砌體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制問題與事故2

1、n一、引言n二、砌體工程質(zhì)量控制要點(diǎn)n三、引起砌體結(jié)構(gòu)工程缺陷的因素、防治措施及主要表現(xiàn)n四、砌體常見裂縫的原因分析及預(yù)防引言引言n注： 毛石墻、柱允許高厚比應(yīng)按表中數(shù)值降低20%； 組合磚砌體構(gòu)件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28； 驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體高厚比時，允許高厚比對墻取14，對柱取11。n3、砌體結(jié)構(gòu)：除承重外，兼分隔、隔音、隔熱、裝飾等使用和美化功能。為了保證空間工作的有效性，在砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱。n4、砌體砌筑：由瓦工手工進(jìn)行，其質(zhì)量受瓦工技術(shù)水平、熟練程度、氣候、環(huán)境因素的影響較大。 總之，砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：材料的復(fù)合性和低強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)的

2、空間性和多功能。構(gòu)件的受壓性和大截面。砌筑的手工性和現(xiàn)場制作。 n（2）砌塊砌體：混凝土砌塊（以碎石或卵石為粗骨料），輕骨料混凝土砌塊（以火山灰，煤渣，陶粒，自然煤矸石為粗骨料）；燒結(jié)空心砌塊（用于非承重部位）；輕質(zhì)加氣砼砌塊（用于非承重部位）n其中各類砌塊又分為小型、中型砌塊；單排孔、多排孔，雙排孔砌塊；無筋、配筋砌塊砌體；陶粒砌砼塊、粉煤灰砼砌塊、礦渣砌塊、灰砂砼砌塊；蒸養(yǎng)與免蒸養(yǎng)砌塊。n設(shè)計(jì)時應(yīng)注意：1）粉煤灰砌塊和礦渣砌塊有釋放放射元素氡的可能性，不是一種理想的綠色建材。但粉煤灰砌塊的抗裂,抗?jié)B性能較好。2）混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)較大，砌塊的連接不好做，容易滲漏，開裂 。3）需用專用的混

3、凝土砌塊砂漿mb砌筑。砌塊專用砂漿,強(qiáng)度等級與m相同,但專用砂漿和普通砂漿比,多了一些外加劑,如減水劑、緩凝劑、促凝劑、還有顏料等。n（3）配筋砌體 n目前，我國采用的配筋砌體有： n 1)網(wǎng)狀配筋磚砌體 在砌體水平灰縫中配置雙向鋼筋網(wǎng)，可加強(qiáng)軸心受壓或偏心受壓墻(或柱)的承載能 力(圖11-3a)。 n 2)縱向配筋磚砌體 在砌體的豎向灰縫中配置縱向鋼筋(圖1l3b)，施工麻煩。 n 3)組合砌體 由砌體和鋼筋混凝土組成，鋼筋混凝土薄柱也可用鋼筋砂漿面層代替(圖11-3c)。主要用于偏心受壓墻、柱。此外，在砌體結(jié)構(gòu)拐角處或內(nèi)外墻交接處放置的鋼筋混凝土構(gòu)造柱，也是一種組合砌體，但其作用只是對墻

4、體變形起約束作用，提高房屋抗震能力。n（4）石砌體 由石材和砂漿或由石材和混凝土砌筑而成(見圖11-4)。石砌體可用作一般民用建筑的承重墻、柱和基礎(chǔ)。 n2、砌體材料的強(qiáng)度等級塊材和砂漿的強(qiáng)度等級，依據(jù)其抗壓強(qiáng)度來劃分。它是確定砌體在各種受力情況下強(qiáng)度的基本數(shù)據(jù)。 n（1）燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級：分為5級，以mu表示，單位為mpa，即mu30、mu25、mu20、mul5、mu10。磚的抗壓強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度綜合評定。 n（2）蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級：分為4級，即mu25、mu20、mul5、 mu10。 n（3）砌塊的強(qiáng)度等級：分為5級，即mu20、mul5、

5、mui0、mu7.5、mu5。 n（4）石材的強(qiáng)度等級：由邊長為70mm的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度來表示，可分為7級， 即mul00、mu80、mu60、mu50、mu40、mu30、mu20n3、砌體的受力性能 n（1）砌體受壓破壞特征 磚砌體軸心受壓時，從加載至破壞，可分為三個階段。 n第一階段：從開始加載到出現(xiàn)第一條裂縫(圖11-5a)，其壓力約為破壞時壓力的5070；n第二階段：隨著壓力增加，單塊磚內(nèi)的裂縫不斷發(fā)展，并沿豎向通過若干皮磚，同時 產(chǎn)生新的裂縫(圖11-5b)。此時，即使壓力不再增加，裂縫仍會繼續(xù)開展。砌體已處于臨界破壞狀態(tài)，其壓力約為破壞時壓力的8090；n第三階段：壓力繼續(xù)

