框架结构加气混凝土砌块填充墙裂缝防治分析

施荣

（酒泉职业技术学院甘肃酒泉735000）

【摘要】本文从加气混凝土砌块自身的影响、施工阶段的温度变化、变形差异、受力特性等方面，对加气混凝土砌块填充墙常见裂缝的产生原因进行探讨，并提出了一些预防控制措施。

【关键词】加气混凝土砌块；填充墙；裂缝；温度；收缩

AnalysisofCrackPreventionandControlofFillingWallofAeratedConcreteBlockFilledwithFrameStructure

ShiRong

【Abstract】Thisarticlefromtheaeratedconcreteblockitsinfluence,theconstructionphaseofthechangeoftemperature,deformationdifference,stresscharacteristic,discussesthecausesoftheaeratedconcreteblockfillingwallcracks,andputsforwardsomepreventionandcontrolmeasures.

【Keywords】Aeratedconcreteblock;Filledwall;Crack;Temperature;Shrinkage

【中图分类号】TU746【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2016）24-0184-03

框架结构是以梁与柱作为基本单元构成的承受竖向作用与水平作用的结构。因其具有空间分隔灵活、节省材料、平面布置灵活等优点，被广泛利于服装厂、化工厂、商店、办公楼、教学楼、医院、住宅等工业与民用建筑。框架结构房屋中的墙体往往不用承受其他作用，仅起到围护与分隔作用，习惯上称其为填充墙。因此，填充墙多用加气混凝土砌块、多孔砖、空心砖组砌或采用陶粒、蛭石等轻质板材装配而成。

加气混凝土砌块因其表观密度小、质量轻、保温性能好、防火性能优良以及易于现场加工等诸多优点，因而常被用于多层与高层框架房屋填充墙或隔墙的砌筑。然而，因施工方法及材料本身的因素，导致这种填充墙经常出现很多裂缝，而且多发生于砌筑完成后次年春、夏两季，主要有墙顶与框架梁底相接处的水平裂缝、墙体中部与柱边处的竖向裂缝、墙面的不规则裂缝。裂缝宽度一般小于0.5mm，个别裂缝可达1mm。本文特就加气混凝土砌块填充墙裂缝发生的原因及预控措施展开讨论。

1.裂缝的表现形式

1.1水平裂缝

水平裂缝常出现在洞口过梁下部、墙顶与框架梁底相接处、墙体中部等部位。此类裂缝往往沿墙厚与墙长方向贯通。

1.2竖向裂缝

常见于墙柱连接处、填充墙中部等部位，这类裂缝宽度不大，但延伸较长。墙柱连接处的竖向裂缝一般从墙底蔓延至墙顶。

1.3斜向裂缝

多见于门窗洞口角部、纵横梁相交处、因埋设电器开关等而开凿的洞口处，裂缝宽度大、延伸长，往往贯穿墙体。

2.裂缝产生的原因

2.1砌块材料属性

在0～100℃时，加气块与混凝土的线膨胀系数相近，从而，在温度变化时，填充墙与框架结构基本可协调变形。

（1）干燥收缩

加气混凝土砌块属于多孔结构（孔隙率高达75%～85%），使得内部水分能够自由蒸发与迁徙，导致填充墙的收缩变形较大，收缩裂缝较多。总体来说，引起砌块收缩的主要因素有块体含水率、相对湿度与环境温度。

①含水率

从某砌块中取出三个试样（尺寸为30mm×30mm×120mm的棱柱体，初始含水率分别为15%、60%、80%），置于温度（20±2）℃、相对湿度60%的环境中，测量收缩率随含水率的变化情况（如图1所示）。可见，初始含水率为80%时，收缩率为含水率15%时的1.8倍。

为了得到相对湿度对砌块收缩的影响，将吸水饱和的加气混凝土砌块置于相对湿度分别为50%、70%和95%的环境中，假设期间稳定不变（设定为20±2℃）。通过实验发现，恒温状态下，砌块的含水率随着相对湿度的变化而变化，并伴随着干缩湿胀变形：失水速度随相对湿度的降低而加快，砌块收缩量也相应增大（如图2所示，相对湿度从70%下降到50%时，砌块的收缩率增加了48%）。需要特别指出的是，当相对湿度为95%时，砌块失水速度很慢，体积反而有所增大，膨胀量大致为0.1mm/m。

2.2温度

由（为砌块的线膨胀系数，为砌块的弹性模量，为温差）。在20℃温差下，而砌块的抗拉强度约为0.15～0.40MPa，砌块与砂浆间灰缝的强度大致为0.10～0.25MPa，由此可见，对于北方温差较大地区的填充墙，当温度应力大于块体的抗拉强度与灰缝的强度时，便会出现温度裂缝。另一方面，夏季的持续高温可加速新砌墙体中水分的蒸发，致使灰缝砂浆强度降低，从而引起干缩裂缝。

