关于混凝土砌块建筑结构防裂缝的探讨.pdf

1 2 0 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 5期 总第 1 2 9期 【 混凝 土 施工 】 关于混凝土砌块建筑结构防裂缝的探讨 宋克武 ， 宋波 1 ． 天津市北辰区水务局， 天津 北辰 4 0 0； 2 ． 天津市水利勘测设计院， 天津 3 0 0 2 0 4 [ 摘要] 通过研究混凝土砌块建筑产生裂缝的原因， 结合我国当前的具体情况， 提 出更具体的关于设计和施工方面 的抗裂措 施 ， 从 而在保证结构安全的前提下 ， 采用合 适的块型和施工方法提 高建筑质量。 [ 关键词] 混凝土砌块； 裂缝； 抗裂措施 中图分 类号 T V 3 3 1 文章标识码 B 文 章编号 1 0 0 9- 0 0 8 8 2 0 1 0 0 5- 0 1 2 0- 0 1 0 前言 混凝土砌块属于非烧结性 的块材 。它是 由胶 凝材料 、 骨料 按一定比例经机械成型、 养护而成的块材。在材料组成上有以 砂 石作骨料 的混凝土承重空心砌块 ； 以浮石 、 火 山渣 、 天然煤矸 石为骨料的轻骨料混土砌块、 保温砌块、 装饰砌块 、 铺路混凝土 砌块等。如以砌块的尺寸划分则有小型混凝土空心砌块 ， 小型 空心砌块又按厚度划分为 1 9 0 、 2 9 0 mm两大系列。而每种系列 又包括标准砌块、 辅助砌块等多种形式， 由此而组砌成各种各 样的建筑物。可见， 把砌块称为一种类似“ 魔方” 的建筑材料或 “ 万能型” 的建筑材料并不过分， 因为它为建筑师提供了建筑设 计所需 的最广泛 的可能性和选择。 混凝土被发明和应用之后， 为拓宽传统建筑材料 烧结粘 土砖 的应用范围， 研制出了混凝土空心砌块。 自1 8 9 7年美国 建成第一幢砌块建筑以来， 砌块结构已经历了近百年的发展 ， 至今已成为一个获得广泛应用、 独具特色的完整的结构体系。 1 混凝土砌块结构的优越性 相比传统的砌体材料粘土砖 ， 混凝土砌块的最大优势在于 其生产不毁坏耕地和能耗较低， 符合国家技术发展政策， 这是 砌块结构得以发展的根本前提。 1 ． 1 生产不用土且能耗低 粘土砖采用优质粘土烧结而成， 每块小砖仅烧结需耗能 3 7 6 8 k J ， 混凝土砌块包括水泥， 成型和蒸气养护的总耗能， 折 合成标准砖为 1 7 9 6 k , J ， 其能耗不到粘土砖的 1 ／ 2 。 如以沈阳为例， 现有粘土砖厂 3 2 2个， 年产约 2 0 亿块粘土 砖， 每年仅烧砖能耗约 3 0万 t 标准煤 ， 毁 田9 9 h m 。如由砌块 取代粘土砖 ， 每年可省 1 5万 t 标准煤 ， 省 田9 9 h m 。据资料记 载， 北京市 1 9 9 6年生产粘土砖 6 2亿块 ， 全 国有上千亿块粘土 砖 ， 年毁田达 6 6 6 7 h m 。 1 ． 2 自重轻、 有利于地基处理和抗震 混凝土砌块标准块尺寸为 3 9 0 mi l l X1 9 0 m m x1 9 0 m m， 空 心率 4 6 ％ ， 重 1 8 k g ， 相当于9 ． 6块标准砖， 砌块墙体 自重比2 4 0 和3 7 0姗 粘土砖墙分别减轻 3 0 ％和 5 0 ％， 不仅减轻了基础的 负载， 易于地基处理， 减少了施工中的材料运输量 ， 也增大了结 构的地震可靠度。 1 ． 3 施工速度快 由于砌筑 1 m 的小砌块 墙需标 准块 1 2 ． 5块 ， 而 l m 2 4 0 m m厚砖墙需用 1 2 8块砖 ， 工人砌筑同面积的小砌块墙时弯腰 取块挂灰的次数将可减少 9 0 ％， 不仅降低 了砌筑的劳动强度 ， 而且 可提高砌 筑速度 3 O ％ ～1 0 0 ％ 。 1 ． 4节省砂浆 小型砌块的砌筑工作量小， 砂浆用量也少。