6、增加，裂縫加長加寬，使砌體形成若干小柱體，磚被壓碎或小柱體失穩(wěn)，整個砌體也隨之破壞(圖11-5c)。此時，以破壞時的壓力除以砌體橫截面面積所得應(yīng)力即稱為砌體的極限強(qiáng)度。 n （2）砌體受壓時的應(yīng)力狀態(tài) n1)砌體中的塊材受有彎剪應(yīng)力在砌體中，由于灰縫厚度不一，砂漿飽滿度不均勻及塊體表面不平整，使砌體受壓時塊體并非均勻受壓，而是處于彎剪應(yīng)力狀態(tài)(圖11-6)。 n2)砌體中的塊材受有水平拉應(yīng)力 塊材與砂漿的彈性模量與變形系數(shù)存在差異，一般情況下塊材的橫向變形比中等強(qiáng)度以下砂漿的橫向變形小。砌體受壓時，由于兩者共同工作，砌體的變形將介于塊材變形與砂漿層變形之間。塊材的橫向變形因受砂漿層的影響而增大

7、，塊材中產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力。砂漿的橫向變形則因受到材料的影響而減小，使砂漿中產(chǎn)生橫向壓應(yīng)力(圖11-7)，從而使砂漿處于三向受壓狀態(tài)。 n3)豎向灰縫的應(yīng)力集中 由于砌體內(nèi)的豎向灰縫不飽滿，因此灰縫中的砂漿與塊材間的粘結(jié)力難以保證砌體的整體性，塊材在豎向灰縫中易產(chǎn)生應(yīng)力集中，因而加速了塊材的開裂，引起砌體強(qiáng)度的降低。綜上所述，砌體受壓時單塊塊材處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下工作，使塊材抗壓強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，因此，砌體的抗壓強(qiáng)度低于所用塊材的抗壓強(qiáng)度。n4、砂漿的性能n砌筑砂漿的性能指標(biāo)包括砂漿的配合比、稠度、砂漿的保水性、砂漿的分層度和砂漿的強(qiáng)度等級。 砂漿配合比指根據(jù)砂漿強(qiáng)度等級及其他性能要求而確定砂漿的各

8、組成材料之間的比例。以重量比或體積比表示。n m7.5 42.5水泥 0.232 石灰 0.042 中砂 1.015 水 0.400 n砂漿稠度指在自重或施加外力下，新拌制砂漿的流動性能。以標(biāo)準(zhǔn)的圓錐體自由落入砂漿中的沉入深度表示。砂漿的稠度（流動性）與砂漿的加水量、水泥用量、石灰膏用量、砂子的顆粒大小和形狀、砂子的孔隙率以及砂漿的攪拌時間等有關(guān)。對于砂漿稠度，宜控制在6-8cm，但需要根據(jù)施工時大氣溫度和濕度進(jìn)行調(diào)整。流動性好的砂漿，施工時易在粗糙不平的磚表面抹成均勻密實(shí)的薄層，既便于施工操作，提高勞動生產(chǎn)率，又能保證施工質(zhì)量。n砂漿保水性指在存放、運(yùn)輸和使用過程中，新拌制砂漿保持各層砂漿中

9、水分均勻一致的能力，以砂漿分層度來衡量。 如果使用保水性不好的砂漿，在施工過程中就很容易泌水、分層、離析或是由于水分流失而使流動性變壞不宜鋪成均勻的砂漿層。同時在砌筑進(jìn)水分容易被磚迅速吸收，影響水泥的正常硬化，降低砌體的質(zhì)量。n砂漿分層度指新拌制砂漿的稠度與同批砂漿靜態(tài)存放達(dá)規(guī)定時間后所測得下層砂漿稠度的差值。 n砂漿的強(qiáng)度等級指用標(biāo)準(zhǔn)試件（70.770.770.7mm的立方體）一組 3塊，用標(biāo)準(zhǔn)方法養(yǎng)護(hù)28天，用標(biāo)準(zhǔn)方法測定其抗壓強(qiáng)度的平均值（mpa）。砌筑砂漿按抗壓強(qiáng)度劃分為 m15、m10、m7.5、m5.0、m2.5等五個強(qiáng)度等級（新規(guī)范中取消了m20）。砂漿的強(qiáng)度除受砂漿本身的組成材

