缩缝间距一般应≮6m。
        (6)提高顶层框架柱的刚度,提高顶层砌体砌筑砂浆的强度,并在砌体中配置一定数量的抗拉钢筋,以保证砌体具有一定的延性。
        (7)用坡屋面代替平屋面,屋面设置防水保温隔热层。
        (8)选用干缩值小的墙体材料,同一楼层砌体只用一种墙体材料;选用与砌体材料相适应的砌筑、抹灰砂浆材料;砌体表面喷刷合适的界面剂,以有效地解决表面抹灰与砌体的粘结力。
        3、施工控制
        施工控制是空心砌块墙体裂缝控制中的关键一环,施工措施得当可有效地减少裂缝的产生,保证施工的质量。
        (1)把好材料进场关,保证进场材料质量,使用前应确保材料已达到使用龄期。
        (2)砌块应按规格堆放,堆放高度一般≯1.6m,并应采取防雨措施,砌筑前砌块不宜洒水淋湿。
        (3)砌筑时应尽量采用主规格砌块,尽量对孔搭砌,不能随意砍凿砌块。砌体的灰缝应横平竖直,灰缝应饱满,以确保墙体质量。
        (4)对不同材料应严格控制不同的日砌高度,墙顶3m高的砌体必须隔日顶紧砌筑,避免引起接合部位开裂。
        (5)轻质砌块表面吸水较快,一次铺设砂浆长度不宜过长,而且要求按既定部位正确放置砌块,以免砂浆失水后再拨动而影响墙体强度。
        (6)砌块与混凝土柱连接处及施工留洞后填塞部位应增加拉结钢筋,锚固钢筋必须展平砌入水平灰缝。
        (7)严格控制墙体孔洞预留及开槽的处理,避免削弱墙体强度,对洞边空心砌块应填实并加设边框等进行处理,以确保墙体的整体性。
        (8)在不同材料的接合部、新旧砌体连接处及开槽位置、抹灰层,钉上钢丝网或加防裂网布可减少抹灰层的开裂。
        (9)每一工作面都应设有专职质监员,跟班监测砌筑质量,以及时发现问题并纠正。
        四、结束语
        综上所述,砌块使用及运输中应注意的事项很多,砌块墙体开裂的原因也较多,要从各方面考虑注意事项及应用措施,加强砌块生产管理保证材料质量,针对裂漏原因按规范要求严格施工,提高砌块的使用效率及更广泛的推广应用。
        参考文献
        [1]《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002
        [2]《建筑施工手册》
        [3]张立人.建筑结构检测、鉴定与加固.武汉:武汉理工大学出版社,2003.77-79.
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