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摘要：混凝土小型空心砌塊在建筑施工上的逐漸普及和應用在施工方法上日漸成熟．但很多時候我們只知道其施工中應注意的要點，或者只能生硬的執行規范的要求，而不知道這些注意點背后有其深刻的力學、材料等原因，本文在探討這些物理力學、材料機理基礎對小型空心砌塊施工進行優化。...

建筑小型空心砌塊施工的優化

杜慶軍

(福建省尤溪經濟開發區管理委員會規劃建設科365100)

1.前言

    混凝土小型空心,砌塊作為一種全新的建筑材料，近年來由于其重量輕、保溫性能好、設計靈活、施工方便、砌筑速度快且工程造價低等優點，被廣泛應用于多高層建筑的工程上，收到了良好的節能、技術和經濟效果。但由于小型空心砌塊自身的特點導致其施工有別與其他磚墻的施工。本文從考慮砌塊的形狀及使用階段結構受力機理、溫度作用及材料的收縮徐變等方面出發來探討小型空心砌塊施工時需要采取的幾種有效措施來規避諸如裂縫、過大變形等經常出現的病害。

2.從考慮砌塊的形狀方面對砌塊砌筑施工的優化

    空心,砌塊的標準壁厚僅30mm，孔隙率達45％，標準的砌塊規格外形尺寸為390mm X l90mmX l90mm，模數為200，而建筑所用的門窗洞、樓板、層高及軸線設計模數為300，施工中若控制不嚴就會產生錯位現象。因此砌塊施工時應砌塊排列圖并盡量減少異型砌塊的使用及施工現場切割工作量，簡化了材料的生產及施工操作，提高工效，降低成本。當不能滿足上述要求時，水平和豎向可采用nM模數。當采用90mm高度砌塊時，應對此處的砌體強度進行折減，可用灌孔混凝土將孔灌實，其他的細部處理如文獻所規定。

3.從考慮結構受力方面對砌塊砌筑的施工的優化

    在軟土地基上建造砌體結構時，承重的砌塊墻體容易因為地基基礎不均勻沉降引起小型空心砌塊墻體的裂縫，這主要是地基的不均勻沉降引起的墻體撓曲作用下產生剪切，導致主拉應力過大，且墻體材料抗拉能力較差，而使得墻體出現裂縫。此類墻體裂縫主要有斜裂縫、窗間墻裂縫、底層窗下墻豎直裂縫等。解決這種問題的最直接的方法就是可在基礎底板處設鋼筋混凝土圈梁，其寬度可比砌塊墻體稍寬，這樣即可以將墻體傳下的線荷載擴散在較大范圍，使基礎底板受力均勻，又可使砌塊從同一水平高度開始砌筑，減少所用砌塊規格的數量。在樓、屋蓋處的所有縱橫墻上設置現澆鋼筋混凝土圈梁，同時還應嚴格執行文獻中5.8.1～5.8.2的細部構造設置。同樣的當需要在墻片上開邊長大于500mm的洞時，為了避免墻體撓曲作用下產生剪切，導致主拉應力過大，應在開洞墻片設芯柱和鋼筋混凝土帶，形成封閉框架式的墻體，來避免洞頂墻體開裂問題，至于芯柱設置位置與構造應嚴格執行文獻所作的規定。

4.從考慮溫度作用方面對砌塊砌筑的施工的優化

    在相同的溫度條件下，鋼筋混凝土的線膨脹系數是砌體線膨脹系數的兩倍多。而福州又屬于夏熱冬暖地區，在夏季烈日暴曬下溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。當鋼筋混凝土承重結構在溫度作用下發生膨脹時，其框架與填充墻的膨脹系數不同就會在墻體上產生溫度應力，當足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。在夏季，屋面溫度大大高于墻體溫度，往下逐層降低，建筑物的變形產生明顯差異，特別體現在頂層由于屋頂變形大于墻體變形，并且房屋兩端為“自由端”，水平約束力小，上部砌體垂直壓力較小，剪應力在墻體分布為兩端附近較大，中間漸小，頂層大，下部小，墻體受到很大的水平推力，導致頂層部位墻體開裂。主要有屋頂縱墻的八字形裂縫和頂層圈梁附近的水平裂縫。