10、料及配比影響外，還與砌筑基層的吸水性能有關(guān) 砌體工程質(zhì)量控制要點(diǎn)砌體工程質(zhì)量控制要點(diǎn)（3）砂：砂子是砂漿中的骨料，砂子中含泥量過大，不但會增加砌筑砂漿的水泥用量，還可能使砂漿的收縮值增大，耐久性降低，影響砌體質(zhì)量。 m5時，含泥量不應(yīng)超過5%。m5時，含泥量不應(yīng)超過10%。（4）拌和用水：拌和砂漿應(yīng)采用不含有害物質(zhì)的潔凈水(自來水)。因?yàn)楹泻ξ镔|(zhì)的水拌制砂漿，將會影響水泥的正常凝結(jié)，并可能對鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用。（5）外加劑：外加劑在砌筑砂漿中起改善砂漿性能的作用，一般有塑化劑、抗凍劑、早強(qiáng)劑、防水劑等。我們在檢查中發(fā)現(xiàn)，有些施工人員為了增加水泥砂漿的和易性，便于施工操作，不經(jīng)過檢驗(yàn)和試配，隨意

11、使用微沫劑，加上養(yǎng)護(hù)工作不到位，出現(xiàn)了砂漿強(qiáng)度不足質(zhì)量問題。n2、配合比：配合比是指砂漿中各種原材料的組合比例，應(yīng)通過試配確定，這是施工中砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級和減少砂漿強(qiáng)度離散性大的重要保證。配合比確定之后，應(yīng)用指示牌將各種材料的用量和配合比公布在砂漿攪拌機(jī)旁，具體使用時按規(guī)定的配合比嚴(yán)格計(jì)量，各組分材料采用重量計(jì)量，每種材料均經(jīng)過磅秤稱量才能進(jìn)入攪拌機(jī)。n 3、攪拌時間：砂漿必須經(jīng)過充分的攪拌，才能使水泥、石灰膏、砂子等成為一個均勻的混合體，砂漿也才能充分發(fā)揮各組分的協(xié)調(diào)作用，起到一個勻質(zhì)體的效果。如果攪拌不勻，有的地方多有的地方少，則會明顯影響砂漿的強(qiáng)度。所以，砌筑砂漿應(yīng)采用機(jī)械攪拌，自投

12、料完算起，攪拌時間：水泥砂漿和水泥混合砂漿不得少于2min；水泥粉煤灰砂漿和摻用外加劑的砂漿不得少于3min；摻用有機(jī)塑化劑的砂漿，應(yīng)為3-5min。并且砂漿應(yīng)隨拌隨用，水泥砂漿和水泥混合砂漿應(yīng)分別在3h和4h內(nèi)使用完畢；當(dāng)施工期間最高氣溫超邊30時，應(yīng)分別在拌成后2h和3h內(nèi)使用完畢。n4、養(yǎng)護(hù)：砂漿砌到墻體內(nèi)以后要經(jīng)過一段時間的養(yǎng)護(hù)才能獲得強(qiáng)度。在養(yǎng)護(hù)期間要有一定的溫度和濕度才能使砂漿的強(qiáng)度正常增長。干燥和高溫容易使砂漿脫水，特別是水泥砂漿，如果脫水，水泥就不能充分水化。 n 5、試塊的制作：砌筑砂漿的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，是以齡期為28d的標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)的。（1）試件：采用立方體試

13、件，每組試件3個。（2）試模：由原來的70.770.770.7mm的無底試模改變?yōu)?0.770.770.7mm的有底試模，試模的不平整度和不垂直度要求不變。（3）試驗(yàn)機(jī)精度：由原來的不大于2%變更為1%。（4）成型方法：由原來的人工振搗成型變更為砂漿稠度50mm時采用人工振動成型、20mm）等。應(yīng)注意不宜采用推尺鋪灰法或擺磚砌法，嚴(yán)禁用干磚砌筑，確保砂漿和易性。（3）墻體接槎不嚴(yán) 如砌筑時隨意留槎、留陰槎，槎口處砂漿不嚴(yán)，灰縫不順直等，防止措施是在安排施工組織設(shè)計(jì)時應(yīng)對施工留槎作統(tǒng)一考慮，外墻大角做到同步砌筑不留槎，或在一步架留槎處在第二步改為同步砌筑。（4）配筋砌體鋼筋遺漏或銹蝕 如配筋砌體

