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1、高层建筑外墙裂缝原因分析及防治措施郑佳锌 18620132658摘要:本文通过某工程实例,分析导致外墙产生裂缝的原因,并根据不同裂缝的产生机理,提出相对应的防治措施。关键词:外墙裂缝加气混凝土原因分析 防治1引言随着国民经济的发展,高层建筑逐渐增多,与此同时,建筑外墙开裂现象也逐渐增加,而其中涂饰面外墙开裂现象尤为严重。外墙开裂不仅影响建筑美观,旦易导致外墙渗漏。笔者通过某工程实例,分析常见的各种类型裂缝并提出相应的防治措施。2工程概况该工程位于南方省份,建筑高度99.6米,剪力墙结构,填充墙为200厚加气碎砌块墙体,外墙装饰面为水泥砂浆+涂料面层。该工程在外墙装饰施工完成2-3个月以后,外墙
2、面上陆续出现裂缝,加气混凝土砌块具有密度小、保温隔热性能好、隔音等优点,在建筑工程中得到了广泛的使用,但同时也存在强度低、抗拉抗剪性能差及以干缩性大等缺点。根据研究,当砌块含水率过高时产生的收缩应力完全可以使填充墙产生裂缝。而且加气混凝土砌块不同截面上含水率分布不均匀,表面收缩率大,内部收缩率小,因内外变形梯度而产生应力,试验表明,含水率为37%的砌块,当表层2cm含水率从50%下降到5%10%时,内部含水率仍然超过30%,表面和内部收缩率的差值约为0.2mm/m0.3mm/m,产生的约束应力为(0.220-0.330) MPa,可使填充墙开裂。在现场实际施工中,加气混凝土砌块的含水率难以控制
3、。目前常见的施工工艺是在砌筑前对砌块进行浇水湿润,以确保砌块和砂浆更好的粘结,而在外墙抹灰前,也往往需对墙面进行浇水湿润,这些施工工艺造成了加气混凝土砌块含水率难以控制。另外,在砌块运输和存放过程中不可避免存在淋雨吸水现象,大多数工地露天存放砌块时也没有采取任何防水措施,这也是导致砌块上墙时含水率过高的主要因素。3.1.1温差变形外墙面受阳光直接照射,表面温度经实测可达到50左右,而室内温度仅为28,内外温差达到22,经计算,当温差22时温度应力约为0.23MPa,而加气混凝土砌块的抗拉强度一般只有0.15MPa-0.40MPa,加气混凝土和砂浆的粘外砌块的质量、环境因素、设计构造等因素对外墙
4、砌块填充墙的开裂都有较大影响。外墙砌块填充墙防裂应本着“抗”、“放”相结合的原则,从增加设计构造措施和改进施工工艺两个方面着手。3.2.2设计构造措施(1)窗台底部设置C20现浇压顶梁,高度不小于100mm,宽度同墙厚,两边锚入墙体内不小于250mm,压顶梁内配2C12钢筋。(2)宽度大于2m的洞口两侧、较长的独立的墙体端部应设置截面宽度与墙厚相同的钢筋混凝土构造柱,以避免洞口角部及墙体端部收缩裂缝。构造柱应符合相关规范要求,先砌墙后浇柱。(3)洞口处设置灰缝钢筋。在砌体墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝设置灰缝钢筋,灰缝钢筋宜采用螺纹钢筋焊接网片或不小于26的钢筋,钢筋深入洞口每侧不小于600