每 m 1 9 0 m m 厚小型砌块墙的砂浆用量 ， 仅为粘土砖的 2 0 ％ 一 3 0 ％， 即可节 省砌筑砂浆 7 0 ％以上。另外， 由于小型砌块外型比粘土砖做得 更规整 ， 外型尺寸误差更小， 墙面抹灰可减薄或作成清水墙， 简 化了抹面工序， 使墙面抹灰厚度也较粘砖墙减少 2 5 ％以上， 也 使墙 的重量有所减轻 。 1 ． 5 增 加使用面积 小型砌块 ， 对多层及中高层房屋均可采用 1 9 0厚墙， 在同 等建筑面积条件下 ， 可增加有效使用面积 3 ％ 一 5 ％。 2 混凝土砌块结构产生裂缝的原 因 引起混凝土砌体结构墙体裂缝 的因素很多， 既有地基、 温 度、 干缩 ， 也有设计上的疏忽、 施工质量、 材料不合格及缺乏经 验等因素。根据工程实践和统计资料表明， 这类裂缝几乎占全 部可遇裂缝的 8 0 ％以上。而最为常见的裂缝有两大类， 一是温 度裂缝 ， 二是 干燥 收缩 裂缝 ， 简称干缩裂缝 ， 以及 由温度和干缩 共同产生的裂缝。 3 混凝土砌块结构预防裂缝的措施 3 ． 1 设计原 因引起 的裂缝预 防措施 细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋， 要做到力学模 型准确， 传力清楚； 荷载统计无误； 大梁下砌体要设梁垫并进行 验算； 加强对圈梁的布置和构造柱的设置， 以提高砌体结构 的 整体安全性。如裂缝一旦出现， 要注意观测裂缝的宽度及长度 的发展情况， 并及时采取相应的有效措施， 如灌缝， 封闭等， 必 要时要进行结构加固， 如粘钢、 碳纤维等。 3 ． 2 地基不均匀沉降引起的裂缝预防措施 合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元， 或 将沉降不同的部分隔开一定距离， 其间可设置能 自由沉降的悬 挑结构。合理地布置承重墙体 ， 应尽量将纵墙拉通， 尽量做到 不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开 ， 使它能起到调 整不均匀沉降的作用 ， 同时每隔一定距离设置一道横墙， 与内 混凝土工程施工裂缝处理毛仲福 l 2 l 【 混 凝 土施 工 】 混凝土工程施工裂缝处理 毛 仲 福 福建省仙游县水利局 ， 福建 仙游 3 5 1 2 0 0 [ 摘要] 某新建拦河坝二期工程里 出现 了裂缝 ， 结合 实践 ， 文章通过对混凝土施 工裂缝产生的根 源进行分析 ， 提 出用表面修补法、 灌浆和嵌缝封堵法、 结构加 固法、 混凝土置换法处理裂缝。 [ 关键词] 水利水电工程； 混凝土； 裂缝 中图分类号 T v 4 3 1 文章标识码 B 文章编号 1 0 0 90 0 8 8 2 0 1 0 0 5 0 1 2 1 0 2 0 前 言 某新建拦河坝工程为单曲抛物线砌石重力拱坝， 坝 顶高程 2 0 1 IT I ， 坝底基础实际开挖最低高程 1 3 2 m， 最大 坝高 6 9 m， 坝顶宽度 5 ． 0 m， 坝顶中心弧长 1 3 7 ． 1 3 m， 溢 洪道设在河中， 为坝顶挂 闸溢流 ， 共设 4扇 1 0 m1 2 m 宽 高 弧形 闸门， 正常蓄水位 1 9 5 I l l ， 堰顶高程 1 8 3 ． 0 m， 堰上设 3个中墩 2个边墩 ， 闸墩上架设闸门、 启闭房 、 交通桥和工作桥 。该工程大坝导流洞封堵工 程是一个二期工程 ， 得力于强有力的施工组织保证 ， 该 工程封堵以来经过一年多检验 ， 证明工程质量 良好 ， 但 是 ， 发现了导流洞封堵混凝土存在一些裂缝。 1 导流隧洞混凝土工程 导流洞进 口封堵 闸门为钢筋混凝土结构 ， 用 C 3 0 号混凝土 2 2 ． 6 1 m。 ， 该闸门重约 5 5 t ， 外形尺寸为 长 4 ． 6 m宽 0 ． 