    在砌筑方面增強相關砌體抗力，如提高砂漿強度，提高飽滿度，加筋砌體，加設構造柱；提高抹灰的抗裂能力。在施工方面，可以采用減緩消除熱脹冷縮動力源，如設隔熱層、變形縫；建筑物應按設計規范規定設置伸縮縫，屋面構造應用輕質高效的保溫隔熱層，并在其上架設180mm一240mm高的通風隔熱板，或采用波形瓦屋面，以減少屋板的溫差變化。在外墻交接處和內縱墻與內橫墻交接處高置構造柱，外縱墻兩端部窗問墻尺寸較小時改用鋼筋混凝土墻，使構造柱(墻)與屋頂圈及下層圈梁形成一個閉合圈，以提高墻體整體抗剪能力。兩端部開間的房間進深不宜過大，頂層磚砌體不宜采用空斗墻，砌筑砂漿等級不宜低于M5混合砂漿。對砌塊、水泥、砂等原材料的質量要嚴格把關，保證砌筑的砂漿強度符合規范要求，改善砂漿和易性，確保砂漿飽滿；提高砌體的枯結強度，適當加大頂層圈梁斷面，形成較大的整體張拉力以抵抗由于屋面變形對上部墻體產生的水平推力。對較長的建筑物，應在端部屋頂及墻上采取重點加強措施，設置一定數量的鋼筋網，以增加抗拉強度。防止由于鋼混凝土屋蓋的溫度變形引起的頂層墻體開裂，可在鋼筋混凝土平層蓋上設置隔熱層或保溫層；采用剛性防水層時，應設置隔離層、分艙縫(分艙縫應填以柔性材料)、隔熱板。檐口和女兒墻也要斷開。在多層房屋的兩端頂層及下一層兩個開問的窗臺高度處沿內外縱墻及橫墻設置鋼筋混凝土墻帶或鋼筋墻帶(即窗頂設圈梁、窗臺設墻帶)，屋蓋處挑梁伸人墻體部分的長度在滿足抗傾覆計算要求情況下宜適當延長，且挑梁根部應與圈梁連成整體。

5.從考慮材料收縮徐變方面對砌塊砌筑的施工的優化

    在自然養護條件下，混凝土砌塊在成型28d后，其收縮趨于穩定。混凝土砌體砌筑后，在正常條件下，其含水率繼續下降，最低可達l0％左右，其干縮率可達0.018％～0.027％，其大小與混凝土砌塊原有的含水率有關，也與溫度條件有一定關系。收縮變形的特征是早期發展比較快，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹，脫水后材料會再次發生干縮變形，但其干縮率有所減少，約為第一次的80％左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣數量多，裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺邊出現的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外，不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂，如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫，框架填充墻或柱間墻因外墻用不同材料或溫度、濕度變化引起的墻體裂縫，這種情況一般外墻裂縫較內墻嚴重。

    為了減少材料收縮必須要保證小型空心砌塊的保養期。其中一個非常重要的環節就是要控制好砌塊原有的含水率。除了生產企業提高砌塊內在質量，包括控制其最大吸水率以外，非常重要的一條就是要保證砌塊28d齡期再上墻。從實踐來看，保證砌塊齡期一個月以上上墻效果更佳。另外要嚴格控制砌塊的搬運及堆放環節，并加蓋防水物品，嚴禁遭雨淋。采用外墻抹面從次頂層開始往下，最后抹頂層，對防止干縮裂縫的產生頗有效果。采用水泥石灰砂漿，配合比以1：1：5或接近1：1：6為好。這種砂漿吸水、放水性能都較好，對砌體不準灑水抹灰能起到補充作用。

6.其他砌塊砌筑的施工的優化

    對安裝空調機、熱水器、抽油煙機等重物的砌塊墻體，指定位置并把該范圍內的空心砌塊用混凝土灌實。在砌塊住宅建筑的門廳和樓梯間內，應安排好豎向水、電管線用的管道井以及各種表盒的位置，并保證表盒安裝后的樓梯及通道的尺寸符合有關規范要求。

    墻體內部不應設置各種帶有壓力的水、暖氣和蒸汽管線。電線管應在墻體內上下貫通的砌塊孔洞中設里，不得在墻體內水平設置。當無法避免時，應用無齒鋸切割出溝槽．將直徑小于40mm的硬質管線設里在水平槽內，將此部分砌塊孔洞用細石混凝土灌實或對水平管線長度內的砌體強度乘以折減系數0.7，以核算該部分砌體強度是否滿足要求。

    衛生間等有防水要求的房間，四周墻下部應灌實一皮砌塊。內墻粉刷應采取有效的防水措施。衛生設備安裝宜用筒鉆成孔，孔徑不得大于l20mm，上下左右孔距至少應相隔一塊以上的小砌塊。用于清水外墻以及室內有防水抗滲要求的部位，應采用抗滲砌塊砌筑。清水外墻宜采用摻加適當憎水劑的砂漿砌筑，以加強其防滲能力，清水外墻表面噴涂透明有機硅涂料以增加防水防塵性能。

7.結論

    筆者認為只要認識到砌塊在使用過程中所承受的各種作用，并在施工過程中形成概念性的判斷，對小型空心砌塊墻體關鍵部位采取特別的處理，就可以極大的避免諸如裂縫，過大變形等危害，進而提高砌筑質量。

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(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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