1、第 3 期 (总第 32 期 )2001 年 9 月黎明职业大学学报Journal of Liming Vocational UniversityNo. 3Sept. 2001文章编号 : 1008 - 8075 (2001) 03 - 0046 - 05 施工研究框架结构梁底与外墙面层裂缝产生原因及其处理梁 志 满(黎明职业大学 福建 泉州 362000)摘要 : 通过分析框架梁底部产生裂缝的原因及分析墙面部位产生龟裂、裂缝的原因 ,找出其处理方法 , 从而得出在施工中为了保证框架结构外墙面涂料面层的施工质量。可以从 3 方面来控制其质量 : 一是框架填充墙的施工质量 , 二是外墙面抹灰层的
2、质量 , 三是外墙面涂料的施工质量。关键词 : 框架结构 ; 外墙面 ; 裂缝原因中图分类号 : TU375. 4 文献标识码 : B随着科学技术的发展 , 建筑材料的品种越来越多 , 使建筑装饰显现出多样化的效果。然而 , 建筑材料也有它的某些缺陷 , 如外墙面采用防水涂料施工难免会出现外墙面裂缝和龟裂等现象。民用建筑物的裂缝种类极其繁多 , 如斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝等 ; 裂缝的原因也较复杂 , 如不均匀沉降、温度变化、收缩、冻胀、湿陷以及荷载的作用等。不过 , 裂缝的基本原因可以归纳为两大类 : 变形和荷载变化。本文着重讨论框架梁底部水平裂缝和墙面部位龟裂、收缩裂缝产生的原因及其处理
3、方法。收稿日期 : 2001 - 07 - 09作者简介 : 梁志满 (1964 - ) , 男 (汉 ) , 福建泉州人 , 黎明职业大学讲师 , 主要从事结构与施工教学研究。 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.一、框架梁底部产生裂缝的原因分析及其处理方法梁底裂缝是一种常见的裂缝 , 其产生的原因是复杂的 , 大致有以下四个方面的原因。1、施工方面 : 首先 , 在施工过程中框架填充墙施工刻划皮数杆时 , 应考虑梁底部一皮砖应采用斜砌法 , 斜砌法要求砖与水平方向的夹角不应超过 60
4、, 然而在施工中虽然也采用斜砌法而角度往往却超过 60 , 有的基本上接近 90 。角度越大 , 砌筑时框架梁底部水平灰缝的饱满度越难控制 , 往往不能满足要求 , 即框架梁底部与墙体之间存在间隙 , 从而导致外墙面出现裂缝。第二 , 在施工中由于管理不善 , 工人施工时不考虑砖墙体的沉降时间 , 当墙体砌完后一两天马上对梁底抹灰灌缝 , 砖墙体的压缩沉降还未达到稳定 , 从而导致墙体由于产沉降引起墙顶与框架梁底部产生一条裂缝。第三 , 工人在灌缝时只顾表面灰缝的饱满度问题 , 而没有仔细把梁底灰缝灌满 , 从而导致水平灰缝收缩后产生裂缝。由此可见 , 在施工中为了保证施工质量 , 应严格按照
5、施工操作规范操作 , 每项工作在施工前应作好施工交底 , 并着重强调某些关键的施工技术、施工部位。同时在施工过程中 , 施工技术人员应随时随地进行检查 , 以确保施工质量。2、材料方面 : 砖砌体所用材料通常是砖和砂浆两种。施工中所用的粘土砖由于制坯的工艺问题而导致砖的规格大小不一致、厚度不均匀、弯曲等 , 砖的规格问题使砌体的水平灰缝厚度、平整度、饱满度、沉降量控制不好把握 , 水平灰缝的均匀度很难控制 , 导致砌体沉降不均匀使墙体顶部与框架梁底部间出现裂缝。施工过程中砂浆的质量同样存在问题。虽然在施工前要求砂浆的配合比严格按体积比配料 , 但配料时随意性较大 , 在使用中如果采用混合砂浆
