黄 芳
(福建青隆建筑工程有限公司, 福建 福州 350000)
由于我国目前推行的墙体改革政策,使得节能墙体大火,在建筑楼房时节能墙体得到大范围应用。砌块材料由于本身较轻,可以减轻框架结构建筑物的负荷,由此,砌块建筑应用得到推广。不过使用砌块材料建造的框架结构填充墙体被发现容易产生裂缝现象。裂缝问题出现在房屋外墙上,会进一步发生墙体渗水的问题,严重时会导致墙体脱落;裂缝问题出现在房屋内墙上,则房屋使用美观度下降,甚至会给居住者的心里带来负面影响。所以说,裂缝问题是开发商和购房者高度关注的问题,分析研究以钢筋混凝土框架结构为主的填充墙体发生裂缝的原因具有重要意义。
根据物理学原理可知,所有物体都存在热胀冷缩的现象。所以钢筋混凝土填充墙体也存在这种现象,这会引发墙体温度收缩裂缝。当填充墙体的温度过低时,填充部分会发生收缩,填充物收缩致使墙体内拉力的产生。拉结筋和钢板网产生双向作用力,进而对填充墙体产生横向拉力,钢板网也会给墙体一个向上的拉力,两个方向的拉力形成合力,这个合力大于填充墙体的临界承受力时,裂缝即会出现。
在我国大量的建筑物中,裂缝现象普遍存在,根据分类标准,可以将裂缝问题分为几种类型,见表1:
表1 裂缝种类表
钢筋混凝土框架结构填充墙体产生裂缝的原因有很多,因为墙体内的填充材料是多种多样的。除了填充体的材料会使墙体产生裂缝外,施工人员在施工过程中处理不当、墙体的长宽、砌块材料等因素也是导致钢筋混凝土框架结构填充墙体发生裂缝问题的原因。下面对这些原因逐一分析。
墙体的设计和施工问题所导致的裂缝是可以尽量避免的。这类问题主要体现为:建造框架结构的房屋等建筑物时,要求建筑墙体和施工所用的砖块大小的规格要一样,否则就会出现填充墙体填充不完整,墙体和框架结构中间存在空缺,这种空缺就是产生裂缝的原因。还有若墙体的建筑设计存在误差和问题,那么施工环节严格按照设计图纸进行的话,再加上若门窗或者墙体没有加固措施时,比较大的撞击力作用在填充墙体上时,墙体会因内部结构损坏出现裂缝。
对于钢筋混凝土框架结构填充墙体,众所周知,混凝土梁构造会因为各方向的压力而产生一定程度的改变,即变形。变形程度和受力大小以及钢筋混凝土梁的本身长度有关。若钢筋混凝土梁受到了一个较大的作用力,混凝土梁难以支撑这个作用力时,填充墙体会出现水平或垂直的裂缝。出现裂缝影响内部构造的完整性,使其安全性能下降。
自混凝土砌块出厂起,它本身所含有的水分会逐渐下降,出厂时为最高,然后慢慢边干边收缩,水分含量下降的过程会引起砌块自身形状的不稳定。所以砌块应该等干了以后再用来合理使用。如果出厂的砌块在没有变干就急于使用,或者由于雨水天气等原因使砌块水含量再度增加,都会导致砌块的形状不稳定。除此之外,有的建筑队会投机取巧,为了赶进度把钢筋混凝土框架结构的填充墙体直接砌到梁的最下面,之后再填充梁的空隙,空隙填完后粉刷墙体。这样的做法是能够在一定程度上加快建筑进度,但是这样同时会导致砌块的自身重量加大,那么在冬季等气温较低的时候,砌块自身的热胀冷缩导致体积变小,收缩裂缝就会产生。
不同型号的砌块其相应的干密度也是不一样的。所以建筑填充墙体时和建造其他建筑物时都应该按照规范选用同一型号符合标准的砌块。在建造钢筋混凝土框架结构填充墙体时,如果对一面墙而选用了不同型号和干密度的两种或多种砌块,则会出现有的砌块水分含量高,有的砌块水分含量低。一面墙上的水分高的砌块会比水分含量低的砌块收缩变形程度大,一面墙上的砌块收缩变形程度不同,很容易造成填充墙体出现裂缝的问题。
人类生产生活中所使用物品的组成材料是多种多样的,材料的不同导致质量好坏的不同,组成材料较好的物体质量高、耐用性强,相反,材料较差的物体价格偏低,用处也不尽相同。填充墙体所使用的砌体材料属于脆性材料的一种,所以砌体材料的硬度强度是比较低的,但是其吸水性较高,吸水性高的砌体材料所产生的收缩变形程度也会较大。尤其在不同的温度环境下会呈现不同程度的收缩变形,进而会导致墙体产生裂缝。砌块的收缩变形主要表现在砌块的两头,两端一般情况下变形不明显。钢筋混凝土框架和用来填充的砌体连接黏合度较低时,再加上填充材料的抵抗拉伸能力较大时,框架结构的填充墙体就会产生变化,即出现裂缝。