2.3干缩与变形差异

为提高灰缝处粘结强度，砌筑往往要事先对砌块洒水湿润，或者砌块在运输与露天存储时若遭雨淋湿，都会使得块体的含水率太高，因而导致较大的收缩应力拉裂填充墙。另外，砌块墙体含水率的不均匀分布会引起墙体收缩呈外大内小之势，这种墙体内外变形的不协调会引起相应收缩应力，当大于灰缝或块体的抗拉强度时便形成裂缝。

实验结果显示，含水率35%的砌块，当表层1～2cm的含水率从50%降至8%左右时，块体内部的含水率依然在30%以上，砌块内外含水率之差高达25%以上，相应地，砌块内外收缩率之差约为0.25mm/m，由此引起0.25～0.3MPa的应力，再加上砌块抗裂系数的降低足以拉裂墙体。

2.4砌筑砂浆

一般而言，加气混凝土砌块砌体砌筑时应使用专用砂浆，但由于种种原因，总有一些工程会直接使用水泥砂浆进行砌筑。相对于专用砂浆而言，水泥砂浆的保水性较差，同时砌块的吸水性又较强，从而使得灰缝砂浆水化不充分，墙体抗剪强度较低，灰缝处粘结较差。再者，砌筑质量不高以及砌筑难度较大，使得竖向灰缝饱满度有时达不到规范要求、灰缝宽度不足等，都会导致造墙体在灰缝处的强度较低，较易产生竖向裂缝；砌筑时，水平灰缝处常见的问题是灰缝厚度往往过大，造成了较大的收缩、加重了墙体的沉降，导致在梁底处容易出现水平裂缝。需要强调的是，当水平灰缝厚度厚薄不均时，差异沉降极易引起墙体表面出现大量裂缝。

2.5局部承压

填充墙在砌筑时，洞口上方的过梁往往直接支撑在墙体砌块上，这样一来，过梁两端支承处的不均匀压应力使得砌块处于局部不均匀受压状态。尤其当过梁上方墙体较高时，过量承担了较大的荷载，加大了梁端底部砌块的压缩变形，出现水平裂缝或沿着门窗洞口角部出现斜裂缝。

3.裂缝的防治

防治框架结构加气块墙的裂缝需要做到对症下药、有的放矢，在设计阶段，便应采取措施进行预控，在施工阶段，要严格施工管理、强化材料选择、控制砌筑质量、加强构造措施等方面进行综合控制。

在设计阶段，要充分考虑基础的不均匀沉降以及由此引起的结构变形，应准确计算沉降值，据此估算框架的变形大小，确定重点控制部位，从根本上防止裂缝的产生。

在施工阶段，要严管严控，根据施工规范与设计文件要求精心组织施工，加强钢筋工程与混凝土工程的质量控制，保证结构强度的均匀与稳定，从而防止由于刚度突变导致结构变形与局部应力集中。填充墙砌筑时，砌筑质量尤为重要，主要应从以下几方面着手控制。

3.1加强砌块的选择与存放

用来砌筑填充墙的砌块，吸水率要小、强度要高，线膨胀系数应与框架混凝土的尽可能相近。孔隙率与含气量要满足规范要求，进场时应查验产品合格证并满28d龄期。砌块堆场应干而平，防止被水浸泡，应分批次、分规格、分等级码放整齐，采取遮挡与覆盖措施防止暴晒、雨淋或冻胀。

3.2严格设置拉结筋

填充墙砌筑时，应按设计文件或规范要求设置足够数量的拉结筋，并保证其位置准确、间距合理。施工中，要严格控制拉结筋的规格、数量、间距、长度等参数均满足相应要求。

3.3砌筑要求

为了防止沉降过大而出现裂缝，每日砌筑高度应符合设计要求，不同批次、不同强度等级的砌块不得混用。当墙砌到接近梁底时，应留出一定空隙，待沉降基本完成后再用砖斜砌顶紧。

3.4砂浆和灰缝

应使用粘结性与保水性能都比较好的专用砂浆进行砌筑。严格控制灰缝厚度与饱满度，确保灰缝处有足够的粘结强度，做到错缝砌筑，无瞎缝。

3.5其他构造措施

①沿墙高每隔1.5m左右设置一道60mm厚现浇带，并配置2根φ8通常钢筋；②沿墙长每隔4m左右设置一根构造柱；③在门窗过梁两端设置刚性垫块；④避免高温砌筑。

4.结语

框架结构房屋中加气混凝土砌块砌体填充墙裂缝的影响因素众多，各因素交织在一起，使得实际工程中对墙体裂缝的预防与处置难度较大。因此，对此类裂缝的防治需要设计、施工等多方人员相互配合，共同努力，做到设计合理，加强施工质量控制，从而有效地防止和减轻裂缝的产生。

参考文献

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[4]何水清.高层建筑中加气混凝土砌块框架填充墙裂缝原因及措施[J].砖瓦.2005年1期：45-47.

作者简介：施荣(1973，甘肃武威人，酒泉职业技术学院土木工程系教师，副教授,主要从事建筑结构质量管理、材料建材教学和实训指导工作。