蒸压加气混凝土砌块填充墙裂缝分析

李志水 卢涛 张可法 任子昂 刘亚鹏

（中建八局第一建设有限公司， 250000）

[摘要]蒸压加气混凝土砌块主要用于建筑物的外填充墙和非承重内隔墙，也可与其它材料组合成为具有保温隔热功能的复合墙体。但是这种砌块在施工完成后，可能出现因施工质量、材料、环境等因素产生的裂缝，导致返工维修。本文以柬埔寨德瓦度假村项目为例，对蒸压加气砌块墙体裂缝产生的原因进行了探讨。

[关键词]蒸压加气混凝土砌块；填充墙；裂缝；

1引言

蒸压加气混凝土砌块是以粉煤灰、石灰、水泥、石膏、矿渣等为主要原料，加入适量发气剂、调节剂、气泡稳定剂，经配料搅拌、浇注、静停、切割和高压蒸养等工艺过程而制成的一种多孔混凝土制品。蒸压加气混凝土砌块的施工特性优良，它不仅可以在工厂内生产出各种规格，还可以像木材一样进行锯、刨、钻、钉，又由于它的体积比较大，施工速度也较为快捷。然而，由于其自身强度较低，可能出现由于施工质量、材料等原因产生的裂缝，在本项目公寓楼砌体施工完成后，部分墙体也出现了不同程度的裂缝，因而有必要对本项目砌体墙裂缝产生原因进行分析，并在今后的施工中进行规避。

2裂缝形式及主要部位

2.1斜裂缝

斜裂缝是填充墙裂缝种类中较为常见的一种裂缝，其大多数出现在钢筋柱墙的交叉处、主钢筋和次钢筋的连接处以及门窗开口处，尤其是在墙上钻的用于安装电气开关、消防栓和其他装置或砌块的开口处。如果斜裂缝出现在砌块上的开口处的话，其宽度和长度都会较大，并且有的裂缝会从整个填充墙的顶部向底部延伸，其缝隙宽度可达两到三毫米。

2.2垂直裂缝

垂直裂缝大多出现在墙的中间以及填充墙和框架柱之间的连接处。垂直裂缝的存在数目是与整个填充墙的压力整体具有一定关系的，有可能一个填充墙会有好几个垂直裂缝，而且这些裂缝的长度和宽度都很接近，垂直裂缝最显著的特点就是长度大于宽度。框架钢筋交点下方填充墙中的裂缝以及框架或剪力柱与填充墙之间的裂缝有可能会贯穿整个填充墙，并从填充墙顶部延伸到地板处。

2.3水平裂缝

大多数出现在填充墙的中间和顶部、横梁交叉处以及门窗洞口的下方。

3蒸压加气混凝土砌体裂缝产生原因分析

3.1未经高厚比验算

GB5003-2011《砌体结构设计规范》内第六章构造要求内，对墙体高厚比进行了要求，砌体墙、柱的高厚比越大，说明构件越细长，其稳定性就越差，出现裂缝的概率就越高。构造柱起到抗震加强的作用，如构造柱质量不合格，会影响整体墙体的强度；构造柱的设置间距过大时，墙体的自身沉降量中间大两侧小，墙体易出现裂缝；在墙体构造柱布置设计时，应对墙、柱的高厚比进行验算。

计算实例如下：

注：公式及取值详见GB5003-2011《砌体结构设计规范》 6 构造要求

1、该项目砌体设计为100mm厚填充墙砌体，按照配筋砌块砌体，允许高厚比[β]按照26考虑。构造柱尺寸0.1*0.1m，每3m布置1个，修正系数为1+1*0.1/3=1.03，调整后的允许高厚比[β]为26*1.03=26.78。即3m构造柱设置时，[β]为26.78。（按照4m布置1个计算，修正系数为1+1*0.1/4=1.025 ，[β]为26.65；按5m布置1个计算，修整系数为1+1*0.1/5=1.02，[β]为26.52）

2、μ1计算：100mm厚墙体按照线性插入计算，为1.48。

3、μ2计算，无门窗洞计算，为1；有门窗洞时，按照公寓楼客房入户门2.15墙长计算，μ2=1-0.4*0.9/2.15=0.83。

计算：H₀≤h*μ1*μ2* [β]

1）无无门窗洞、无圈梁、构造柱设置间距3m时，砌筑最大高度为3.96m；构造柱设置间距4m时，砌筑最大高度3.94m；构造柱设置间距5m时，砌筑最大高度3.92m。因此，此种情况时砌筑高度3.9m以内，构造柱可按5m间距设置。

2）有门窗洞时，按照μ2=0.83，此时， [β]为26.78，砌筑最大高度3.29m。

当墙体高度在4m以上时，构造柱缩小间距对允许最高砌筑高度作用不大，需要增加圈梁设置，此时需要将圈梁按照不动绞支点考虑方可提高砌筑高度，则需要b/S≥1/30，即0.1/S ≥1/30，则构造柱间距最大3m。

3.2砌块龄期不够、砌块含水率过高

砌体结构工程施工质量验收规范要求是蒸压加气混凝土砌块龄期为28天，因为如果这个砌块龄期不超过28天之前，它自身的收缩程度是比较快的，但是一旦超过这个限制，其收缩程度将会大打折扣。国标规范还指出，蒸压加气混凝土砌块的含水率宜小于30%，这样可以有效的减少墙体的收缩，有效的控制收缩裂缝的产生。但是在实际使用过程中，经常会出现因砌块龄期不够、砌块含水率过高而发生的裂缝产生，其详细原因如下:

1.养护龄期不够，砌块收缩未稳定，此时砌筑上墙后，墙体可能会出现收缩裂缝现象;