6、, 配料过程往往把塑性材料的量加大而把水泥用量减少 , 因为塑性材料增加砂浆的流动性 , 工人在操作时比较容易操作。但是 , 由于增加了可塑性材料而减少水泥用量 , 砂浆的强度等级降低 , 从而导致砂浆的压缩沉降量增加 , 使框架梁底部更易产生裂缝。因此 , 在施工中应选择好砖的规格、砖的品种、砂浆的品种、砌体材料的强度等级 , 严格控制水平灰缝的厚度 , 水平灰缝的厚度应严格控制在 8mm - 12mm之间。3、工人素质 : 工人素质是导致框架梁底部裂缝的一个重要原因。由于素质低的工人在操作过程中往往为了减少工序赶时间增效益而不顾规范地随意操作 , 在操作中只顾表面而内部的质量没有充分考虑
7、, 这样砌体的质量表面看似乎满足要求 , 但经过一段时间以后砌体内部的质量问题导致了墙体由于沉降或收缩而产生了裂缝。因此 , 在施工中应加强对工人的管理 , 加强工人的技术培训 , 以保证工人在操作过程中严格执行操作规范 , 减少砌体的沉降量 , 保证施工质量。4、构造原因 : 在建筑设计过程 , 经常存在构造上不合理的现象。如设计中常常出现在框架梁底部与窗顶之间有一部分墙体 , 而墙体的高度又不合理。例如 : 该部分墙体的高度为 400mm , 而沿口尺寸宽度为 1 300mm , 根据规范要求该洞口顶部应设置为砖过梁 , 过梁的高度为 1/ 3 洞口的宽度即为 430mm , 该砖过梁宜采
8、用立砌 , 同时应采取由两端往中部74第 3 期 梁志满 框架结构梁底与外墙面层裂缝产生原因及其处理 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.砌筑且砖数应为奇数 , 才能满足框架梁底部灰缝饱满度的要求 , 同时满足砖过梁的刚度要求 , 否则过梁产生变形 , 从而导致梁底出现水平裂缝。因此 , 在设计中应适当考虑构造问题 , 避免出现不合理的现象。二、墙面部位产生龟裂、裂缝的原因分析及其处理方法(一 ) 水泥砂浆抹灰层裂缝其产生的原因主要有以下 4 个方面1、工艺问题 基层浇水、养护 , 分格缝
9、的施工问题由于水泥砂浆具有较强的收缩力 , 而水泥砂浆的早期强度不高 , 特别是水泥砂浆的抗拉强度等级很低抵抗不了由于干缩产生的收缩应力而产生裂缝。水泥砂浆的收缩一般分为两种 : 一是早期干缩 , 二是水泥砂浆水泥晶体产生时出现的收缩。由于水泥砂浆出现的裂缝主要原因是水泥砂浆早期干缩而产生的 , 因此在施工中为了避免外墙面产生裂缝应注意施工过程中水泥砂浆表面的湿度。为了保证水泥砂浆表面的湿度应从两方面解决 , 一是外墙抹灰时应控制好基层湿度 , 不能太干 , 太干时基层吸收大量的水分 , 导致水泥水化不充分而影响水泥砂浆的强度等级 ; 也不能太湿 , 太湿会影响基层与水泥砂浆抹灰层间的粘结力
10、, 出现空鼓现象 , 基层的湿度宜控制在 15 %左右。二是外墙抹灰后应注意养护 , 在养护时应掌握好养护时机和养护方法 , 施工中一般采用浇水自然养护方法 , 浇水过程中应控制好水的流速 , 以避免在养护过程中把水泥浆冲走。养护时更应注意养护时机 , 如果养护时机太早表面水泥浆流失 , 养护时机太迟水泥砂浆表面已经出现早期的微小裂缝 , 导致外墙面产生裂缝。因此在养护时应该先判断何时可以进行养护 , 判断方法可以用手指按一下水泥砂浆表面 , 如果砂浆表面有一定的湿度但不产生凹陷 , 这时养护的时机最好。施工中做好分格缝是防止外墙面涂料面层裂缝的有效方法。分格缝的质量要求主要包括两方面 :一是
11、分格缝的宽度、深度 ; 二是分格缝的施工时间。分格缝的宽度和深度不应小于 10mm ,分格缝的宽度比较容易满足要求 , 而施工中缝的深度往往不被重视而达不到要求 , 深度不足使水泥砂浆抹灰层的面积变大 , 经过多次的膨胀收缩 , 水泥砂浆抹灰层的抗拉强度不足以抵抗热胀冷缩应力 , 导致涂料面层出现裂缝。分格缝的施工不能与抹灰的面层同时施工 , 一般情况下面层的厚度宜控制在 5mm 以下 , 而分格缝的深度应大于 10mm , 因此 , 在施工中间层甚至底层时就应做好分格缝施工准备 , 以便能保证分格缝的质量。2、施工质量中的问题 上下层之间的轴线偏差导致墙体的厚度不均匀由于施工中放线的误差和模
