[精品文档]非承重混凝土小型砌块墙体防裂问题研究.doc
《[精品文档]非承重混凝土小型砌块墙体防裂问题研究.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[精品文档]非承重混凝土小型砌块墙体防裂问题研究.doc(56页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、非承重混凝土小型砌块墙体防裂问题研究一、前言 在工业民用建筑工程中,特别是框架、框剪结构中采用砼小型砌块作为非承重填充墙的应用十分普遍,其应用技术也日趋成熟,已有相应的技术规程和标准,例如GB 50203-98 砌体工程施工及验收规范,DBJ/T 15-18-97 非承重小型砼砌块砌体工程技术规程等。在这些规范、规程中,均已对墙体防裂问题作出了较详细的规定,特别是DBJ/T 15-18-97规程在附录中列出了墙体开裂的部位、原因及防治措施,这在其它的技术规程中并不多见,说明该规程将防治裂缝作为重点问题对待。在实际工程中,严格按规程实施者,工程质量均较好,可以避免裂缝发生或减少裂缝的出现,但也有
2、些工程技术人员未掌握规程的要求,或理解得不够,未完全按规程的规定进行操作,致使工程中仍有开裂的问题发生,影响工程质量,该问题也引起了建设主管部门的重视。本课题组在总结以往经验和广泛调查的基础上,对该类墙体开裂及防治问题进行了系统的研究,对墙体开裂的原因、影响因素和防治机理进行了系统的分析、研究,并提出了防治措施,以供有关工程技术人员参考。本文属1999年广州市建委及广州市墙改办下达的课题“新墙材应用技术研究”编号9909的内容。 二、墙体防裂研究的技术路线 长期以来,“开裂”、“渗漏”被认为是墙体工程的通病。开裂和渗漏是两个问题,但也有联系。开裂是渗漏的主要原因之一,本文重点研究墙体的防裂问题
3、。在研究防裂问题之前,我们应对裂纹的判断有一个共同的标准,以便对问题展开讨论。一般的“开裂”有裂纹和裂缝之分,但两者并无严格的介定,习惯上称较细的为“裂纹”,较粗的为“裂缝”。在建筑工程中,完全消除砼砌块墙体的开裂是较难的,甚至是不可能的(详见墙面抹灰开裂、防裂机理探讨一文)。这里所指的墙体防裂主要针对肉眼所能看见的、缝宽大于0.1mm的裂纹或裂缝。通过本专题组现场的认真调查、试验研究、分析归纳,并通过广州市环市西苑富力广场、奥林匹克体育场馆等工程的实践,我们认为非承重砼小型砌块填充墙体开裂的影响因素较复杂,但只要人们认识了开裂的原因,掌握了控制的原理,严格按规程实施,从技术上是可以解决墙体“
4、开裂”问题和保证墙体工程质量的。 本研究的技术路线如下:将墙体开裂问题分成三个层次、三个方面进行研究。即首先将墙体分成设计、材料和施工三类主要因素分别进行探讨,从而将防裂措施归纳成构造防裂、材料防裂和施工防裂三种类型,分别探明墙体开裂的影响机制并提出控制开裂的有效措施;然后进一步将墙体分成墙体基层砌体、墙体面层抹灰层以及两者的粘结界面这三个层次,分别而又有联系地进行研究。按以上技术路线去分析研究,可层次清析、系统全面地认识墙体开裂的影响因素,并能因地制宜地提出防治墙体开裂的有效措施。三、砼小型砌块填充墙体开裂的影响因素分析 在研究墙体开裂问题之前,应充分了解墙体的构造、组成状况,它是分析问题的
