钢筋混凝土框架结构填充墙裂缝产生原因及预防

摘要：对框架结构填充墙裂缝产生的原因进行了分析，从温度、收缩、砌筑质量等几方面进行了论述，提出了裂缝的控制、处理方法，达到了良好的效果，解决了填充墙常见的裂缝问题，从而提高框架结构填充墙的施工质量。
　　关键词：框架结构，填充墙，裂缝，控制
　　近年来，框架结构的建筑物越来越多，填充墙裂缝的质量问题也显得日益突出，填充墙裂缝不仅影响了建筑的外观而且不少外墙出现裂缝后都会产生渗水，影响正常使用。
　　1裂缝的产生机理
　　当墙体外界温度低于临界温度时，整个填充墙体相对于钢筋混凝土墙体产生收缩，从而在墙体内部产生拉应力。此时，填充墙体两端由于拉结筋和钢板网共同作用，产生横向拉应力，墙体上部由于钢板网作用产生向上的拉应力，由横向拉应力和向上的拉应力产生合力。当合力值达到一定数值时，由砌块和砂浆组成的砌体抗拉强度不足以抵抗拉应力合力，于是在垂直于合力方向，砌体的相对薄弱部位产生斜裂缝。
　　2填充墙产生裂缝的原因
　　1)温度变化产生的裂缝。这主要是填充墙和钢筋混凝土的线膨胀系数不一样，使得温度变化时两种材料的收缩量也不一样，从而产生了压应力和拉应力，特别是温度降低导致拉应力出现，达到一定的数值，大于加气混凝土砌体的抗拉强度时，就造成了在两种材料结合处的裂缝，这种裂缝也是比较规则的。2)填充墙自身收缩而产生的裂缝，这种裂缝比较规则，都是在柱边和梁底出现。造成收缩裂缝的原因有两点：a．砌筑时的砂浆具有流动性，在重力作用下，墙体会不断沉实引起收缩．b．墙体的砌筑砂浆凝结硬化时会产生收缩，这种收缩时间较长，但砌筑完一个月左右将基本收缩完成。3)墙体的砌筑质量：轻质填充墙砌体的抗拉强度、材质的均匀性、砌筑砂浆的质量及工艺的合理性，都会影响到砌体的整体抗拉强度，进而直接影响到整个墙体的抗裂能力。4)砌体材料干、湿不稳定性产生的裂缝。产生这种裂缝的原因是墙体粉刷前要充分浇水湿润，这时的墙体含水率较高，体积略有膨胀。粉刷结束后，墙体内的水分才开始逐渐往外排析，随着水分的不断排析与蒸发，墙体就会逐渐干燥和收缩，当墙体的收缩量达到一定程度后，就会将墙面的粉刷层拉裂。5)因布设电线管。在加气混凝土填充墙上面剔凿线，因线槽较宽较深而沿槽开裂。有些线管布设不牢固，使布设线管处抹灰层空鼓、开裂。6)沉降不均匀产生的裂缝。
　　3裂缝的控制措施
　　1)要严格执行GB50003—2001砌体结构设计规范，GB50203—2002砌体工程施工质量验收规范，GB50300—2001建筑工程施工质量验收统一标准，GB50210—2001建筑装饰装修工程质量验收规范，从技术源头上杜绝裂缝的产生。预防的主要机理是采取构造措施减缓或者消除热胀冷缩动力源。
　　2)墙体材料的选择：应优先选用与框架结构混凝土的线膨胀系数相一致，吸水率较小，材料强度较高的砌块或砖作填充墙的砌体材料(如黏土空心砖、陶粒混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等)。每段墙体应采用同一生产厂家同一生产日期同一炉号的砌块，防止砌体收缩不均匀产生台阶形裂缝，从而导致面层开裂。
　　3)填充墙砌至接近梁底、板底时，应留有一定的空隙，砌筑完毕并间隔15d后，与上部结构接触处用实心小砌块斜砌楔紧(上海顶部斜砌现在不允许，上部留3cm～5cm填嵌砂浆或细石混凝土)。补砌时，对双侧竖缝用高标号水泥砂浆嵌填密实。