14、（水平配筋）中漏放鋼筋、錯放鋼筋，配筋磚縫中砂漿不飽滿，年久鋼筋遭到嚴(yán)重腐蝕失去作用等。（5）墻面水平縫不直，游丁走縫以及標(biāo)高誤差形成“羅絲”墻 應(yīng)在砌墻前測定所在部位基面的標(biāo)高誤差，做好統(tǒng)一擺底（擺底時應(yīng)將窗口位置列出，使墻的豎縫與窗口邊相齊，使窗間墻處的上下豎縫不錯縫）；對現(xiàn)場用磚的尺寸進(jìn)行實(shí)測，畫好皮數(shù)桿；每步架校正一次垂直度，調(diào)整灰縫厚度和墻體標(biāo)高；砌磚時強(qiáng)調(diào)丁磚中線與下層條磚中線重合。n1、熱的原因分析（1）混凝土砌塊保溫、隔熱性能差，這是因混凝土本身傳熱系數(shù)高所致。（2）砌塊使用了單排孔的規(guī)格品種，使起保溫隔熱作用的空氣層厚度達(dá)不到要求，沒有充分發(fā)揮空氣具有的保溫隔熱作用。（3）單

15、排孔通孔砌塊墻體，上下砌塊僅靠壁面黏結(jié)，上下通孔，產(chǎn)生空氣對流，熱輻射大。 （4）外墻內(nèi)外側(cè)沒有采取保溫隔熱措施。n2、漏的原因分析（1）砌塊本身面積小，單排孔砌塊的外壁為3035mm，上下砌塊搭接長度不夠。（2）水平灰縫不飽滿，低凈面積90%，留下滲漏通道。（3）砌筑頂端豎縫鋪灰方法不正確，先放砌塊后灌漿，或豎縫灰漿不飽滿，低于面積80%。（4）外墻未做防水處理。n3、加氣混凝土砌塊墻身開裂原因分析（1）材質(zhì)方面 輕質(zhì)砌塊容重輕，收縮率比普通燒結(jié)磚大，隨著含水量的降低，材料會產(chǎn)生較大的干縮變形，容易引起不同程度的裂縫；砌塊受潮后出現(xiàn)二次收縮，干縮后的材料受潮后會發(fā)生膨脹，脫水后會再發(fā)生干縮變

16、形，引起墻體發(fā)生裂縫；砌塊磚體的抗拉及抗剪切強(qiáng)度較差，只有普通燒結(jié)磚的50%；砌塊質(zhì)量不穩(wěn)定。（2）設(shè)計(jì)方面。設(shè)計(jì)者重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施主要有：第一，非承重混凝土砌塊墻是后砌填充圍護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)墻體的尺寸與砌塊規(guī)格不配時，難以用砌塊完全填滿，造成砌體與混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱連接部位孔隙過大容易開裂。第二，門窗洞及預(yù)留洞邊等部位是應(yīng)力集中區(qū)，未采取有效的拉結(jié)加強(qiáng)措施時，會由于撞擊振動而開裂。第三，墻厚過小及砌筑砂漿強(qiáng)度過低，使墻體剛度不足也容易開裂。第四，墻面開洞安裝管線或吊掛重物均引起墻體變形開裂。第五，與水接觸面未考慮防排水及泛水和滴水等構(gòu)造措施使墻體滲漏，致使砌塊含水率過高，收縮變形

17、引起墻體開裂。（3）施工方面 施工方法工具、砂漿等都沿用了普通燒結(jié)磚的做法，對砌筑高度，濕度控制缺乏經(jīng)驗(yàn)，加上施工過程中水平灰縫、豎向灰縫不飽滿，減弱了墻體抗拉抗剪的能力，以及工人砌筑水平的不穩(wěn)定導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。n為了防止地基不均勻沉降引起墻體開裂，可從處理上部結(jié)構(gòu)和處理地基兩方面著手。（1）找出地基基礎(chǔ)薄弱的部位和原因，對地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理，以控制地基不均勻沉降的發(fā)生和發(fā)展；（2）提高砌體的抗裂性能：如提高砂漿標(biāo)號；有關(guān)部位配設(shè)鋼筋；增設(shè)鋼筋混凝土圈梁等： （3）由于軟土地基的壓縮沉降量較大，對承受荷載后的沉降變形也較敏感。因此。在軟土地基上房屋建成后，當(dāng)出現(xiàn)明顯的不均勻沉降現(xiàn)象時，如基

