某标准厂房外墙裂缝发生原因及处理

(整期优先)网络出版时间:2015-09-19
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某标准厂房外墙裂缝发生原因及处理

陈冒权阚俊

(江苏南通六建建设集团有限公司,上海200090)

摘要:厂房大面积外墙裂缝在一定程度的裂缝是不可避免的,通常情况下裂缝并不影响结构安全,但裂缝的形态、数量、宽度应控制在一定范围内,以免影响观感和使用功能,因为裂缝会影响抗渗效果。本文分析了外部结构裂缝、墙体裂缝、抹灰裂缝、装饰面层裂缝产生原因,从工程各参与方的做法作出反思,从设计及施工两方面制定出处理措施,分析较到位,针对本工程发生情况作出了有效的处理方法。

关键词:厂房;外墙;裂缝

前言

本工程为上海某标准厂房项目,项目位于上海市金山区,总建筑面积102437.01平方米,本工程单体多,层数少,主体进度紧,当前的施工技术条件下,一定程度的裂缝是不可避免的,通常情况下裂缝并不影响结构安全,但裂缝的形态、数量、宽度应控制在一定范围内,以免影响观感和使用功能,因为裂缝会影响抗渗效果,而且超过一定限度宽度的裂缝,会影响到房屋的承重能力,这些因素都会影响建筑物的使用耐久性。

1外墙裂缝成因分析

外墙裂缝主要分为结构构件裂缝、墙体裂缝、粉刷层裂缝和外墙装饰面层裂缝,究其原因,除少数是由于设计失误导致以外,大多数的裂缝还是由于施工或选材不当而产生的。

1.1结构构件裂缝发生的原因

结构构件裂缝主要发生在主体结构施工阶段,其表现为梁、柱构件表面出现斜向裂缝、不规则裂纹、垂直裂缝等。原因在于:

(1)施工中上部加载不均匀,未作必要的局部加强处理,模板(底模)刚度不足,下部支撑不牢,支撑间距过大或支撑基底不结实等。模板垫层预湿润不足吸水量大也是导致构件表面开裂的重要原因。

(2)楼面混凝土浇捣时,常常由于技术或组织上的原因而需要留置施工缝,施工缝的留置部位和处理未按规范要求进行是导致裂缝产生的原因之一。

(3)制混凝土时水泥掺量多、水灰比大、水泥强度高均有增加混凝土干缩性的倾向;而坍落度过大、粗骨料少、砂子过细、粉煤灰和外加剂掺量不准、混凝土运输时过长及随意加水也是造成混凝土易开裂的重要因素。

(4)混凝土施工过程中的不适当振捣以及浇捣后过分抹干压光,混凝土表面形成水泥砂浆层,可与空气中CO2反应生成CaCO3。引起表面碳水化收缩和凝缩裂缝。

(5)重浇捣轻养护,养护不当是造成混凝土裂缝的重要原因之一。过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护或未加养护则由于混凝土表面游离水分在风吹日晒下过快蒸发,水泥缺乏水化水而体积急剧收缩,此时混凝土早期强度低,不足以抵抗收缩应力造成开裂。

(6)建设方根据销售随意抢工期,为及时周转模板过早拆模,甚至过早堆物进行上部施工,造成混凝土徐变增大,引起结构构件表面拉裂、导致构件内伤造成深裂甚至断裂。

1.2墙体裂缝发生的原因

沉降裂缝基本呈“八”字形,如果是建筑物中间部位沉降大于两端则呈现正“八”字形,反之则是倒“八”字缝。而在一个窗洞的两个下角产生的“八”字缝主要是变形加拐角处应力集中产生的裂缝,是属于温度变形裂缝。由于施工工序不到位,单个工序施工较集中,建筑材料质量不合格,温度的变化及不均匀沉降的影响,墙体表面会产生一些裂缝。

(1)本工程由于地质情况复杂,地基不均匀,而建设方对结构设计的优化较多,构件尺寸及钢筋含量均进行了大量优化,而上海地区地质情况基本为软土,暗滨较多,而部分栋号设计未采用桩基,所以易发生不均匀沉降,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度等达不到要求时,会发生墙体开裂。

(2)砌体施工质量不佳。施工时砌体竖缝砂浆不饱满,表面满,中间空,造成成片墙体中间竖缝从上到下有一定长度上是空的,导致砖砌体内部通缝较多,影响了墙体整体性和强度,当受到温差和不均匀沉降产生的附加应力作用时就会出现裂缝。砌筑速度过快,给下部墙体带来沉灰,破坏砂浆粘结力;分段留槎较多,在接槎处如重视不够,会带来隐患。砖砌方法不当,半截砖,多截断砖应用较多,造成砌体内部通缝较多。施工未设置工艺间隔时间