　　4)框架填充墙拉结筋间距应满足砖模数要求。根据砌块的模数间隔约40cm-60cm，铺设拉结筋，长度不小于1m。
　　5)对墙体的砌筑方法采用逐层砌筑的方法，砌筑时要揉挤，保证立缝密实及砂浆饱满，标高在±0.000以下的墙体应采用红砖砌筑。一般3m层高的建筑应分3次砌筑。
　　6)严格控制砌块上墙时的含水率，宜不高于现场外界空气年平均相对湿度，空心砌块的壁厚只有30mm，因此砂浆的饱满受到限制，所以砌筑砂浆的和易性要好。砌筑时灰缝要饱满密实，原浆随手压缝。针对砌块的特点，在砌筑前，不应再提前浇水湿润，而应采取在砌筑时铺砂浆前，在砌筑面上适量浇水。
　　7)防止温度变化产生裂缝的措施是在填充墙与梁、柱的接合处钉钢丝网或贴麻片。墙体材料的强度较高时应钉钢丝网，强度较低时应贴麻片，其宽度不宜小于150mm；钢丝网宽度宜为400mm。
　　8)砌块靠紧柱壁，减少灰缝厚度：分遍压实、赶平超厚抹灰层。
　　9)增设斜向钢板网：本技术预防措施的效果最为明显。
　　10)气温较高时要加强对砌体的养护，防止抹灰层干缩变形不一，产生裂缝。
　　11)以技术措施缩短填充墙长度(或高度)：通过减短填充墙长度(或高度)来减小温度变化时的应力大小，从而降低裂缝产生的概率。对于使用收缩性大、干湿稳定性较差的材料砌填充墙时，应设置钢筋混凝土构造柱和板带，将面积较大的填充墙分隔成一块块小的填充墙。外墙宜设通长现浇窗台板，内墙设通长过梁板，板厚宜为60mm～100mm，内配6mm～10mm通长钢筋，并与框架柱之间拉结起来，用C20混凝土浇捣。门窗洞口边的小尺寸填充墙是最易出现裂缝的地方，由于长期存在振动荷载，一旦出现裂缝，修补难度很大，因此，应重点设防。屋盖上设置保温层或隔热层；在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m；加强圈梁、构造柱的设置。干缩引起的裂缝可采用设置控制缝的措施。
　　12)应严格控制粉刷时间，必须在顶砌14d之后，才能粉刷。抹灰一定要分层操作，这样就不会因墙体收缩而引起粉刷层的开裂。
　　13)控制填充墙体的砌筑质量：施工前，加气混凝土轻质砌块必须浇水充分，以免过度吸收砂浆水分导致砂浆强度不足。
　　14)抹灰前一定要清理砌体表面的浮灰和污物，进行基层打底处理。填充墙砌筑前将框架的梁柱清洗干净，以增强砌筑砂浆与梁柱的粘结力。在粉刷时也应将加气混凝土砌块表面灰尘清扫干净并在前一天浇水润湿，使加气混凝土砌块保持一定的含水量(含水量不能过大)。
　　15)选用强度较高的砌块，抹灰层的材质与基层的材质要相适应。
　　16)埋设暗管、暗线处，在填塞砂浆固化后再抹灰，并沿线管位置加设防裂网。
　　17)雨后继续施工，须复核已完工砌体垂直度和标高，并检查砌体灰缝，受雨水冲刷严重之处须采取必要的补救措施。
　　
　　参考文献：
　　[1]中国建筑东北设计研究院．砌体结构设计规范[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002．
　　[2]建筑工程施工质量验收统一标准规范组．建筑工程施工质量验收统一标准[M]•北京：中国建筑工业出版社，2003•
　　[3]国振喜•建筑装饰装修工程施工及质量验收手册(新规范)[M]•北京：中国机械出版社，2004_
　　[4]马伟•框架结构混凝土砌块填充墙裂缝成因及防治[J]•山西建筑,2007,33(34)：135-136．