随着近些年建筑物的大量增加,建筑可用地越来越少,所以大量的高层建筑涌现,一些较高大的公共建筑的墙体高度和长度都偏大。当墙体高度大于4m 时,就要求建筑方架设支撑梁增加填充墙体的稳固性。而对于一些墙体长度比高度大于二比一的填充墙体,为了增强墙体的支撑力,墙内应该建设支撑柱子。如果不按照此项规范建设填充墙体,则在一定的情况下,墙体面积较大加上温度大幅降低时,填充墙体就会发生变形,当墙体的抵抗压力程度低于不断变大的变形程度时,墙体裂缝就会产生。
上文分析了填充墙体出现裂缝的一些原因,针对问题出现的原因制定相应的预防性措施,尽量避免裂缝的产生。本小节给出了一些预防裂缝出现的措施。
要想预防建造好的墙体出现裂缝,那么在材料进场时就应该严格把关,尤其是对砌块材料的质量把控更应该严格,选用的砌块需要有合格证明、进出厂检测等。对砌块质量的要求包括出厂龄期和含水率。即便施工现场急需使用砌块,只要砌块的出厂龄期不过关(即没有超过28d 的)坚决不允许入场使用;若遇到雨水天气,则被淋过的砌块需要再次充分干燥后才可以拿来上墙,若施工期在炎热的夏季,则可用少量水将砌块润湿再上墙使用,这样可以防止砂浆失水。表2 给出了砌块的各项物理指标。
表2 砌块物理性能指标
由于季节更替,填充墙体会承受不同的温度和温度差,夏季的高温和冬季的低温会引起墙体的膨胀和收缩。在相应的季节对膨胀和收缩所带来的问题进行相应修复可以降低再次产生裂缝的概率。高温季节修复填充墙体的膨胀问题,因为膨胀问题是由于温度升高导致的,在低温时修复效果不明显。同理,由于温度降低所产生的收缩裂缝问题,就应该在冬季低温环境下修复,若选择夏季等高温季节修复收缩问题效果甚微。针对温度问题产生的裂缝所能用到的修补办法有石灰修补法、弹性物质修补法和石膏板覆盖法等。施工人员可根据实际情况选择适当的修补办法。
在填充墙体的施工过程中做好砌筑的质量保障,也可以降低墙体出现裂缝的概率。在进行砌筑之前,应该做好充足的前期准备,准备充分才能保障砌筑的质量。前期准备工作中,首先需要严格把控填充墙体的用料;再者,也要保障砌块的整洁度符合要求,必要时可以对砌块进行清洗处理;另一方面,要求建筑过程所使用的砂浆质量和砌体的缝合度要达标,这有利于提高砌块的质量。对于砂浆缝合度来说,在砂浆中使用一定量的增强剂有利于提高砂浆的锁水性能,而且填充墙体的抗水性能也会得到提高。在砌筑砌体时,非常需要重视的是所使用的钢筋混凝土框架结构砌块是否规格型号一样、干密度统一。无论是在大面积墙体中还是洞口和拐角处,都要使用规格统一的砌块。在基本处理上能够统一注意这些点,可以有效避免裂缝的出现。
在砌块砌筑工作完工后,需要等待大概25 个小时之后再进行墙体的整体抹灰工作。在建造钢筋混凝土框架填充墙体的过程中,抹灰工作也是很重要的一道程序。在开始墙体抹灰工作前,要检查保证砂浆已经在墙体上凝固,并且填充墙体也已经稳定,然后需要将墙体的墙面进行清刷,清洁灰尘、颗粒物等一些污物;再者,为了使墙面可以尽快湿润,以便达到墙面15%~20%的含水量,要对墙面进行冲洗。工作人员应该在施工过程中修补墙体比较低的地方,双防之后填充墙体的开裂鼓包现象。在抹灰之前,还要检查墙体是否存在缝隙,检查灰缝的饱满度是否达标等步骤。虽然这个过程细碎复杂,但是只要施工人员按照条理一步一步来,会大大减少墙体出现裂缝的情况。
由于地质等原因导致的不均匀沉降也会进而导致墙体出现裂缝现象。所以需要对会产生沉降的因素进行合理控制。首先,土质因素是造成沉降的重要因素,所以,地质勘察工作人员在施工前要精准、仔细勘察判断地基所处地的土质情况,不能使用膨胀土、湿陷土等特殊土质。其次,要将基础梁的防冻涨措施给予重视,因为基础梁下方就是土质层,而且梁下的土很难二次填补;另一方面,基础梁的防冻涨工作较为复杂,一旦操作不当,会起不到应有的作用。所以应该尽一切办法避免基础地基的冻涨。
综上所述,大量涌现的各种建筑群中使用填充墙体的越来越多,而我国各地区的钢筋混凝土框架结构填充墙体出现裂缝问题的情况普遍存在,而且原因各异,比如填充材料的影响、砌块材料的影响、施工不当的影响等都影响着填充墙体产生裂缝。基于此,本文提出了一些预防措施,希望可以对建筑填充墙体工程提供借鉴。