框架结构加气混凝土砌块填充墙的裂缝分析及预防措施

陈泽波 广东省汕头市建安（集团）公司

框架结构加气混凝土砌块填充墙的裂缝分析及预防措施

陈泽波 广东省汕头市建安（集团）公司

随着我国近年来国民经济的快速发展，人民的生活水平大幅度的提高，人们对生活及工作环境的舒适度的要求也大大提高。在我国的各大中型城市，空调及采暖设备已基本普及到人们的生活和工作当中。空调和采暖设备在给人们带来舒适的生活和工作环境的同时，也在消耗着大量的能源。更值得关注的是人类在消耗大量能源的同时，也排出了大量的温室气体，这给人类赖以生存的自然环境带来了很大的威胁，人们越来越意识到必须保护环境、节约能源消耗，以减少温室气体的排放，才能有效的控制气候变暖、保护自然环境。

我国是资源短缺的国家，能源不能自给，我国的石油需求有一半以上依靠进口，紧缺的能源是制约我国经济发展的主要矛盾，提倡节能减排是解决能源短缺的有效途径，也是响应联合国哥本哈根气候变化大会精神的政策。2009年底的联合国哥本哈根气候变化大会的召开充分体现了节能减排、保护环境的重要性和迫切性。

就目前来看，提倡建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境、减轻温室气体的排放、实现可持续发展战略目标的关键工作。推广建筑节能将是我国的长期政策。

加气混凝土砌块是一种轻质墙体材料,具有良好的隔热性能，且有施工简便、价格低等优点。在建筑工程填充墙中使用加气混凝土砌块能有效地提高建筑物的保温隔热效果，是目前应用最广的建筑节能墙体材料，特别是框架结构填充墙。但由于此种材料自身的物理性能及施工因素的影响，墙体在施工后的一定时间内常出现一些裂缝，其主要出现在框架梁与填充墙之间的水平裂缝、柱边的垂直裂缝、沿砌体灰缝变化的阶梯状裂缝以及窗台角的斜裂缝等（如图1～2）。多年来我在工作实践和观察分析中积累了一些有关加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因及预防措施，现在就拿来和广大工程技术人员一起探讨。

一、墙体裂缝形成的原因

根据成因最常见的裂缝可分为四类。一是温度裂缝；二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝；三是设计构造造成的裂缝；四是施工质量造成的裂缝。以上四种情况最难以预防的是前两种。

1、温度裂缝: 加气混凝土砌块与钢筋混凝土的温度变形有显著差异，钢筋混凝土的线膨胀系数r=10～14× 10-6mm/m·℃，而加气混凝土砌块的线膨胀系数r＝8×10-6mm/m·℃，在温度变化时两者产生的变形不一致。它直接导致墙体与框架结构间由于温度变形不一致而产生的裂缝，裂缝通常发生在墙体与结构的交界面。另外由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节性温差所产生的温度变化，而引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝，此时裂缝通常发生在墙体的中部的水平或垂直方向以及门窗洞边角处的斜裂缝等。

2、干缩裂缝：对于加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。当变形量过大时，墙体自身就会被拉裂。这类变形产生的裂缝在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架梁柱与填充墙之间的裂缝。

必须说明的是通常裂缝出现时，往往是在上述两种原因的共同作用下形成的。

3、因构造欠缺产生裂缝的因素有:

(1)、由于框架结构的非承重砌块墙体是后填充的围护结构，在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。

(2)、门窗洞及预留洞的四角处是应力集中区，未采取合理的构造措施。

(3)、墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等，细部没有采取加强措施。

(4)、当有水接触墙面时未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施。

4、因砌筑施工质量造成裂缝的因素有：

(1)、砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑；使用龄期不足的砌块；不同强度、不同批号的块材砌筑在同一幅墙体上，由于砌块的批号不同其干密度也不同，如果将不同批号的砌块或不同强度等级的砌块混砌于同一道墙上，造成含水率不同或强度不同的块体砌在一起产生不均匀变形，这种不均匀变形会使墙中部产生不规则裂缝。

(2)、砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块，施工后墙体会因干燥收缩引起开裂。

(3)、未采用配套的专用砂浆。

(4)、砌块排列不合理，未按规定接槎砌筑或通缝水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满；砂浆的和易性、保水性能差；日砌筑高度过大等也容易引起墙体收缩开裂。

(5)、砂浆铺灰面过大，通常铺灰长度不应大于75cm，超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。