5、基础。本研究的内容重点在非承重小型砼砌块墙体,即目前工程中常见的框架、框剪结构的填充墙。以常见的框架结构填充墙为例,其墙体构造见图1: (一)砌体开裂的影响因素 1墙体构造因素与砌体开裂的关系 1)从设计的角度提出有关防裂的保证措施 要做到砌体本身结构应密实、稳定,并与主体结构连接紧密,接缝处应填充密实,同时应保证在施工和使用过程中不会因材料的的变形和结构的应力而引起墙体开裂。因而,只有在设计时事先考虑周到,控制可能引起开裂的各种因素,才能做到无开裂。在设计时应考虑选择合适的材料、合理的构造以及施工的可行性,以做到: (1)墙底与楼地面结合处应满铺砂浆,使墙与楼地面结合成整体; (2)墙侧与柱
6、面结合处应满铺砂浆,否则易出现沿结合处的裂缝,见图2; (3)墙顶与梁、板底部的结合处应用小砖压顶,顶紧并用砂浆密实; (4)砌体本身灰缝均匀饱满一致。 (5)选用与砌体材料相适应的砌筑、抹灰砂浆材料。 2)从结构构造的角度提出防裂保证措施: 图2 墙体转角处的裂缝图图为了保证墙体本身的整体性及与建筑结构之间的整体性,防止墙体产生裂缝,构造上要求: (1)在结构中预留拉接钢筋在砌墙时将其埋入墙内,见图3。该拉筋除了保证墙体的稳定性、抗震性外,还具有一定的防裂作用。也可在砌体内埋入拉接钢网片,见图4。 在试点工程中,将墙体两端预埋的拉筋在1200mm的基础上加长,使之在墙体的中部搭接形成加筋砂浆
7、带,证实其防裂效果更好。 (2)对过高的墙体加设圈梁或配筋砂浆带,见图5。圈梁、配筋砂带除了增加墙体的整体性、稳定性和抗震性外,还可减少因墙体过高而产生的沉降或干燥收缩,从而避免墙体开裂。 (3)对过长的墙体设置构造柱,见图5。这将减少因墙体过长所产生的干燥收缩,从而避免墙体开裂。 图3 结构中预留拉接钢筋 图4 砌体内埋入拉接钢网片 拉接钢筋 砼梁面刷水泥胶浆 墙端剪力墙 T形墙体 拉接钢网片 勾(压)缝 图5 较高较长的墙体中加设构造柱与配筋砂浆带 图6 转折墙体转折处设置拉接钢筋 构造柱 配筋砂浆带 预埋管线 转折墙体第一皮砌块 拉接钢筋 4)砌筑时,对有转折的砌块墙体,一般应在转折处每
8、隔3皮砌块设置长度不小于1200mm的拉接钢筋,以防止墙体的转角处产生纵向的开裂,见图6。 (5)有门、窗洞口的部位应加强。洞口周边200mm左右采用实心砌块或加设配筋水泥砂浆边框、立柱等。洞口的上部加设门、窗过梁等,特别是洞宽大于1m时,必须采用钢筋砼过梁加强,且过梁埋入长度不小于390mm,以防止门、窗洞口的上角和周边的墙体在干燥收缩及受到外力撞击时产生开裂。 (6)控制好主体结构变形。当梁的跨度大,挠度过大,在墙体完成后,形成对墙体的压力,导致墙体产生开裂。在住宅商品房中,梁的跨度较小,这种情况不多见。在大开间等框架结构中,梁的跨度较大,则应注意这一问题。 在建筑的顶层,由于屋盖的温度变
9、化引起结构的变形,对柱形成横向推力,从而对墙体产生拉、剪应力,导致墙体开裂。此外,由于砼结构与墙砌体的温度线膨胀系数不同,长尺寸的连续框架或现浇砼挑檐由于产生较大的温差变形积累而引起墙体开裂,因此,必须处理好屋盖(屋顶)保温隔热层及其与主体结构的连接构造(详见“建筑物顶层墙面开裂问题探讨”一文)。 图7 隙砌块含水率过高造成的垂直穿透缝 图8 砌体表面洒水用花洒式喷头示意图 所以必须必须控制好砌块砌筑时的含水率和抹灰时砌体基层的表面含水率,如控制砌块的出厂含水率、砌块运输和储存中的防水、上墙砌筑时的洒水、雨季施工等方面。在干燥条件下砌体表面需洒水时,可采用等工具均匀洒水,不宜用皮管冲淋,见图8
