陜西土木建筑網(wǎng)首頁 > 學(xué)術(shù)研究 > 課題研究 > 建筑小型空心砌塊施工的優(yōu)化

摘要：混凝土小型空心砌塊在建筑施工上的逐漸普及和應(yīng)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(yīng)注意的要點，或者只能生硬的執(zhí)行規(guī)范的要求，而不知道這些注意點背后有其深刻的力學(xué)、材料等原因，本文在探討這些物理力學(xué)、材料機理基礎(chǔ)對小型空心砌塊施工進(jìn)行優(yōu)化。...

建筑小型空心砌塊施工的優(yōu)化

杜慶軍

(福建省尤溪經(jīng)濟開發(fā)區(qū)管理委員會規(guī)劃建設(shè)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(shè)計靈活、施工方便、砌筑速度快且工程造價低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于多高層建筑的工程上，收到了良好的節(jié)能、技術(shù)和經(jīng)濟效果。但由于小型空心砌塊自身的特點導(dǎo)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(jié)構(gòu)受力機理、溫度作用及材料的收縮徐變等方面出發(fā)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(guī)避諸如裂縫、過大變形等經(jīng)常出現(xiàn)的病害。

2.從考慮砌塊的形狀方面對砌塊砌筑施工的優(yōu)化

    空心,砌塊的標(biāo)準(zhǔn)壁厚僅30mm，孔隙率達(dá)45％，標(biāo)準(zhǔn)的砌塊規(guī)格外形尺寸為390mm X l90mmX l90mm，模數(shù)為200，而建筑所用的門窗洞、樓板、層高及軸線設(shè)計模數(shù)為300，施工中若控制不嚴(yán)就會產(chǎn)生錯位現(xiàn)象。因此砌塊施工時應(yīng)砌塊排列圖并盡量減少異型砌塊的使用及施工現(xiàn)場切割工作量，簡化了材料的生產(chǎn)及施工操作，提高工效，降低成本。當(dāng)不能滿足上述要求時，水平和豎向可采用nM模數(shù)。當(dāng)采用90mm高度砌塊時，應(yīng)對此處的砌體強度進(jìn)行折減，可用灌孔混凝土將孔灌實，其他的細(xì)部處理如文獻(xiàn)所規(guī)定。

3.從考慮結(jié)構(gòu)受力方面對砌塊砌筑的施工的優(yōu)化

    在軟土地基上建造砌體結(jié)構(gòu)時，承重的砌塊墻體容易因為地基基礎(chǔ)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(chǎn)生剪切，導(dǎo)致主拉應(yīng)力過大，且墻體材料抗拉能力較差，而使得墻體出現(xiàn)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(chǔ)底板處設(shè)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(chǔ)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(guī)格的數(shù)量。在樓、屋蓋處的所有縱橫墻上設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，同時還應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行文獻(xiàn)中5.8.1～5.8.2的細(xì)部構(gòu)造設(shè)置。同樣的當(dāng)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(chǎn)生剪切，導(dǎo)致主拉應(yīng)力過大，應(yīng)在開洞墻片設(shè)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(shè)置位置與構(gòu)造應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行文獻(xiàn)所作的規(guī)定。

4.從考慮溫度作用方面對砌塊砌筑的施工的優(yōu)化

    在相同的溫度條件下，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)是砌體線膨脹系數(shù)的兩倍多。而福州又屬于夏熱冬暖地區(qū)，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(dāng)鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)在溫度作用下發(fā)生膨脹時，其框架與填充墻的膨脹系數(shù)不同就會在墻體上產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)足夠大時，墻體就會產(chǎn)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(chǎn)生明顯差異，特別體現(xiàn)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(yīng)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(dǎo)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(guān)砌體抗力，如提高砂漿強度，提高飽滿度，加筋砌體，加設(shè)構(gòu)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(shè)隔熱層、變形縫；建筑物應(yīng)按設(shè)計規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫，屋面構(gòu)造應(yīng)用輕質(zhì)高效的保溫隔熱層，并在其上架設(shè)180mm一240mm高的通風(fēng)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(nèi)縱墻與內(nèi)橫墻交接處高置構(gòu)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(gòu)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(jìn)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(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān)，保證砌筑的砂漿強度符合規(guī)范要求，改善砂漿和易性，確保砂漿飽滿；提高砌體的枯結(jié)強度，適當(dāng)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(chǎn)生的水平推力。對較長的建筑物，應(yīng)在端部屋頂及墻上采取重點加強措施，設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋網(wǎng)，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(shè)置隔熱層或保溫層；采用剛性防水層時，應(yīng)設(shè)置隔離層、分艙縫(分艙縫應(yīng)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(nèi)外縱墻及橫墻設(shè)置鋼筋混凝土墻帶或鋼筋墻帶(即窗頂設(shè)圈梁、窗臺設(shè)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(dāng)延長，且挑梁根部應(yīng)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(yōu)化