(6)、砌体与砼结构之间未按规范要求加设拉结钢筋或拉结钢筋布置不规范、不牢固；在施工至离梁底300mm高时，砌筑间隔时间不够或顶砌不密实而产生的裂缝，此类水平裂缝一般出现在梁底。

(7)、门窗框与墙体之间的嵌缝防水处理不当，容易引起接缝处开裂渗漏。

(8)、墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。

5、因墙面抹灰造成裂缝的因素有：

(2)、抹灰砂浆采用普通的水泥，普通水泥砂浆与砌块的物理性能差异很大。比如两者的温度变形系数相差很大，当外界的温度有变化时会因温度变形不协调而使砂浆面开裂。

(3)、批档面基础未进行处理就直接批上砂浆。当批档面基层为进行照凿毛处理或喷刷界面剂时,由于加气混凝土砌块表面相对平整且吸水能力特别强，因此刚批上去的砂浆很快就变干，因此出现龟裂的现象。

(4)、抹灰一次成活，或分层抹灰无适当间隔时间，或抹灰层过厚未采取加强措施。

图1 阶梯型裂缝图

图2 窗台角处的斜裂缝图

(5)、批档前未对框架柱、梁与砌体之间的结合面采取有效的加强措施。

(6)、夏季施工抹灰后失水过快，冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。

二、裂缝的预防控制措施

要预防墙体施工后产生裂缝，关键应做好以下几方面的工作。

1、严格砌块质量关

1）、砌块施工前应检查材料的产品合格证、产品性能检测报告、主要性能的进场复验报告是否齐全，砌块强度等级是否符合设计要求，各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差等是否符合国家标准《蒸压加气混凝土砌块》(GB/T11968-1997)的要求。

2）、对进入施工现场的砌块材料应按产品标准进行质量验收。对质量不合格或产品等级不符合要求的坚决做退场处理。不得将带有裂缝的砌块用于外墙砌筑。

3）、切割砌块应使用专用的手提式机具或相应的机械设备，以避免砌块缺棱掉角。

2、框架结构非承重墙体施工注意事项

加气砼砌块的施工，除应符合规范GB50203-2002的基本规定外，尚应符合以下要求:

1）、砌块在运输、装卸过程中，严禁抛掷和倾倒。进场后应按品种、规格分别堆放整齐，堆放高度不得超过2M，并应防止雨淋。砌体的龄期应超过28d才能上墙砌筑（加气混凝土砌块的干缩率为0.3～0.45mm/m，干缩变形的特征是早期发展较快，砌块在28d内能完成约50%的干缩变形）。

2）要严格控制砌筑时砌块的含水率，砌块的含水率应在10%时施工为佳。对采用普通砂浆砌筑时，在控制含水率的同时，砌块应在砌筑前1～2d浇水湿润。在高温季节砌筑时，宜向砌筑面适量浇水。

3）、砌筑前应按图纸尺寸弹出墙的中线、边线与门窗洞位置，并应以皮数杆为标志，拉好水准线。

4）、砌块施工前应进行排块设计，确定整块料及半块料的数量和位置、接搓尺寸，施工时应严格按排块设计施工。

5）、适当控制每天的砌筑高度，每天砌筑高度宜控制在1.5m以下。

6）、填充墙体底部应砌高强度砖，如灰砂砖、页岩砖、砼砖等，其高度不宜小于200mm。

7）、特别应该注意的是应用同批号、同强度等级的混凝土砌块砌筑同一面墙体，不同批号、干密度和强度等级的砌块不应混砌，也不得和其它砖、砌块混砌。

8）、砌体转角和交接部位应同时砌筑，对不能同时砌筑又必须留设临时间断处，应砌成斜槎。

9）、填充墙砌体留置的拉结钢筋位置应与砌块皮数相符合，其钢筋宜采用植筋方法固定在框架柱上，钢筋的规格、数量、间距、长度应符合设计要求。

10）、填充墙与框架柱之间的缝隙应用砂浆嵌填密实，上下层砌块的搭接要求搭接长度不小于块体长度的1/3，并且不小于150mm。当某些部位搭接无法满足要求时，可在水平灰缝中铺设设2根φ6的钢筋或φ4的钢筋网片加强，长度不小于500mm。