18、礎(chǔ)和墻體上部結(jié)構(gòu)整體性較好，也可采取局部減載和局部加載等措施，控制不均勻沉降的發(fā)展，并使地基沉降趨于穩(wěn)定。 n出現(xiàn)裂縫的原因磚石砌體抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度較小、脆性較大。裂縫荷載比較接近或幾乎相等于破壞荷載。因此磚石砌體上出現(xiàn)荷載引起的裂縫，不僅是一種缺陷，而且往往是砌體破壞的特征或前兆，一般均應(yīng)作及時的分析和處理。造成磚石砌體強(qiáng)度不足的原因較多，缺乏全面考慮的改建、砌體損傷、裂縫、材料破壞等。砌體強(qiáng)度不足可由強(qiáng)度驗(yàn)算作出評定。此外，砌體荷載裂縫的分析也是簡便、重要的評定方法，一般荷載產(chǎn)生的裂縫，表明承載能力已不足，而荷載仍繼續(xù)存在，結(jié)構(gòu)還可能出現(xiàn)其它不利因素的影響，因而均具有危險性，應(yīng)予以及時

19、觀察、評定和必要的加固處理。 磚石結(jié)構(gòu)除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度外，尚應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性。砌體喪失穩(wěn)定前，有的可有明顯的裂縫、變形、歪斜等預(yù)兆。有的則并沒有明顯的預(yù)兆而突然發(fā)生，造成較大的損失和傷害。墻、柱的高厚比是保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要指標(biāo)。一般豎向結(jié)構(gòu)，只要構(gòu)造措施得當(dāng)，高厚比滿足要求，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都能得到保證。 n1、砌體結(jié)構(gòu)因溫度變形引起裂隙的類型 （1）八字形裂隙 主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部，此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫，隨溫度升降而變化，其原因是由于設(shè)計(jì)與施工中的缺陷，使屋面保溫層的熱阻減少甚至失效，致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形，當(dāng)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力的，屋面板的推力就傳給墻體，并因墻體溫度

20、附加應(yīng)力在房屋兩端較大，當(dāng)砌筑砂漿強(qiáng)度較低時，則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，當(dāng)超過砌體抗拉極限時，墻體即出現(xiàn)八字形開裂。（2）倒八字形裂隙 屬冷縮裂隙，主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處，尤以頂層兩端窗洞口處最嚴(yán)重。由于墻體冷縮附加應(yīng)力在墻體兩端較大，當(dāng)房屋收縮變形大于墻體時，在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對集中而導(dǎo)致形成倒八字形裂隙，使墻體開裂。（3）水平裂隙 多見于頂層橫墻、縱墻“、女兒墻”及山墻處。當(dāng)屋面保溫隔熱較差，屋面板受熱膨脹對墻體產(chǎn)生水平推力，由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低，使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂隙。（4）垂直裂隙 主要出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層處。此種裂隙

21、主要由于溫度變化，墻體受到樓板的拉應(yīng)力作用，在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)而拉裂，或因冷縮變形，在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝上梁端和樓板錯層處，引起墻體垂直開裂。（5）x形裂隙 多數(shù)沿砌體灰縫開裂，主要受房屋熱脹冷縮的反復(fù)作用形成，而底層墻體產(chǎn)生的x形裂隙則是由于基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。n2、因溫度變形引起墻體裂隙的防治措施 （1）從計(jì)算角度控制 由于砌體裂隙主要是由間接作用引起的，而溫度變化與材料脹縮系數(shù)不同等間接作用引起的砌體附加應(yīng)力的定量計(jì)算目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對間接作用可能引起的附加應(yīng)力給予充分考慮和計(jì)算，并對砌體強(qiáng)度進(jìn)行分析計(jì)算，以減少在通常溫差下變形裂隙的產(chǎn)生。（2）規(guī)范結(jié)構(gòu)控制 為控制裂隙的產(chǎn)生，在建筑物的平面布置設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的平面形狀應(yīng)力求規(guī)則對稱，如平面形狀不規(guī)則，應(yīng)盡量采用“伸縮縫”將其分成若干獨(dú)立規(guī)則單元，“以放為主，抗放兼施”，以避免由于墻體溫度變化產(chǎn)生豎向開裂。對伸縮縫的設(shè)置，設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定一般較靈活，沒有嚴(yán)格和明確規(guī)定，設(shè)計(jì)方法均由設(shè)計(jì)人員自行處理。根據(jù)多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，只要按規(guī)范每隔一定距離留一條“伸縮縫”，按“留縫就不裂”的簡單方法，在一般情況即可得到基本控制。在建筑物的豎向設(shè)計(jì)時，應(yīng)力求按豎向規(guī)范規(guī)則，盡可能不出現(xiàn)錯層，以避免由于