浅谈非洲中部热带地区混凝土小型空心砌块墙体裂缝防治
关键词： 混凝土砌体, 裂缝,防治措施
一 .概述
随着近年来越来越多的中国建筑企业走向海外，外界越来越多的环境渐渐被熟悉和了解，同时，国内有些已经能够减少的部分质量通病也随着施工环境变化不免再次频繁出现，严重的影响了中国建筑企业的现象。本文主要针对近年来非洲中部热带地区混凝土小型空心砌块墙体施工中遇到的一些问题做一阐述，并提出一些解决办法，以供参考。
本地区墙体砌筑材料绝大多数为混凝土小型空心砌块，从大多数已完成的砼小型空心砌块住宅的整体情况看，大部分工程质量是好的，但也有一些多层住宅建筑的墙体和国内一样出现裂缝。为了中国企业更好地立足于海外市场，树立中国形象，包括混凝土小型空心砌块住宅工程墙体裂缝在内的一些质量通病，必须进行有效控制，确保工程质量。
二、裂缝产生的部位及其特征
通过对本地区多栋有裂缝楼的多层住宅墙体进行观察，并进行归纳统计，最常见到的裂缝主要有：窗台竖向或斜向裂缝、在顶层纵横墙交接处有水平裂缝、在屋面与墙体交接处或梁底与墙体间有水平裂缝、在钢筋混凝土柱和混凝土小型空心砌块填充墙的相结处有竖向裂缝存在、墙面粉刷层不规则裂纹。本文主要针对墙体面层的裂纹预防与控制。
三、裂缝产生的原因
1、砼小砌块自身的因素。
因材料限制，本地区混凝土小型空心砌块均是由水泥和碎石(或卵石)作为骨料制作而成的，它具有混凝土的脆性和一定的缺点，一：对温度变化敏感，收缩率较大，在28天自然养护后，砌块的干燥收缩变形值可达0.35%。，砌成后约为0.2%。，其收缩应力可达0.3MPa，大大超过了砌体的抗拉强度。而且小砌块在28天以内的收缩率要比28天以后的收缩率大好几倍。养护28 d时砌块的变形约完成60%左右，以后逐步放慢，砌块变形要完全稳定，需长达3～5年，所以容易出现干缩裂缝。在生产到施工过程中，有时砌块龄期不到即已出厂，且龄期很难检查控制，这就更容易造成墙体的开裂。二：砌块受潮受雨淋后会出现二次收缩，干缩后的材料受潮后会发生膨胀，脱水后会再发生干缩变形，如果不等砌块再次收缩稳定以后就砌筑上墙，也易引起墙体发生裂缝。三：砌块砌体的抗拉及抗剪切强度较低，只有粘土砖的50%。四：砌块质量的不稳定，本地区材料紧缺，用于砼小型空心砌块和砌筑砂浆中的水泥、石灰、砂石等材料其性能不够稳定，水泥从国内经海运过来时间过长或见水结块，等等也都会影响砌块和砌筑砂浆的质量。五：砌块自身的一些缺陷，引起一些裂缝，如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外：不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂，如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝。这些都是材质问题所致
2、温度与雨水的影响。
在本地区，每年仅有两个季节：雨季和旱季，雨季从每年11月开始到第二年4月为旱季，每年5月到第二年10月为旱季;雨季时从中午11点到下午4点之间室外最高温度5、60摄氏度，但背阳一侧，相对较为凉爽，温度30多摄氏度，温差较大。
对于已经砌筑完成的建筑来讲，雨季时，中午的高温，使屋面与墙体之间的温差相对加大，顶层墙体产生裂缝的几率也相对增多。屋面的温度比墙体的温度高，则屋面的变形也比墙体的变形大，屋面的变形受到墙体的约束，导致在屋面和墙体的结合处产生剪拉力。在剪拉力和屋面荷载的共同作用下，墙体产生相应的主拉应力，当主拉应力超过墙体自身的抗剪、抗拉强度时，墙体势必会产生多种形状的裂缝。
但对正在砌筑的墙体来讲，雨水对混凝土小型空心砌块而言则带来了很不利的第二干缩的问题，这就是当砌块吸水后有弱胀、失水后干缩。对于干缩已趋于稳定的砌块，如再次被水浸湿后，会再次发生干缩，引起墙体出现裂缝，这也就是在混凝土小型砌块建筑技术规程中为什么要规定潮湿的小砌块不得进行砌筑的原因。
3、地基因素
反压力和砖砌体的温度收缩应力共同作用引发的裂缝，窗台墙受基础和两窗间墙的约束，在地基反压力作用下起着反梁作用，特别是在较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载的情况下，将向上弯曲，产生弯曲应力，在1/2跨度附近由于应力较大，导致裂缝，裂缝均出现在底层窗台墙的中部、窗洞口的两个角处，裂缝上宽下窄。
4、设计方面存在的因素。
长期以来，人们对砌体结构的各种裂缝习以为常，再由于设计人员对砌体的选用不够重视，在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，很少单独提出有关防裂要求和措施，尤其对本地区特殊的气候环境条件的改变，没做充分的重视，更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。对施工中容易出现裂纹的部位没有给予加强。
5、施工中存在的因素。
在施工中，所用砂浆强度低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过大，高温时砌筑墙体，砂浆中水分蒸发过快，均会发生砂浆与砌块间粘结力差，导致裂缝的产生。砌块排列不合理，上下通缝;本地资源紧缺，没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片，导致裂缝的产生。墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接。其次，砌块出厂存放期不够，在砌块体积收缩尚未完成就上墙砌筑，产生收缩裂缝。施工现场对砼小型空心砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施，上述这些都会造成墙体水平裂缝的产生。
