混凝土小型空心砌块和蒸压灰砂砖墙体裂损的防治

自温州地区进行墙体材料改革以来，混凝土小型空心砌块和蒸压灰砂砖 (以下简称小型砌块和灰砂砖)得到了广泛的应用。但这两种墙体材料砌筑的墙体普遍发生开裂现象，再加上外墙面渗水和隔热效果差，一度社会反响很大，也影响到这些墙体材料的应用。本文归纳各种裂缝状态，分析其产生原因，提出几项主要的防裂措施与大家讨论。
1 墙体裂缝状态
采用小型砌块或灰砂砖的房屋墙体，其裂缝宽度一般0.1～2mm，经调查裂缝主要发生在以下部位：①在建筑物顶层或最上二层外纵墙两端1～2个开间的窗角，沿着砌体灰缝产生呈阶梯形的斜裂缝；②一般在平屋顶檐口下或顶层圈梁下与砌体交接处的灰缝位置，裂缝呈水平方向断续的水平缝，房屋两端比中间严重；有的在屋顶挑梁根部下的横隔墙上呈向外下斜阶梯形裂缝；③在门窗口部位，以外纵墙尤为突出，且洞口的斜裂，多种多样，有上角上斜，也有下角下斜；有些在底层窗台下产生垂直裂缝，也有阶梯形的，特别是在窗的宽度大，或靠窗间墙处设置承重梁承受较大集中荷载，或房屋基础刚度较差的情况下，窗间墙窗口的一边或两边开裂，长短不一，一般上宽下窄；还有的在门窗安装时打洞或拆除一皮砖将木门窗走头埋入然后用砖填塞，时间不久就会出现不规则的齿形裂缝；④框架结构的填充墙，比较常见的是在梁和柱与砌体交接处出现水平和垂直的裂缝，而在砖混结构横隔承重墙上，个别会有呈正八字上斜裂缝。
2 裂缝的原因
裂缝产生的原因很多，但主要有以下几方面：
(1)屋面温差应力问题。平屋面保温隔热层性能差，或是屋面隔热层放到最后施工，屋顶温度高(夏日可高达60℃以上)，而屋面下墙体温度低，上下温度差大到20～30℃，使屋面系统产生了剧烈的温度变形，加上屋顶墙体轻、墙体自重产生的正应力小，使之引起的砌块间的摩擦力也就小；而在门窗口的四角又会出现应力集中现象，所以在产生较大的屋面温度变形推力作用下，剪应力、推拉力超过墙体抗剪或抗拉强度时，就会在建筑物内约束力小的部位如接近房屋顶端1～2个开间的屋檐下墙面或在窗口角出现斜裂缝，或在屋顶圈梁底与墙体界面处出现水平裂缝。这类屋盖温度应力所产生的砌体裂缝同主要因建筑物不均匀沉降产生墙体开裂的情况不同。前者发生顶层或最上二层，且房屋的钢筋混凝土的承重结构梁、板一般不会发生开裂，而后者则首先在底层墙体开裂，不均匀沉降达一定的影响程度，会伴随产生梁或楼地面的开裂。
(2)砌块的干缩变形问题。我市生产小型砌块和灰砂砖的厂家，规模小，管理不健全，虽存在产品强度偏低的质量问题，但墙体开裂很少发生在砌块本身。为了加快砌块堆放的周转场地、提高产量，砌块在厂内仅静置几天就售出，施工单位又缺乏材料管理把关，使砌块砌筑后易发生很大的干缩变形。小型砌块和灰砂砖的材料线性膨胀系数为1.0×10-5而粘土砖的线性膨胀系数为0.5×10-5，即在相同温差情况下，小型砌块和灰砂砖的砌体的变形要比粘土砖的大一倍。小型砌块应自然养护28d，灰砂砖应静置30d，方可上墙砌筑。自然养护后砌块的干燥收缩变形值可达0.35‰，砌筑后受水浸湿再干燥收缩变形也可达0.25‰以上。砌块在28d静置期以内的收缩率要比28d以后的收缩率大好几倍。小型 砌块和灰砂砖即便在足够静置时间以后用来砌筑，由于收缩应力的作用，还是比粘土砖墙体 易出现裂缝。
(3)建筑物不均匀沉降的问题。温州地区是沿海软土地基，如果房屋长度过长，建筑平面设计错位、纵墙贯通性差，影响了建筑物整体刚度，削弱了基础与上部结构的共同作用能力，使房屋出现不均匀沉降，墙体在挠曲作用下产生了过大的剪力或主拉应力，就会产生裂缝。
(4)施工的问题。砌筑施工时，砌筑砂浆饱满度不够、厚度不足，砌筑接搓不合要求，墙面不平整、垂直度差等问题，也是墙体开裂的因素。
(5)砌体的构造措施问题。如房屋结构设计和施工中，没有按相应规范要求采取必要的构造措施，就会削弱小型砌块和灰砂砖砌体的抗裂性，易造成裂缝。
3 防裂做法及效果
对照有关技术要求，提出如下几项治理措施。
(1)设计和施工应严格执行有关规范和技术标准。建筑设计平面布置应规正、平直，纵横墙布置要均匀对称，应采用合理的结构措施，加强地基圈梁的刚度，增强基础对建筑物沉降变形的协调能力，用以提高建筑物整体性和抗侧力能力。
灰砂砖表面细密，对砂浆的粘结力差，而小型砌块是空心的薄壁构件，灰缝的砂浆结合面小 。这两种墙体材料砌体灰缝的抗剪能力与粘土砖砌体相对比(表1)，是粘土砖砌体的60%～70%，所以其抗裂和抗震性能均比粘土砖墙体差，但如果设计和施工能认真按《混凝土小型空心砌块建筑技术规程(JG/T 14-95)》和《温州市蒸压灰砂砖砌体施工技术规定(暂行)》( 1995.12）等有关技术措施去做，能显著提高砌体的抗裂性。
表1 砌体沿灰缝截面破坏时抗剪强度设计值(MPa)
砌体类别 砌浆强度等级
M10 M7.5 M5 M2.5
小型砌块 0.10 0.08 0.07 0.05
灰砂砖 0.12 0.10