(3)砌块的龄期不足直接影响墙体的承载力。上海地区普遍存在砌块龄期不足的问题,而本工程为3-4层结构,主体结构施工时间较紧,砌体中砌块养护龄期不够,后期收缩较大,施工中湿水过饱或不足等,都会影响墙体质量。砌筑砂浆的质量直接关系到砌体的抗压强度,还影响到砌体的抗震和抗拉强度。在拌制砌筑砂浆时,配合比不准,搅拌不均匀,影响砂浆的保水性、稠度及粘结力,从而导致墙体开裂。

(4)由于设计人员对砌块墙体材料的性质不够了解,在设计过程中往往采用传统的设计方法,且在构造上不采取防裂、抗裂措施,这样难免使砌块墙体出现开裂。同时一期外墙采用粉煤粉加气块,也是选型不适合,在我们的建议下二期采用砂加气,开裂较一期有了较好的控制。

1.3粉刷层裂缝发生的原因

外墙面抹灰一段时间后,往往会产生一些裂缝,除墙体开裂导致粉刷层出现裂缝外,很大程度上是在抹灰过程,由于施工工艺未到位,材料不合格等原因引起的。

(1)基层清理不干净,处理不当,墙面浇水不透或不匀,抹灰后砂浆中的水份很快被基层吸收,影响了粘结力;基层一次性打底太厚或为保证全高垂直度而使部打底偏厚,又未采取适当加强措施而产生基层裂缝;结构层表面太光滑,如未采取措施,使基层空鼓、龟裂、结合不良;外墙大面积打底而基层又未设置分格线,使基层产生不规则收缩裂缝。综上一些原因均可能造成基层质量不过关,直接影响了面层与结构层的结合,从而造成面层、基层空鼓、龟裂、离析、脱落等质量问题。

(2)由于结构施工中的偏差导致外墙局部一次抹灰太厚,一次成活或各次抹灰无适当间隔,致使干缩率过大。

(3)上海地区采用商品砂浆,有效的控制了配合比及原材料质量,但在使用过程中存在使用不及时使用完,或砂浆失水过快,砂浆失去流动性而凝结,强度降低,抹灰后未适当浇水养护,砂浆过早失水而影响强度及粘结力。

现场施工管理交底不清,工人运砂浆时易混标号,设计砂浆类型与墙体材料不适应等情况。

(4)墙身上的各种孔洞封堵不到位。导致该部位粉刷层凹陷开裂。

(5)抹灰成型后,未根据施工时的气候情况对抹灰进行湿润养护。

1.4外墙装饰面层裂缝发生的原因

外墙涂料选材不合适,涂料本身质量不合格,或技术不过关,产品耐候性、耐久性较差;基层养护龄期不够,施工时温度和湿度不适宜;涂料腻子太差,强度低、弹性低、耐水性能差,腻子选型和调制不当,都可能导致施工完成后的涂料产生裂缝。

2外墙裂缝防治措施

外墙裂缝的防治,主要从3个方面来着手:设计考虑周全、控制施工质量和把好材料质量关,材料质量的控制应结合到施工的每一个环节中。通过3个方面的综合控制,能达到防止开裂的目的。

2.1设计方面

(1)地基基础设计时,充分考虑基础持力层承载力和压缩率的差异,调整基础尺寸或基础型式,协调各部位沉降,减少沉降差,达到防止裂缝的目的。降低结构约束,做好抗与放的良好结合,包括设置后浇带、施工缝及滑动层,对于单体长度过长,超过规范范围,或建筑体形复杂的,要用变形缝把它分成几个独立的单元,防止由于温差原因或不均匀沉降导致墙体开裂。

(2)为防止窗洞下角因应力集中产生45°斜裂缝,应在窗台处增设钢筋混凝土板带,板带厚应不小于6cm,内配钢筋网片加强。

(3)适当地加强构造配筋,提高配筋率,尤其是较长的外墙,在结构设计和建筑构造设计时,要考虑混凝土构件和墙体特性在可能出现裂缝的地方采取必要的加强措施。可采用加筋砌体、钢筋夹板墙砌体和将砌体改为约束砌体,即超过一定尺寸范围的砌体增加构造柱,在水平方向增加水平腰梁。