2.含水率过高时，墙体收缩程度加大，易产生收缩裂缝;

3.如同一道墙体不同砌块含水率差别过大，则不同含水率的砌块自身收缩程度不同，易出现墙体裂缝;

4.砌块含水率较高时，会影响与砂浆的粘接强度，造成墙体稳定性差，砌体强度变低;

5.砌块含水率过高，会增加砌块自重，影响墙体自身的自承重能力;

6.混凝土砌块吸水膨胀，抹灰后砌块体积收缩大，易引起抹灰层开裂。如果下雨天露天堆放未进行覆盖，则砌块吸水趋于饱和状态，更易造成墙体自身、抹灰层开裂。

3.3干砖上墙，砌筑铺浆前未洒水

砌体结构工程施工质量验收规范要求明确指出：蒸压加气混凝土砌块采用蒸压加气混凝土砌块砌筑砂浆或普通砌筑砂浆砌筑时，应在砌筑当天对砌块砌筑面喷水湿润。砌筑前喷水湿润，可增强砌块与砂浆的粘接，提高砌筑砂浆强度。如砌筑前不湿润砌块，铺浆后，砌块会迅速吸收砂浆的水分，造成砂浆失水干缩，影响粘接性及砂浆强度，进而影响砌体的强度及稳定性。

3.4砌块自身容重与强度不匹配

砌块强度满足要求的情况下，容重越大，对墙体自身自承重、墙体下部结构均会造成一定影响。计算最大允许砌筑高度时，此现象会影响高厚比修整系数 μ1 的取值，造成容许最大砌筑高度降低。

根据分包提供的产品介绍中的检测报告显示，砌块干密度在700kg/m³左右，达到了国内B07级别，但是强度平均值为4.3N/m㎡，最小值3.9N/m㎡，强度介于A3.5-A5.0之间。但国内砌块B07密度级别对应的砌块强度应在A5.0-A7.5之间，因此出现了强度与容重不匹配的现象。

3.5墙体一次砌筑高度过大，顶部填缝过早

为了减少墙体因灰缝变形而引起的沉降每日砌筑高度不宜超过1.8m，雨天施工时每日砌筑高度不宜超过1.2m。如果砌体施工每日砌筑高度过高，砂浆承受的墙体自重大，影响砂浆与砌块间的粘接，影响砌体的稳定性，造成砌体沉降量大，灰缝厚度不均匀，影响砌体的强度，易出现水平裂缝。

同时，砌体结构工程施工质量验收规范规定，填充墙砌体与主体结构之间的缝隙，需砌筑满14天方可进行。如填缝过早，墙体顶部与上部结构梁板间容易出现横向裂缝。

3.6混凝土结构与砌体线膨胀系数不同

柬埔寨德瓦度假村项目地处热带雨林气候，全年气温较高，外墙无保温，混凝土结构和砌块墙受热膨胀，但是两种材料的线膨胀系数不同变形不一致，并且室内日常开空调降温，相当于热胀冷缩循环进行，砌体容易产生温度裂缝。因温度造成的裂缝，主要有以下四种情况：

一是因日照及气温变化，不同材料及不同结构部位的变形不一致，同时又存在较强大的约束。如平顶砖混结构顶层砖墙因日照及气温变化和两种材料的温度线膨胀系数不同，造成屋盖与砖墙变形不一致所产生的裂缝，位置多在两端顶层墙体上；二是温度或环境温度温差太大，如房屋长度太长，又不设置伸缩缝，造成贯穿房屋全高的竖向裂缝，位置常在纵墙中部；三是砖墙温度变形受地基约束，如北方地区施工期不采暖，砖墙收缩受到地基约束而造成窗台及其以下砌体中产生斜向或竖向裂缝；四是砌体中的混凝土收缩（温度与干缩）较大，如较长的现浇雨蓬梁两端墙面产生的斜裂缝。

3.7开槽配管、二次结构加固混凝土浇筑扰动墙体

本项目填充墙体较薄，仅为10cm，砌体施工完成后，在砌体墙上进行后续作业，如墙体配管剔槽、构造柱等二次混凝土构件支模加固、混凝土浇筑振捣等，易造成墙体扰动，影响墙体的稳定性。当砂浆与砌块之间粘接性不强时（比如砌块干砌、砌块饱水等影响砂浆与砌块之间粘接性），易出现砌体裂缝。在对裂缝进行统计时，也发现相当多的裂缝与机点管线位置重合。

3.8其他因素

拉结筋植筋若清孔不到位，植筋后的抗拉强度不能满足6KN的抗拉拔力，则砌体和框架间易出现裂缝；过梁伸入墙体长度过短，门窗洞口两侧墙体易出现裂缝；现场因施工需要临时设置的施工洞、预留墙洞口，设置尺寸及位置不满足要求，洞口侧边未留凸槎时，洞口补砌后易出现裂缝。砌体砌筑过高未到顶，无圈梁构造柱，且未设置临时防倾倒措施时，墙体易受到外界如刮风等影响，造成墙体扰动甚至砂浆结合层脱层，甚至墙体倒塌墙体出现扰动后自身强度也会降低。外墙窗口下一皮砌块下水平灰缝未设置拉结筋，易出现斜裂缝，留设脚手眼易造成周边墙体裂缝。砌筑时灰缝设置不符合规范要求时易出现裂缝。

4结语

本文以柬埔寨德瓦度假村项目为案例，运用在综合分析、精密计算等科学方法，从砌体墙设计、材料、环境、施工等多个方面分析了裂缝可能出现的原因，对采用蒸压加气块的工程规避裂缝发生具有较大的借鉴意义。

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