混凝土空心砌块多层房屋墙体裂缝的成因及对策

【摘 要】近年来，随着我国建筑业的快速发展，混凝土小型空心砌块作为一种替代实心粘土砖的新型墙体材料，在工程建设中得到了广泛的应用，本文针对砌块裂缝进行了综合分析，并就如何控制小型空心砌块裂缝措施提进行讨论。

【关键词】混凝土；小型空心砌块；质量控制

1 砌块材料裂缝的综合分析

1.1 砌块材料本身的原因

混凝土小型空心砌块是由混凝土组成的，混凝土是一种复合型材料，它是由骨料、水泥石、气体、水分等所组成的非均质材料胶结而成的，在温度、湿度变化条件下，混凝土逐步硬化同时产生体积变形，这种变形是不均匀的；水泥收缩越大，骨料收缩很小。不同类型骨料的混凝土的热传导系数亦不同，它们之间的变形不是自由的，产生相互约束应力，当水泥砂浆的热膨胀系数大于骨料热膨胀系数时，界面上将产生拉应力，由此会造成开裂损伤。

混凝土中的自由水蒸发会引起混凝土的干缩，从而引起砌块自身开裂。混凝土中胶凝物质在大气中二氧化碳的作用下，会引起炭化收缩，导致混凝土自身开裂。砌块上墙后，由于自身的收缩，会引起墙内部产生一定的应力，当这种应力大于墙体的抗拉与抗剪强度时，墙体就会产生开裂。

混凝土自身材料的原因，混凝土砌块需要成型养护 28 天，此时砌块的变形约完成 60%，砌块变形要完全稳定需要长达 3- 5 年，而生产到施工过程中，有时砌块龄期不到即已出厂，且龄期很难检查控制，加之当前砌块生产厂家所用设备的质量良莠不齐，许多小厂家的生产设备质量不过关，生产出的砌块强度低，密实度低。这也是造成墙体开裂的原因之一。

1.2 地基不均匀沉降、施工方面和设计方面的原因

房屋全部荷载最终通过基础传给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散，深度大，扩散愈大，应力愈小。如果房屋设计的长高比较大，整体刚度差，而对地基又未进行加固处理，那么墙体就可能出现严的裂缝。这种裂缝，必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。空心砌块墙体是由人工砌筑的，由于空心砌块块体较高和孔洞的存在，使竖缝砂浆不易饱满，水平缝接触面积小，不便铺砌，导致水平及竖向灰缝砂浆饱满度达不到要求，从而减弱了墙体抗剪、抗拉和抗变形能力，引起墙体开裂。由于设计人员对砌块墙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，形成“穿新鞋，走老路”的现象，这样难免使砌块墙体出现开裂。

1.3 砌块房屋的收缩变形分析

普通粘土砖是烧结而成的，成品干缩性极小，所以砖砌体房屋的收缩问题一般不予考虑。小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩，其干缩量因材料和成型质量而异，并随时间增长而逐渐减小，以普通混凝土砌块为例，在自然养护条件下，成型28 天后，收缩趋于稳定，其干缩率为 0.03% ～0.035% ，含水率50% ～60%左右，砌成砌体后，在正常使用条件下，含水率继续下降，可达10%左右，其干缩率为0.018% ～0.07%左右，干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关，也与温度有关。砌块上墙后的干缩，引起砌体干缩，而在砌块内部产生一定的收缩应力，当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时，加之砌筑砂浆的强度等级不高，灰缝不饱满，干缩引起的裂缝往往呈发丝状而分散在灰缝隙中，当有粉刷抹面时便显露出来。极易产生裂缝，干缩引起的裂缝宽度不大，且裂缝宽度较均匀。

1.4 砌块房屋的温度变形分析

混凝土小型砌块砌体的线胀系数为10×10- 6/℃，比砖砌体的大一倍。因此，小型砌块砌体对温度的敏感性砖砌体高，更容易因温度变形引起裂缝。由于温度变形引起的墙体裂缝的形状和部位砌块房屋和砖砌体房屋是相类似的，只是带有砌块的特点而已。多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最容易出现温度裂缝的。尽管混凝土砌体墙体的线胀系数与顶盖混凝土板的线胀系数没有差别，但在夏季阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。夏季在阳光照射下，屋面上表面最高温度可达 40℃～50℃，而顶层外墙平均最高温度约为30℃～35℃。在寒冷地区，屋盖结构屋上面依次设有隔气层、保温层、找平层和防水层，顶盖结构有保温层的保护，它与外墙的温差按理应有所减少。但是，可能保温层不够厚，或防水层渗漏，保温层浸水，降低了保温隔热效果，这时两者温差还是有可能引起墙体的开裂。

2 裂缝防止措施

实践证明，只要针对混凝土空心砌块砌体的特点，采取得力的技术措施，其裂缝多发的缺陷是可以克服的。这些措施主要有：

2.1 增加芯柱（或构造柱）数量。除外墙接角处、丁字角处和构造要求处设芯柱外，在外墙门窗洞口两侧各设2根芯柱；在内墙门、窗洞口两侧各设1根芯柱；没有洞口的墙体，当长度超过3m时应在中部增设1根芯柱（如山墙等处）。

芯柱钢筋采用Φ16，且应与圈梁、过梁和挑梁浇在一起。芯柱从基础梁一直到女儿墙压顶连续设置。

2.2 增加砌体内焊接钢筋网片，其部位为：在一层和顶层砌体中，每皮砌块均应设置钢筋网片；其它楼层每三皮砌块设置一道钢筋网片。钢筋网片纵向钢筋不少于2Φ4，横筋间距不大于200mm。网片应与墙体中的芯柱或构造柱连接。

2.3 增加圈梁数量。板下圈梁层层设置。一层和顶层外墙窗台下增设普通圈梁一道（沿外墙通设）。圈梁内纵筋不少于4Φ10，箍筋为Φ6@200，用C20混凝土浇筑。

2.4 缩小伸缩缝间距。由于混凝土空心砌块干缩值大于普通混凝土，所以适当减小空心砌块建筑物伸缩缝间距有利于减少墙体裂缝，实践表明，结构单元长度不超过40m，住宅建筑可两个单元设置1道伸缩缝，即可取得明显效果。

2.5 在顶层混凝土圈梁上面设置混凝土遮阳板（宽500mm左右），以减小圈梁因日光辐射热膨胀应力对墙体的拉应力。

2.6 加强顶层保温层，可采用优质憎水珍珠岩板等高效保温材料，也可在屋顶设隔热架空板。

2.7 采用符合 《混凝土小型空心砌块砌筑砂浆》（JC860）规定的砂浆砌筑施工，砂浆强度等级宜适当提高，一般不宜低于M7.5，以提高砌体的整体性、抗剪强度及抗裂能力。

2.8 加强施工管理。应对施工人员进行培训，重点了解混凝土空心砌块与实心粘土砖的差别严格控制砂浆饱满度、灰缝平整度以及砂浆和易性、强度等技术指标；砌块进场应按产品标准（GB8239-1997）严格验收，砌块应按规格、类型堆放整齐并采取防水、排水措施；砌块砌筑前不得浇水；含水率差异显著者不得混用；砌块龄期不足1个月者不得上墙。