董 旭,刘杰珂,周 宇,陈淑美
(中国建筑第五工程局有限公司,湖南 长沙 410004)
高层建筑是城市化进程中建设规模较大的建筑类型,工程实践表明其墙面抹灰空鼓裂缝问题较为普遍,严重威胁到建筑整体质量。通常墙面抹灰空鼓裂缝类型丰富,从表现形式和载体角度来看,有砌块填充墙和抹灰层裂缝两大类[1]。本文则从上述两类质量问题入手,总结具体成因,探讨其预防控制措施,确保高层建筑可正常使用。
桥林街道中心城区保障房项目总建筑面积632690.27 m2,其中地上18层,层高3.4 m,建筑面积472899.59 m2(含住宅、配套商业,物业服务用房,物业管理用房,配电房及开闭所等),地下一层,建筑面积159790.68 m2(含机动车库、非机动车库等)。根据地质勘察报告得知,施工区域内地层中分布适量地下水,对施工所用混凝土产生侵蚀。
(1)建筑施工材料用量较大,若某类材料质量不达标,在投入使用后将对填充墙质量造成不良影响,后续受人为以及外部因素的影响而产生裂缝。高层建筑填充墙普遍选择加气混凝土材料,但在建筑规模扩大而材料产能有限的背景下产生了供不应求的市场关系,部分不符合资质要求的企业参与其中,其生产的产品质量难以满足工程要求,诸如强度低、龄期不足都极为常见,甚至无法满足尺寸要求,将其应用于施工中所带来的后果必然是各类质量问题。表1为标准砖、中砖砌体计算厚度。
表1 标准砖、中砖砌体计算厚度
(2)施工工艺缺乏合理性,技术水平滞后。高层建筑作业量大,参与建设的群体中不乏大量临时工,尽管能够提供充足的劳动力,但在操作规范性、技术水平等方面偏离工程要求,施工质量良莠不齐,常出现砂浆饱满度不足、灰缝厚度不合理等问题。建筑企业在激烈的市场竞争中更倾向于追求利益,招投标中出现大量瞒报行为,致使实际施工成本投入超出预期,加之工期等方面的约束,各环节施工作业难以有序推进,实际施工缺乏规范性,例如在混凝土未达到强度要求时便盲目堆砌,此条件下的墙体结构稳定性欠佳,加大了沉降和水平通缝的发生概率。此外,砂浆砌筑强度不足也是普遍性问题,在风蚀和温差等多重因素的作用下加剧了开裂程度[2]。
(3)填充墙并非单独结构,其需要与承重墙形成稳定的连接关系,伴随墙体高度的增加稳定性随之下降,在缺乏合理的保护措施时将直接影响结构的整体质量。此外,填充墙施工中涉及到大量门洞和窗洞等部分,其受力较为集中,需对其采取加强措施,但受到收缩量差异性以及温差等多方面影响更易产生裂缝。墙面开槽过程中需预留槽线空间,确保填塞的密实性,否则也将加大墙面裂缝的发生概率。
(1)抹灰层填筑质量在很大程度上受抹灰砂浆性能的影响,因此合理拌制砂浆材料极为关键,若水泥与砂的用量不协调或原材料质量不达标,此情况下生产所得的砂浆强度偏低,缺乏足够的粘结力,应用于抹灰层施工中质量无法得到保障。以砌体强度为依据,要求抹灰砂浆强度与之相同,若不满足此条件结构的整体稳定性也将下降,在弹性模组模量偏大的条件下更容易发生变形现象,随之出现空鼓[3]。砂浆混合料性能易受到水泥的影响,在此材料用量不当时将加大收缩裂缝的发生概率。
(2)从施工工艺的角度来看,抹灰前的准备工作应落实到位,若墙体残留的灰尘等未得到彻底清理,掺杂至结构中导致其空鼓开裂;抹灰墙施工中与承重墙将形成交接区域,在材料不一致的情况下则要通过补强措施处理病害,否则也将产生质量问题。抹灰层施工前的浇水量也是重要影响因素,在水量过多或过少时均容易引发二次干缩现象;施工中抹灰要具有持续性,发生中断后也将产生不均匀裂缝。
(1)做好砌块填充墙施工的各项准备工作,材料质量检验是基础环节,要求其吸水率符合要求,正式施工前的24~48 h内润湿砌块,使其维持相对湿润的状态,除了要检验吸水率外需做好砌块清洗工作,其附着的泥沙等各类杂质都要得到有效的清理。图1为加气混凝土砌块示意图。
(2)错缝砌筑是施工中的指导思想,以标准砌块长度为基本依据,施工中使用的加气混凝土长度需>标准砌块的1/3(视实际情况可灵活加长),轻骨料混凝土长度要在100 mm以上,产生的竖向通缝宽度需得到合理的控制。
图1 加气混凝土砌块示意
(3)砌块类型丰富,以材料性质和强度为基本依据将其准确分类,尤为关键的是窗台和承重梁等建筑中的关键结构,注重对构造的优化,以免发生墙体裂缝等质量问题。墙体填充时预留充足的准备空间,即宽度160~180 mm的间隙,结束填充作业且经过14 d的沉降期后再次处理墙体,可选用实心砖完成对其的二次加工,目的在于确保砖体角度的合理性。砂浆是施工中的重要材料,应确保饱满度>75%,墙缝和竖缝均要得到填充,不可存在透明缝。
(4)门洞和窗体因其结构的特殊性,是建筑组成中应力较为集中的部分,施工中应确保此类结构的稳定性,墙上架设的眼洞应得到填充,各处所用砂浆标号保持一致[4]。墙上开槽的前提条件是砂浆完全凝固且强度满足要求,深度以墙厚的1/3为宜。
(1)做好墙体杂物清理工作,存在于墙体表面的各类杂质都要得到全面的清理,否则易对墙体表面光洁度造成不良影响。此外,墙体上的砌块应得到修缮,设置在墙体的灰缝均要得到填补,以免出现抹灰层平整度欠佳的问题。
(2)填充墙和混凝土墙等结构间将形成衔接层,此部分应得到填补,部分墙体存在较明显的开裂现象,对此需采取补强措施,控制好墙体间的搭配宽度,要求该值超过120 mm,以免对结构的稳定性造成影响。抹灰施工遵循的是分层原则,各抹灰层与基层要达到稳定连接的关系,相较于面层抹灰强度所形成的底层在抹灰强度性能上应有所提高[5]。
(3)抹灰施工中注重对各项指标的控制,如厚度、用量,通常情况下抹灰层厚度至少要达到30 mm,并加强对光洁度的检验,特殊情况下还可增设加强网,作用在于实现对抹灰浆的补强。
(4)抹灰砂浆的配制与生产工艺将对其质量带来直接影响,应注重对水灰比的控制,以半成型的混合砂浆为宜,调整好砂浆调配压力,确保砂浆质量满足要求。此外,诸如配合比、水泥掺量等都要得到合理的控制,部分墙面施工中对防水性能提出较高要求,此部分抹灰砂浆性能要得到优化,可根据实际需求掺入适量胶水,在其作用下提高砂浆强度,施工后抹灰层具有更为良好的抗裂性表现。
大体量面积墙面抹灰空鼓裂缝是现阶段高层建筑中较为典型的质量问题,不仅对建筑外观造成影响,而且将直接威胁到其结构安全。对此需明确裂缝的成因,对其采取针对性控制措施,创建科学的施工管理体系,在其指导下加强对施工工艺的控制,全面确保施工质量。本次研究则从成因与预防技术两个角度入手,结合自身经验提出了一些控制方法,以期给同行提供参考。