5、mmo(4)在加气混凝土砌块墙体的转角处、与承重墙交界处,均应沿墙高没1m设置拉筋,每120mm墙厚至少设置2A 6的钢筋,钢筋伸入墙内长度不小于700mm 且 21/5 墙长。(1)加强加气混凝土砌块输送和施工现场存放的管理,加气混凝土砌块在现场堆放应满足“下垫上盖”原则,防止雨水淋湿。(2)进行砌筑施工及外墙抹灰施工时,湿润方式应采用喷雾器喷水湿润,严禁直接冲水,以确保砌块含水率在允许的范围之内。(3)砌筑完成后应放置14天以上才开始外墙抹灰作业。4界面裂缝4.1原因分析界面裂缝是指外墙不同材料交接处因材料收缩不一致或者砌体沉降等原因造成的裂缝,多为钢筋混凝土墙、柱及砌体填充墙交界面裂缝。
6、界面裂缝多为水平裂缝,偶可见竖直裂缝。水平界面裂缝多发生在砌体填充墙与钢筋混凝土梁交接处。产生水平界面裂缝的最根本原因为砌体填充墙沉降,目前,填充墙砌筑灰缝一般使用水泥砂浆,由于水泥砂浆早期收缩较大,加之灰缝宽度较大,使墙体产生较明显沉降。同时,加气混凝土砌块收缩也是导致产生裂缝的主要因素。在施工中则表现为砌体时未留足够停歇时间让砌体墙沉实便直接砌至梁底、交接部位未铺钢丝网片或者玻纤网格布等。竖直裂缝的产生原因则相对简单,主要是由于填充墙砌体收缩造成。4.2防治措施(1)砌块墙与混凝土墙、柱等混凝土交接处,应在混凝土结构内预埋(或后植)拉结筋,应沿高度方向每隔W500mm设置一道,伸入砌体内长
7、度不小于700mm,拉结筋的数量为每120mm墙厚放置1A6拉结钢筋(120mm厚墙放置2A6的拉结钢筋)。末端应有90弯钩。(2)梁下斜砖宜在下部砌体砌筑完成7天后,待墙体沉实后才开始砌筑。墙体灰缝宽度应一致,加气混凝土砌块水平灰缝宽度宜控制在8-12mm之间。(3)砌体采用专用胶粘剂代替传统水泥砂浆进行施工,梁底留50mm空隙,待砌体施工完成3天后,再用高标号水泥砂浆填缝。(4)砌体填充墙与钢筋混凝土墙、柱交接处铺设一道热镀锌钢丝钢片,两边搭接不少于100mm,钢丝网片丝径不宜小于A8o同时: 在施工中应加强管理,防止抹灰时钢丝网片脱落或被工人扯掉。5装饰层收缩裂缝5.1原因分析装饰层收缩
8、裂缝多属表面裂缝,且基本上为水平裂缝,分布部位无规律可循。现场调查发现,表面收缩裂缝集中在建筑最顶上三、四层内,下部楼层极少发现。这种表面的收缩裂缝一般是由于外墙水泥砂浆抹灰层收缩开裂造成的。通过对现场裂缝分布及外墙装饰施工情况进行综合分析,发现导致该种裂缝的原因主要有以下两方面:(1)上部楼层施工时,因为赶工期,在抹灰层水泥砂浆收缩变形未及稳定时便开始进行面层腻子、涂料施工,且腻子未采用抗裂腻子、外墙涂料延性低,抗裂性能差。(2)上部楼层环境温差变化大,抹灰层温度应力较大,且水泥砂浆抹灰层抗拉、抗剪强度差(水泥砂浆抗拉强度一般仅为其抗压强度的1/101/20),从而导致裂缝产生。5.2防治措
9、施针对装饰层表面裂缝,宜根据装饰层材料特性,从材料及施工工艺等各方面采取相应措施,主要可采取以下措施:(1)建筑物立面设计要充分考虑适应温度应力变化,装饰层设分隔缝。(2)当顶层填充墙采用加气混凝土砌块时,墙面抹灰可采取满铺钢丝网等设计措施。(3)外墙抹灰水泥砂浆中宜掺适量杜拉纤维,并搅拌均匀,一般每罐搅拌时间不低于3min,以提高抹灰砂浆的抗裂性能。(4)面层腻子、涂料建议采用延性、抗裂性能较好的产品。(5)外墙抹灰层施工完成后,应及时养护,确保养护天数不少于7d,并宜停歇14天后再开始进行外墙涂料面层施工。6结语外墙裂缝产生的原因多种、较为复杂。在施工时,应针对各种类型裂缝的产生机理,主要应从设计构造措施、材料控制、施工工艺控制等方面采取预控措施,方能有效避免各种裂缝的产生。