9 5 m高 5 ． 1 5 m 2 2 ． 6 1 m 。闸门位于 导流洞进水 口的钢筋混凝 土结构 门架下， 闸门下游混 凝土面四周安装有水封 ， 分别与 门槽工作 主轨、 底槛 、 顶槛形成水密封 ， 上游面安装有滑块 ， 可控制闸门沿门 槽反向轨道滑到槽底 。为便 于闸门吊装 ， 在 闸门与门 架上设计有吊耳 ， 导 流洞下闸封堵 时用慢速电动卷扬 机 、 滑轮组、 平衡导 向滑轮和钢丝绳子等， 将闸门顺 门 槽从 1 5 6 ． 0高程下放到 1 4 8 ． 0高程 ， 完成导流洞 的封 堵工作。导流洞永久堵 头共长 1 2 m， 位于 导流洞 中 间。施工分两段浇筑 ， 第一段浇筑施工段为 5 m， 第二 段浇筑施工段为 7 m。每段混凝土浇筑均采用 自下而 上通仓浇筑 ， 上下游侧采用组合钢模板， 局部辅以木模 板 。堵头段 回填与接缝灌浆工作在堵头混凝土浇筑 1 周后进行。其中顶拱回填、 接缝灌浆相结合 ， 边墙及底 板接缝灌浆相结合 ， 灌 浆压力 为 0 ． 3 MP a 。灌浆均采 用预埋灌浆管实施 ， 灌浆管采用直径为 3 8 m m镀锌钢 管 ， 均引至堵头下游面 ， 并统一编号 。 2 宏观裂缝产生的原 因 混凝土是一种由砂石骨料、 水泥 、 水及其他外加材 外纵墙连接， 以加强房屋的空间刚度， 进一步调整沿纵向的不 均匀沉降。加强主体结构的刚度和整体性 ， 提高墙体的稳定性 和刚度， 减少建筑物端部的门、 窗洞 口， 设置钢筋混凝土圈梁 ， 尤其是要加强地圈梁的刚度。加强对地基的检测 ， 发现有不良 地基应及时妥善处理 ， 然后才能进行基础施工。 3 ． 3 收缩和温度变化引起的裂缝预 防措施 在过长房屋墙体中设置伸缩缝。将伸缩缝设在因温度和 收缩变形可能引起应力集中、 砌体产生裂缝可能性最大的地 方。屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂 浆找平层应设分隔缝， 分隔缝的间距不宜大于 6 m m， 并与女儿 墙隔开， 其缝宽不小于3 0 m m。屋面施工宜避开高温季节。楼 屋 面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁 ， 并沿内外墙拉通， 房屋 两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。 3 ． 4 施工质量不合格、 使用材料不合格而引起的裂缝预防措施 做好建筑材料使用前的各种检测， 不合格及资料不全的建 筑材料严禁使用。加强对操做工人上岗证的管理， 要求其持证 上岗。加大施工检查力度， 严格执行“ 三检制度” 。 4 结 语 混凝土砌体属于脆性材料， 裂缝 的存在降低 了墙体 的质 量 ， 如整体性、 耐久性和抗震性能， 同时墙体的裂缝给居住者在 感观上和心理上造成 不 良影 响。特别 是 随着 我 国墙改 和住房 商品化的进展， 人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高， 对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质 量低劣， 如墙体裂缝、 渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多 ， 建 筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、 敏感 和首要的质量标准。 因此， 加强砌体结构的抗裂措施 ， 已成为工程部门、 行政主 管部门和房屋开发商共同关注的课题。 编校 王宇霞 收稿日期 2 0 1 0 0 7 3 0 作者简介 宋克武 1 9 5 2一 ， 男， 工程师， 从事水利工程建 设管理工作。