12、板的刚度不足产生胀模使外墙面垂直度不好 , 影响外墙面抹灰的厚度不一致 , 导致收缩量不同 , 使水泥砂浆面层产生裂缝。一般情况下外墙面抹灰层总厚度控制在 18mm 以内为宜 , 但实际工程中外墙抹灰的厚度经常超过 18mm , 虽然抹灰厚度较大的情况下也采用分层施工的方法 , 一般每遍施工的厚度要求为 5mm - 9mm , 但施工中底层抹灰的厚度往往大于 9mm , 有的达到 12mm。施工中应严格控制层与层之间的间隔时间 , 水泥砂浆应在前层凝结后 , 方可抹后一层 , 而实际施工中不注意抹灰层之间的84 黎 明 职 业 大 学 学 报 2001 年 1995-2005 Tsinghua
13、 Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.间隔时间 , 导致抹灰层间存在不同的收缩量 , 使外墙面砂浆层产生裂缝。因此外墙抹灰层的厚度是控制外墙面产生裂缝的一个重要因素 , 在施工中应加大施工放线的校对 , 保证施工放线的误差在规范允许的范围之内 , 另一方面应加大模板支设后的加固措施 , 加强模板的刚度 , 以免在浇灌混凝土时模板刚度不足而产生胀模影响外墙面的施工质量。3、材料原因 水泥的强度等级、品种、用量、安定性 , 砂的问题外墙面砂浆由于防水的要求采用水泥砂浆。从抹灰开始至水泥砂浆水化达到较高的强度 , 由于外界环境的干燥
14、作用使得水泥砂浆中细孔及微毛细孔中的水产生毛细压力 , 水泥石承受这种压力后产生压缩变形而收缩 , 即“毛细收缩” , 是水泥砂浆收缩变形的一部分。待毛细水蒸发以后 , 开始进一步蒸发物理、化学结合的吸附水 , 首先蒸发晶格间水分 , 其次蒸发分子层中的吸附水 , 这些水分的蒸发引起显着的水泥石压缩 , 产生“吸附收缩” ,是收缩变形主要部分。水泥浆的水化过程是一种物理、化学过程 , 化学结合水与水泥一起在早期硬化过程中产生少量的收缩 , 叫做“硬化收缩” , 这种收缩还与水泥一起在早期硬化过程中产生少量的收缩 , 叫做“硬化收缩” , 这种收缩还与水泥颗粒的吸附水有关 , 该收缩亦称自生收缩
15、。在实际工程中 , 最常遇到的问题是与湿度变化有关的毛细收缩及吸附收缩。其次 , 由于水分蒸发及含湿量的不均匀分布 , 形成湿度变化梯度 , 引起收缩应力 ,这也是引起表面开裂的最常见原因之一。引起产生变形变化裂缝的大小与水泥的强度等级、水泥用量、标准磨细度、水灰比、养护方法等等有直接关系。外墙面水泥砂浆要求水泥采用强度等级不低于 32. 5 的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥 , 施工中水泥品种常用强度等级为 42. 5 、 52. 5 普通硅酸盐水泥 , 水泥的标号越高收缩量越大 , 因此水泥的品种宜采用强度等级为 32. 5 或 42. 5 的普通硅酸盐水泥。水泥的用量也是影响水泥砂浆质量
16、的一个重要因素 , 在配料过程中每一立方米的水泥砂浆水泥用量宜控制在 275 - 300Kg 之间 , 避免由于水泥用量太大引起水泥砂浆层收缩产生裂缝。同时 ,每批水泥应进行安定性试验 , 由于实验室条件是保持在一定的温度和湿度下所进行的实验 , 在实验室中满足要求的水泥在施工现场中由于外界条件的温度和湿度并不是保持在一定的条件下 , 因此 , 在实际施工现场安定性满足的水泥不一定能保证水泥不会产生较大的收缩 , 所以 , 在实际操作中应注意水泥安定性的实验 , 保证水泥安定性不满足的材料不在施工中使用 , 安定性虽然满足要求 , 但实验结果比较接近极限值的水泥也尽量不在施工中使用 , 应尽量