(4)外墙尽量选用真石漆等弹性较好的饰面层,最好不选用普通涂料。

2.2施工措施

(1)结构构件裂缝防治

a.针对采用商品混凝土,采用根据工程项目要求对供应商进行交底、过程抽查。

b.按照施工规范要求的强度标准及龄期拆模,加强模板刚度,检查加固支撑,混凝土人模前要浇水湿透模板,脱模后要及时养护,上部加载均匀等,掌握混凝土浇筑期间的气候,做好保温保湿养护的技术措施。。

c.气温较高时,应在混凝土浇筑前对模板进行湿润,以保证混凝土表面不脱水。

(2)确保墙体的施工质量

a.把好材料关。砌筑前对砌体材料严格检测验收,包括质量证明书、准用证与试验报告的审核,确保材料外观和内在质量指标符合设计要求。

b.对易产生裂缝的部位按设计实施加固。

c.严格按规范施工,确保必须的施工工艺间隔,合理安排流水作业。落实砌体材料的清扫湿润;砌体施工时应根据砌体规范要求进行工艺时间控制,如每层砌块砌体最好是每天一次砌筑高度控制在1m左右。且应同时砌筑,分段要合理,尽可能少地留槎,留槎部位的处理应按规范要求进行。

(3)砂浆拌和均匀、随拌随用,改善和易性、保水性

a.砌体竖缝砂浆不饱满是影响砌体整体性和强度的主要因素,为保证质量,根据规范要求,竖缝宜采用挤浆法或加浆法,使其砂浆饱满,严禁用水冲浆灌缝。

b.组砌方法要正确。因为墙体是通过许多砖或砌块相互错缝搭接形成整体,使整个墙体受力均匀。杜绝在多截断砖,避免形成墙体通缝。

c.框架结构按规范设置锚拉筋,锚拉筋的间距根据砌块的模数决定。

d.砌体施工结束后,应有工艺沉降时间,不得立即进行塞缝及内外墙抹灰施工。

(4)防止粉刷层开裂

a.粉刷前要对墙面基层进行处理,清除杂物,残渣及油污,对混凝土构件的缺陷按规范要求进行修补。外墙面上如出现亮缝,应沿缝凿开凹槽,用膨胀砂浆填嵌密实。凡遇砼结构构件与砌体相交处,墙面内外均应铺钉200mm左右宽石棉网,墙面外侧沿相交处加粉5Omm宽、5mm厚防水砂浆。堵好外墙上的各种施工孔洞,先用水将孔周围的砌体充分湿润.再将孔内侧壁满铺砂浆,把用水浸透的小砌块塞人孔内,四周填满砂浆,直至密实。

b.外墙抹灰宜采用粉煤灰水泥,因为粉煤灰水泥干缩较小,对抹灰砂浆应严格按照配合比要求计量。控制水灰比,可考虑在砂浆中掺人一定量的建筑纤维、乳胶或801胶。当由于结构施工垂直偏差较大,造成局部外墙粉刷较厚时,要采取分层抹灰的方法,每层抹灰厚度不宜超过2Omm,如抹灰厚度过大,必须加铺加强网片。分层进行的抹灰,每层厚度控制在5~10mm,前后层的间隔时间应大于12h。

c.外墙面宜沿楼面标高处和窗洞上下口作立面上的分格,为施工提供适当的工作分界线,同时便于抹灰后产生的收缩裂缝集中出现在分格缝上,既利于美观,又有功能性作用。

d.应根据施工时的气候情况对抹灰进行湿润养护。

(5)涂料的施工质量

a.掌握涂料适用范围,确定品种类别,选择水泥乳胶腻子。腻子和面层涂料的弹性能弥补粉刷层和墙体产生的细微裂缝。在面层施工前,对窗口四角等易开裂的部位,用高弹性腻子加涂一遍。

b.正确掌握温度和湿度,了解各种涂料允许的最高和最低气温,溶剂挥发太快时不宜施工,空气湿度太大或墙面未干透不宜施工,阴雨天不宜施工,以防止涂膜未形成前遭雨水破坏。

c.掌握正确的施工方法,选择喷涂或涂刷,控制适宜的稠度和厚度,如为两道面漆时,在第1道完全干透后,再涂第2道。

3结语

墙体裂缝是危害建筑物观感及安全的重要问题,对于工程质量提高也有着非常消极的影响作用。因此,施工过程中,必须在明确裂缝产生原因的基础上,采取应对和预防措施,减少不利因素,促进裂缝发生率的降低。对于墙体裂缝的防治,需要建设相关单位、施工企业多方共同努力,设计优化时多考虑,施工工期要保证,通过符合施工科学的管理,规范施工过程和技术应用,尽量减少裂缝诱因,控制裂缝,提高工程质量。