10、。 (3)性能未稳定的砌块材料不能使用。当砌块材料性能未稳定时,如普通砼砌块龄期未够时,其内部的水化硬化反应、收缩变形均尚未完成,强度偏低,含水率和体积变形均不稳定;如蒸压加气砼砌块,出釜的含水率较大时,将导致其体积变形不稳定。例如蒸压混硅加气砼砌块(2001年1月12日摩天建材实业公司提供的测试结果,砌块的抗压强度为5.2MPa)在试验条件下的含水率与收缩值测试数据及关系曲线分别见表2和图9。 蒸压加气砼砌块含水率与收缩值测试数据 表2 时间(h) 名称 初级 6 12 18 24 32 40 48 72 96 干缩值(mm/m) 0 0.007 0.108 0.196 0.405 0.41
11、8 0.425 0.425 0.472 0.493 含水率(%) 66.6 55.9 48.7 40.2 26.0 22.2 17.4 10.6 3.3 3.2 其结果说明砌块的干缩值随含水率的减少而增加,最后趋于稳定。 因此,必须使用达到一定龄期、性能稳定的砌块进行砌筑。GB/T 11968-1997规定:蒸压加气砼砌块应存放5天以上方可出厂。因为在较干燥的条件下(如北方)一般砌块的含水率、强度和收缩值已趋于稳定。图9 蒸压混硅加气砼砌块含水率与收缩值关系曲线图图10 不同材料混砌造成墙面开裂4)采用了本身有缺陷的或有裂纹或断裂的的砌块,将在墙体上形成薄弱环节,在墙体产生变形或内应力时,易在
12、薄弱区形成裂纹。因此,应选用达到技术性能要求的合格砌块。 5)砌块的表面状况差,如有浮灰、表面强度低、表面过于光滑、微密、表面被污染等情况,均不利于墙材与砂浆的粘结。因此,应选用外观质量合格的砌块。 6)采用了不同材料如砌块和砖,或不同材质的砌块如加气砼砌块和陶粒砌块混砌造成的裂缝见图10(在裂缝处将墙面凿开,经观察发现墙体混砌)。由于不同材料的性能不同,在相同的条件下,产生不同的干缩值而引起内应力,最终导致墙体开裂。因此,不应在同一楼层砌体采用不同墙材混砌。 7)砌筑砂浆的选材、配比不当,将造成砂浆的强度等级偏低,干缩值大,工作性和粘结性差。砌筑时应选用与砌块强度等级相适应的砂浆。 3施工因
13、素对砌体开裂的影响及控制 工程施工的好坏是决定设计的目的能否实现的关键,只有施工质量达到设计的要求,才能保证建筑工程的质量。因此施工因素对墙体开裂的影响较大,在施工过程中,必须掌握好以下的正确操作方法和进行严格的技术控制。 1)施工操作: (1)正确的铺灰、抹灰工法。铺灰必须均匀、致密,保证在砌块平面上铺满砂浆,砌块两端砂浆量应充足,满足挤浆的要求。留有空隙或缺陷,均会成为应力集中和裂纹的起源地。 (2)正确地摆放砌块和就位的固定方法。准确就位、压移、敲击固定。可采用带控制卡的工具“砌夹”,形状如码砖夹进行砌筑,在水平方向铺好砂浆后,在固定砌块的凹槽端刮抹较厚的砂浆层,用“砌夹”一只手提起砌块