11）、砌体的灰缝厚度和宽度应正确，其水平灰缝厚度及竖向灰缝宽度分别宜为15mm和20mm。砌筑的水平、垂直砂浆饱满度均应≥80%。同时砌筑后宜对水平缝、垂直缝进行勾缝，勾缝深度为3～5mm。填充墙砌至接近梁底时，应留出300mm～500mm的空隙，并应至少间隔7d后，采用斜砖竖砌挤紧，斜砖的倾斜度宜为60度左右，砌筑砂浆应饱满。

3、墙体与门窗框的连接与密封

1）、门窗安装应先在墙体中预留门窗洞，然后再安装门窗框。普通木门安装，应在门洞两侧的墙体，按上、中、下位置每边砌入带防腐木砖的C15砼块，然后用钉子将木门框与砼块连接固定。塑钢、铝合金门窗安装时，应在门窗洞两侧的墙体，按上、中、下位置每边砌入C15砼块，然后用尼龙锚柱或射钉弹将塑钢、铝合金门窗的连接条与砼块固定。

2）、木门框与墙体间隙，采用麻丝水泥砂浆或麻丝混合砂浆进行嵌填，要分层填塞密实,待达到一定强度后,再用水泥砂浆抹平。塑钢、铝合金门窗与墙体之间的缝隙，采用PU发泡剂进行填塞，并切割成深5～8mm槽口后，内外用砂浆填嵌密实,待砂浆达到强度后，用建筑密封胶封口。

4、防止墙体裂缝的构造与加强措施

1）、当门窗洞过大时，宜在门窗侧设置防裂构造柱。当砌筑墙体长度大于5m时应在墙体中部加构造柱及拉结筋。当墙体高度大于4m时应在墙体中部加设水平圈梁。

2）、在内外墙面的抹灰砂浆中掺杜拉纤维或丹强丝。当外墙采用普通抹灰砂浆时，应先在墙面基层中敷设耐碱玻璃纤维网格布后再进行抹灰施工。

3）、在抹灰前墙体与混凝土结构的梁、板、柱结合处应沿结合缝全长加设钢丝网片，钢丝网的宽度不应小于200mm。

5、抹灰层施工时应注意做好以下措施

1）、抹灰前要清除抹灰面上的附着物，并浇水湿润。抹灰时基层表面要进行刷浆或刮糙等处理，以阻止或延缓墙体的吸水能力，避免抹灰砂浆在没有充分水化前被吸走大量水分，并能提高墙面的附着力。

2）、砌块与混凝土墙体或梁、板、柱面的底层抹灰应分别处理，砌块墙面底灰采用混合砂浆，混凝土墙面底灰宜选用1∶2.5水泥砂浆，至最后面层时与砌块墙面使用同种砂浆。经过处理后，混凝土墙面与砌块墙面相交处不易空裂。

3）、为防止抹灰层的收缩裂缝，抹灰层应分格施工，一般在层间分格，竖向分格应视建筑物体积而定，面积一般宜为20～30m2。

4）、电线管敷设时应使用专用剔槽工具，剔槽宽度要与线管吻合，深度要以埋下线管，线管低于砌块表面2cm为宜。敷管后在管槽两侧钉钉子并用铁丝扎牢，再在管上用钢丝网片加固。

5）、严格控制一次抹灰的厚度，一般控制在7mm左右，相邻两次抹灰的间隔期间应做好养护。

三、结论

框架结构中的加气混凝土砌块墙体的裂缝、空鼓问题，比起工程中其他裂缝原因相对单一，造成的影响也较小，因此，框架结构中的加气混凝土砌块墙体的裂缝、空鼓问题容易受到忽视。但是裂缝一旦出现，既影响墙体外观，也会带来外墙渗水的麻烦。因此克服加气混凝土砌块墙体的裂缝、空鼓等质量通病是很有必要的。

综合上述的观点，要克服和预防加气混凝土砌块墙体产生裂缝，必须要做到以下几点：(1)把好材料关，不合格的、不到龄期的产品不能使用，并要按批量检测。(2)要控制砌块上墙的含水率，含水率的偏差，会影响到墙体裂纹的产生。(3)严格控制灰缝的饱满度及厚度。(4)要针对墙体薄弱部位及不同材料交接处进行特殊处理，如采用加钢网、柔性接缝、厨卫间防水处理等措施。(5)抹灰层与墙体之间的处理及基层清理工作要到位。

最关键的是要加强现场施工管理，制定针对性的措施，加强技术交底，严格按规范操作，做到样板引路，这样才能有效控制墙体质量，预防和控制墙体的开裂与外墙渗漏。