    在自然養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土砌塊在成型28d后，其收縮趨于穩(wěn)定。混凝土砌體砌筑后，在正常條件下，其含水率繼續(xù)下降，最低可達(dá)l0％左右，其干縮率可達(dá)0.018％～0.027％，其大小與混凝土砌塊原有的含水率有關(guān)，也與溫度條件有一定關(guān)系。收縮變形的特征是早期發(fā)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(fā)生膨脹，脫水后材料會再次發(fā)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(shù)量多，裂縫的程度也比較嚴(yán)重。如房屋內(nèi)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(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外，不同材料和構(gòu)件的差異變形也會導(dǎo)致墻體開裂，如樓板錯層處或高低層連接處常出現(xiàn)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(nèi)墻嚴(yán)重。

    為了減少材料收縮必須要保證小型空心砌塊的保養(yǎng)期。其中一個非常重要的環(huán)節(jié)就是要控制好砌塊原有的含水率。除了生產(chǎn)企業(yè)提高砌塊內(nèi)在質(zhì)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(yán)格控制砌塊的搬運及堆放環(huán)節(jié)，并加蓋防水物品，嚴(yán)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(chǎn)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(zhǔn)灑水抹灰能起到補充作用。

6.其他砌塊砌筑的施工的優(yōu)化

    對安裝空調(diào)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(nèi)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(nèi)，應(yīng)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(guān)規(guī)范要求。

    墻體內(nèi)部不應(yīng)設(shè)置各種帶有壓力的水、暖氣和蒸汽管線。電線管應(yīng)在墻體內(nèi)上下貫通的砌塊孔洞中設(shè)里，不得在墻體內(nèi)水平設(shè)置。當(dāng)無法避免時，應(yīng)用無齒鋸切割出溝槽．將直徑小于40mm的硬質(zhì)管線設(shè)里在水平槽內(nèi)，將此部分砌塊孔洞用細(xì)石混凝土灌實或?qū)λ�平管線長度內(nèi)的砌體強度乘以折減系數(shù)0.7，以核算該部分砌體強度是否滿足要求。

    衛(wèi)生間等有防水要求的房間，四周墻下部應(yīng)灌實一皮砌塊。內(nèi)墻粉刷應(yīng)采取有效的防水措施。衛(wèi)生設(shè)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(yīng)相隔一塊以上的小砌塊。用于清水外墻以及室內(nèi)有防水抗?jié)B要求的部位，應(yīng)采用抗?jié)B砌塊砌筑。清水外墻宜采用摻加適當(dāng)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(jié)論

    筆者認(rèn)為只要認(rèn)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(guān)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(jìn)而提高砌筑質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTJ/T l4—2004，混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程[s]．

[2]劉世偉小型空心砌塊施工技術(shù)要點[J].建筑技術(shù)，32(3)：308—309．

[3]程勤.保證混凝土小型空心砌塊施工質(zhì)量的措施[J].住宅科技，2002(10)：30～32．

[4]GB 50203—2002，砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[s]．

[5]JC860—2008，混凝土小型空心砌塊和混凝土磚砌筑砂漿[S]．

[6]GB 50203—2002，砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[s]．

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

上一篇： 新型墻材填充墻開裂的機理分析和防滲裂措施

下一篇： 盒子結(jié)構(gòu)建筑及應(yīng)用與展望