14、,另一只手扶持并适当用力将砌块一次摆放到位,并挤出砂浆,随后勾缝。砌块就位固定后不宜再移动,因为砂浆一接触砌块易失去水分,会影响粘结性。 (3)正确地控制灰缝并及时压缝。在砌块就位的同时,做到挤浆,保证灰缝饱满密实,且横平竖直,厚度一致。砌块固定后及时随手用灰刀尖压实灰缝和填补灰缝,并可勾成凹槽以利于抹灰层的粘结。勾(压)缝处理的实例见图4。 (4)墙体接合处的施工控制 墙体作为一个整体填充于主体结构体系中,形成两者共同工作的状态。墙体与梁、板、柱的结合处是构造中的薄弱环节,最容易出现开裂的问题。因为两个体系的受力变形均集中于薄弱的接合处,为保证墙体的质量,施工时在接合处应加强控制。 控制墙体
15、与结构梁、板、柱等接合部位的砂浆的密实性; 控制拉接钢筋的数量、布置及在墙内的粘结状况(施工完成后检查拉接钢筋的位置见图11,图中人员手持处为绑在拉筋上的细带)。拉筋应拉直、展平埋入砂浆层中。对于砼空心砌块砌体的拉筋部位可采用正反“对砌”或使用配套小砖砌筑,使拉筋与砂浆层充分粘结; 控制墙体表面防裂钢网的铺设,施工时钢网应钉牢、拉直并展平,保证钢网的铺设宽度和搭接宽度。钢网与砌体基面应留有35mm的间隙,以保证抹灰时砂浆可以充分包裹钢网; 墙体在有接槎连接时,应做好接槎处的砌筑,在丁字墙体的平接处(无接槎),应做好拉接钢筋的埋设及钢网防裂等; 在不同墙材的接合处,表面上应做好防裂处理,如加设防
16、裂钢网或采用纤维砂浆抹灰。 (5)墙体埋设暗管、线的施工控制 通常在砌块墙体上埋设暗管、线都需要打洞、切槽,若施工不当将直接影响墙体质量,破坏墙体的整体性,甚至引起墙体开裂,从而降低墙体的防水、隔声、抗震等性能,这也是影响墙面开裂的重要因素之一。因此,墙体埋设管暗、线施工时应控制以下方面: 当墙体边砌筑边埋设暗管、线时,应按设计要求配合进行(施工和管线埋设配合见图12); 当墙体砌筑完成后再埋设暗管、线时,应采用专用机具钻洞、切槽,避免直接的锤击和打凿造成裂纹;埋设安装应按规程操作;槽口及孔洞的回填应采用恰当的材料,保证密实、牢固;表面加设防裂材料覆盖。 有关的内容可参见砼空心砌块墙体暗管、线
17、埋设安装技术研究一文。 图11 墙内拉筋埋设检查示意图 图12 墙体施工与管线埋设配合进行示意图2)施工技术控制: (1)控制施工日砌高度,让墙体充分完成沉缩变形。因为砌筑砂浆有较大的塑性变形,当未达到硬化龄期之前均有较大的徐变,在上层砌体的压力作用下,砂浆发生较大的压缩变形,特别是在潮湿低温的情况下,砂浆干燥速度慢,强度增长慢,特别是气硬性的石灰砂浆,干燥后才会产生强度,因此在砂浆干燥前上部砌筑过快,砌体本身将承受过大的压力,将引起砂浆产生过大的塑性变形,而砌体两端有拉接钢筋与结构柱相连接对墙体形成约束,一旦墙体的纵横向均产生收缩,将会沿灰缝出现阶梯形的裂缝,该类裂缝多出现在墙体的中上部。在
18、门洞上部的两角,因砌体沉缩也可能出现八字形裂纹。 在江门的试点工程中发现,在日砌高度的最上一皮加气砼砌块下的灰缝粘结不够紧密,如在其上部加压一皮干砌块后,灰缝的粘结效果得到改善。这种水平灰缝粘结性较差的现象,可能是在墙体高度约1.31.6米处出现水平、通长、对穿裂缝的原因之一。 因此,分段砌筑是砌体防裂的重要措施,施工时必须注意遵守。一旦砌体内部产生了裂缝,在将来的抹灰层上也易在裂缝处出现裂纹。这种裂纹也较难修复,因为日后产生的收缩应力均会集中于墙体上最薄弱的部位,直至大部分的收缩完成为止。 (2)控制“压顶”施工日期和施工质量: 填充墙的顶部采用斜砌压顶,必须控制好施工时间间隔和施工质量,因