四、砌块墙体裂缝控制的措施
裂缝控制措施以预防为主，以治理为辅，由于设计、施工和材料等方面的原因，常使砖砌体产生各种形式的裂缝，影响观感和使用，根据当地特点和国内成熟经验采取以下措施：
1. 设计构造的控制措施
充分认识当地气候特点，结合当地习惯，采取妥善措施完善设计方案：
(1) 按照国内成熟的经验和最新的设计施工规范进行设计施工，按照国内新规范的要求，较大加强了砌体结构房屋抗裂措施，在墙体中设置伸缩缝，伸缩缝应设置在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌块产生裂缝最大的地方。
(2) 建筑设计平面布置时就应充分考虑到设计的构造要求，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，尽量避免同一墙体过长，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。
(3) 控制顶层墙体裂缝的关键是减少屋面与墙体之间的温度差。因此，必须同时采用保温层和隔热层，在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时，隔热层应满铺，不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。
(4)提高顶层墙体的混凝土小型空心砌块和砌筑砂浆的强度等级，应不低于7.5级，并在外纵墙、内横墙沿高度每600mm设置令4钢筋点焊网片，用来增强顶层墙体的抗拉抗剪强度。
(5)在各层窗台处均设置钢筋混凝土窗台梁，以减少由于压力差引起的裂缝。同时提高底层窗台下砌筑砂浆的强度等级。在底层窗台通设一道圈梁。增加地圈梁的刚度，并在底层窗台一下第三皮、第六皮灰缝中各设置φ6钢筋网，用以控制竖向裂缝的产生。
2. 砌块质量的控制
砼小型空心砌块的质量性能有抗压强度、收缩、抗碳性等指标，对于墙体裂缝的产生影响最大的是收缩性，而相对含水率是反映收缩性的重要指标。为此，要求混凝土小砌块必须经28d养护后方可出厂，且使用单位必须坚持产品验收，杜绝使用不合格产品。砌筑前，应将砌块表面的污物清除，断裂的小砌块或壁肋中有竖向凹形缝的小砌块不得在承重墙上砌筑。
3、施工方面的控制措施
(1)确保砖在使用前达到稳定期
由于砌体的干缩变形较大，干缩变形的特征是早期发展比较快，以后逐步变慢。因此，使用前应确保材料已达到使用龄期，体积已基本稳定，干缩变形较小的情况下。
(2) 要严格控制含水率
混凝土空心砌块使用前对含水率有苛刻的要求，要严格按不同砌块控制上墙时含水率。要选用含水率符合标准的产品外，在砌块上墙前必须要做好防水措施，尤其是雨季到来时，尽量避免雨期施工淋湿砌块，造成墙体因收缩开裂。
(3)采用正确的施工方法
做好技术交底，要求每一层的同部位墙体应由同一人施工，必须根据轻质砌块干缩变形相对较大特点，采取正确的施工方法和控制措施，重点是砌块的砌筑方法及洞口处理两方面，主要有以下一些要点：
①砌筑工人先培训后上岗，未通过培训者不得者不得上岗。
②施工现场的砌块应按规格堆放，堆放高度不宜过高(一般不超过1.6m)，并应采取防雨措施以防雨淋，砌筑前，砌块不宜洒水淋湿，以防相对含水率超标。配制砂浆的原材料必须符合要求，设计配合比应有良好的和易性，砂浆稠度宜控制在50-70mm，施工配合比必须准确，保证砂浆强度达到设计要求。
③ 砌筑时应尽量采用主规格砌块，并应清除砌块表面污物及底部毛边，尽量对孔搭砌，砌体的灰缝应横平竖直，灰缝应饱满，以确保墙体质量。砌筑水平灰缝时用座浆法铺浆，砌筑竖缝时先将小砌块端面朝上铺满砂浆，然后上墙挤紧，并用泥刀在竖缝中插捣密实，做到随砌随勒缝，用以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。若需要移动已砌好砌体的小砌块或被撞动的小砌块时，应重新铺浆砌筑，控制砌块周围裂缝的产生。
④对不同材料严格控制不同的日砌高度，墙顶3m高的砌体必须隔日顶紧砌筑，避免引起接合部位开裂。
⑤严格控制墙体孔洞预留及开槽的处理，避免削弱了墙体强度，对洞边空心砌块应填实及加设边框等处理以确保墙体整体性。顶层的内粉应在屋面保温层、隔热层施工完毕后进行，以降低温差的影响。外墙的粉刷宜在结构封顶后，并在墙体干缩基本稳定后施工，防止以后粉刷开裂。 不能随意砍凿砌块，禁止采用不同材料混砌，否则容易造成墙体开裂。
⑥ 砌块与混凝土柱连接处及施工留洞后填塞部位增加拉结钢筋，锚固钢筋必须要展平砌入水平灰缝。 外墙粉刷时，在混凝土柱与墙体连接的纵缝、墙体与混凝土梁连接的水平缝贴400宽的钢丝网片。
五 结束语
混凝土空心砌块墙体开裂的原因较多，但是，只要严格执行有关砌体规范及当地已有的经验，从生产、设计、施工各方面层层把关，掌握好当地的地质条件和气候特征，在设计方案上进一步采取有效的控制措施，在施工中应严格按照要求，精心施工，所出现的裂缝是完全可以控制并解决的。本文系根据笔者在非洲中部热带地区多年来的工作经验而写，为国内一些工程技术人员在海外施工提供一些参考。
参考文献
[1] GB-50003-2001,《砌体结构设计规范》
[2] GB-50203-2002,《砌体工程施工质量验收规范》
[3] JGJ-137-2001,《多孔砖砌体结构技术规范》
[4] JGJ-12-99,《轻骨料混凝土结构设计规程》