17、选择安定性较好的水泥施工。由此可见 , 在施工中更应注意水泥质量的控制和管理问题。水泥砂浆所用的砂宜采用中砂 , 并应过筛 (5mm 筛 ) , 不得含有草根等杂质 , 砂的含泥量不应超过 5 % , 其余有害杂质亦应控制在混凝土用砂标准规定范围内。由于砂浆层较薄 , 砂浆中砂的最大粒径一般控制为不超过灰缝厚度的 1/ 5 - 1/ 4 , 而施工现场所用的砂子一般情况下细度、含泥量较大 , 影响水泥砂浆的质量。因为细度越大 , 水泥用量不变的条件下 , 水泥浆量不足 , 使水泥砂浆的稠度、和易性等不能满足要求 , 抹灰后水泥砂浆的强度等级达不到设计要求 , 外墙面抹灰层砂浆强度等级降低 ,
18、墙面易产生裂缝 ; 而含泥量较大时 , 泥土颗粒在水泥砂浆中占有一定的成份 , 泥土与水泥砂浆有着不同的性能 , 水泥94第 3 期 梁志满 框架结构梁底与外墙面层裂缝产生原因及其处理 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.砂浆的热胀冷缩系数比泥土大 , 易产生不同的热胀冷缩变形 , 从而产生一定的裂缝。由此可见 , 砂子的质量对外墙面裂缝的产生有一定的影响。4、施工时间的问题 夏季时在日光曝晒下抹灰在夏季或者外界风力较大情况下施工 , 在施工中早上操作好的外墙水泥砂浆面层 , 由于外界温度
19、较高 , 水分蒸发较快 , 又没有注意养护 , 易产生某些微小的裂缝 , 导致外墙面的抹灰层最终产生大量龟裂。因此 , 在夏季施工时 , 应避免早上在阳光照射下进行外墙面抹灰 , 而选择在下午时段或背光面进行操作 , 使水泥砂浆面层表面在初凝前后有足够水分 , 避免水泥砂浆面层水分蒸发而产生干缩。同时 , 风力较大时不能在迎风面操作 , 宜在背风面操作。(二 ) 外墙面涂料面层裂缝选择外墙面涂料面层的材料时 , 应注意建筑装饰涂料的等级、涂料品种、规格、色彩、光泽度等应符合设计要求。涂料施工前 , 基层应干燥、洁净、抹灰表面施涂溶剂型涂料时含水率应小于 8 % : 施涂水性和乳液型涂料时含水率
20、应小于 10 %。涂料工程使用的腻子的塑性和和易性应满足施工要求 , 干燥后应坚固 , 不得粉化、起皮和开裂。腻子干燥后应打磨平整、光滑、清理干净。目前 , 国内生产的外墙面涂料的质量 , 在抗拉强度等级方面还存在一定的缺陷 , 不能完全满足要求 , 因此在施工中更应该注意施工质量。在选择涂料除应该注意材料的等级、品种、规格、色彩、光泽度外 , 还应注重该材料的力学性能。在施工中比较容易出现的问题是基层的干燥程度和腻子层的质量。对于基层的干燥程度方面 , 在施工中只能凭施工经验判断 , 经常出现基层的含水率不满足要求 , 使面层与基层之间粘结力降低而出现脱皮、起拱、裂缝等。外墙面水泥砂浆抹灰平
21、整度较差 , 导致在涂料层施工中 , 打底的腻子厚度不均匀 , 在施工中对于较厚地方同较薄的地方一样成型 , 较厚的腻子层收缩量较大 , 导致涂料面层产生裂缝。因此 , 在施工中应控制好水泥砂浆抹灰层的平整度 , 涂料面层腻子的厚度宜控制在 2mm - 3mm之间 , 厚度越薄越能避免面层由于腻子收缩而产生的裂缝。综上所述 , 为了控制好框架外墙面涂料面层的质量 , 避免外墙面出现裂缝和龟裂 , 在施工中应从三方面来控制 : 一是框架填充墙的施工质量 , 二是外墙面抹灰层的质量 , 三是外墙面涂料的施工质量。在施工中应严格控制材料的质量、加强工人素质的培训、施工管理、施工监督才能控制好墙面涂料
22、面层的质量 , 避免外墙面出现裂缝及不规则的龟裂。参 考 文 献 1中华人民共和国原城乡建设环境保护部 . 现行建筑施工规范大全 M . 北京 :中国建筑工业出版社 ,1988. 2五铁梦 . 工程结构裂缝控制 M . 北京 :中国建筑工业出版社 ,1997. 3黄诗福 ,何庆丰 ,蔡永泰 . 建设工程质量检测见证取样工作手册 M . 厦门 :厦门大学出版社 ,2000. 4董吉土 . 房屋维修加固手册 M . 北京 :中国建筑工业出版社 ,1988.(责任编辑 林天木 )05 黎 明 职 业 大 学 学 报 2001 年 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