19、为这个部位最容易出现如梁下水平缝等的开裂情况。控制压顶施工时间的目的是使已砌筑好的墙体的干湿收缩、塑性变形等引起的沉降收缩基本稳定,因过大的沉缩集中在梁下必然会形成较大的水平裂缝。 进行压顶施工时,应控制好以下几点: 预留的压顶空间高度应适当,并选用尺寸合适的实心辅助小砖斜砌。 辅助小砖的在水平方向上的倾斜角度以不小于60为佳(广州协安建设工程公司的“百顺台”工程在蒸压灰砂砖的压顶时,施工技术人员提出压顶小砖的倾角应不小于60,倾角过小将不利于小砖的顶紧和受力意见。该工程证明他们的施工效果满意)。 压顶的辅助小砖应顶紧,砖与砖之间、上下空隙之间的砂浆应填充密实,大的也洞应用碎砖填塞后再用砂浆填
20、实。 必要时,压顶部位的表面采用挂网防裂或纤维砂浆抹灰防裂的措施。 (3)控制灰缝 一般说灰缝是砌体的一个组成,它起粘结连系作用,将砌块相互粘结连成整体,同时也起到缓冲作用。砌体本身不可避免地因干湿、温度等变化而产生应力和变形,由于灰缝的抗拉、剪强度较低,在较大应力作用下将形成部分微裂缝,以分散和消除较大的应力。当砌体灰缝的厚度较一致时,所产生的微裂缝将较均匀地分布于灰缝中,还会因过分集中而导致较大的裂缝出现。由此可见,砌体的灰缝具有储存和分散由于环境因素影响而产生的微裂缝的作用。 在砌筑的过程中,控制灰缝的质量十分重要。灰缝的厚度应一致,一般控制在在1015mm左右,同时要确保灰缝的砂浆饱满
21、,水平灰缝应达到90%以上的饱满度,竖向灰缝也不得低于80%。为了使灰缝密实,在砌筑的同时还应做好压缝、勾缝等工作,使砌体灰缝表面无孔洞,如将灰缝表面勾缝成凹槽,则将更有利于墙体抹灰层的粘结。不应采用先干砌后灌缝的做法。实践证明,这种方法不能保证竖缝的质量,且加大了竖缝的厚度。 如果砂浆用量过大,令灰缝过厚,或灰缝厚薄不一致,或灰缝不饱满,都将会给墙体带来不利的影响。其一是砂浆本身干缩值较大,过厚的砂浆层产生的总收缩值大。其二是砂浆的塑性变形大,特别是石灰水泥混合砌筑砂浆,其硬化比水泥砂浆慢,当灰缝的厚薄不一致时,砌筑过程中将产生较大的沉降收缩和不均匀的收缩变形,致使砌体内部出现裂缝。其三是砌
22、体形成了内部缺陷,埋下了抹灰层开裂的隐患。 在砌筑过程中,随手进行压缝或勾缝,不仅不会增加工序,还会取得较好的质量效果。 (4)抹灰时间的控制 墙体抹灰宜在砌筑完成一星期后进行,干燥时间长对防止抹灰开裂更有利。由于砌筑砂浆的塑性变形,以及砌体的干缩变形均需要足够的时间,这些变形是无法避免的,应在抹灰前让其充分完成(即将由变形所引起的裂纹将分散于砌体砌筑的灰缝),再进行抹灰。这是抹灰层防裂的重要措施之一。 影响砌体开裂的因素除上述几个方面外,在砌体砌筑过程中,所有隐藏工程均应设计要求控制好质量,否则存在的问题均是导致墙体开裂的隐患。 (二)墙体抹灰层开裂的影响因素 1抹灰层的构造与组成 砌体表面
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品文档 精品 文档 承重 混凝土 小型 砌块 墙体 问题 研究
链接地址:https://www.31doc.com/p-2386249.html