論應對房屋建筑外墻滲漏的策略

1、    論應對房屋建筑外墻滲漏的策略    曾曉瓏引言：在房屋建筑中，裂縫等質(zhì)量問題的出現(xiàn)不僅影響建筑物的美觀，也影響建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全，因此，要采取有力措施，加以防治。本文結(jié)合房屋建筑設計和施工兩方面分析了引起外墻滲漏的原因，并針對性地提出了相應的預控措施，提出只有加強設計要求，嚴格施工過程控制，才能保證質(zhì)量，杜絕滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。一、外墻滲漏的原因1 施工或材料原因而產(chǎn)生墻體裂縫當施工或材料質(zhì)量低劣時，墻體裂縫就會呈現(xiàn)不規(guī)則狀，且分布不均勻。2 溫度應力引起的裂縫一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì)，房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形，稱為溫

2、度變形。由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)a=1.08×10-5，而普通磚砌體的線膨脹系數(shù)為a=0.5x1 0-5，在相同溫差下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長值要比磚砌體大倍左右。所以在混合結(jié)構(gòu)中，當溫度變化時，鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁等與磚墻伸縮不一，必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應力，使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。3防止使用不當引起的裂縫房屋裝修時，應征求原設計人員意見，對承重構(gòu)件不得隨意破壞，裝修樓地面時荷載不應超過設計值：使用中，活載不應過于集中；房屋超過結(jié)構(gòu)合理使用年限時，應委托相關單位進行鑒定。必要時，對損壞的構(gòu)件進行加固并加強觀測。4 地基不均勻沉降引起的裂縫裂縫的分布與墻體的長高比有密切關系，長高

3、比大的房屋因剛度差，抵抗變形能力差，故容易出現(xiàn)裂縫；因縱墻的長高比大于橫墻的長高比，所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上。裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關，當沉降分布曲線為凹形時，裂縫較多的發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上小；當沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發(fā)生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小。裂縫分布與墻體的受力特點密切有關，在門窗洞口處平面轉(zhuǎn)折處、層高變化處，由于應力集中，往往也就容易出現(xiàn)裂縫。5 設計原因而引起的墻體裂縫a在局部軟弱地基中如果處理不當，則可能產(chǎn)生不均勻沉降，當上部結(jié)構(gòu)剛度不足以抵抗由不均勻沉降而產(chǎn)生的內(nèi)應力時，即發(fā)生開裂。b房屋過長或型體復雜，易產(chǎn)生不均勻沉降或溫差裂縫。c由于相鄰

4、建筑物基礎的地基易產(chǎn)生附加沉降。d設計時未進行荷載不利組合，導致使用荷載分布與設計值相差過大。e砌體強度設計不足。f圈梁設計過小或強度過低，洞口過梁搭接長度小于250mm等。g大梁擱置在砌體上，砌體局部承壓面不足或偏小，發(fā)生開裂。h因大梁剛度偏小而產(chǎn)生撓度，嵌固在墻內(nèi)的梁端發(fā)生位移造成墻體開裂。二、應對外墻滲漏的策略(一)設計中應對的要求：1 有效提高建筑工程中結(jié)構(gòu)重要部位的延性,防止截面鋼筋超配a. 要使高層建筑在遭遇強烈地震時具有很強的抗倒塌能力，最理想的辦法是使結(jié)構(gòu)中所有的構(gòu)件都具有很高的延性。然而在實際工程中很難完全做到這一點，比較經(jīng)濟的辦法是有選擇有重點的提高結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件或某些構(gòu)件

5、中關鍵部位的延性。b.使結(jié)構(gòu)能進入彈塑性狀態(tài)，并能通過結(jié)構(gòu)的塑性變形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，從而達到“中震可修、大震不倒”的設防目標，就必須做到“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱桿件”，才能使結(jié)構(gòu)在進入彈塑性狀態(tài)后形成合理的延性較大的屈服機制。在強震作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力是按照各構(gòu)件的實際承載力進行分配的，而構(gòu)件實際承載力的大小和構(gòu)件截面的實際配筋有關。但是值得注意的一個問題是在實際設計時，對某些構(gòu)件的配筋進行放大調(diào)整，形成了強梁弱柱、強桿件弱節(jié)點的不利情況，這樣做的結(jié)果可以保證構(gòu)件小震不壞，但是因為形不成延性結(jié)構(gòu)就不能保證大震不倒。2注重并且注意工程中高大建筑的整體穩(wěn)定性對高層建筑來說，在

6、抗震設計中，房屋的高寬比是一個需慎重考慮的問題。近年來出現(xiàn)了許多板式高層住宅，其立面高度很大而房屋進深尺寸有限，即高寬比超過了規(guī)范限值。建筑物的高寬比愈大，也就是說建筑愈瘦高，在地震作用下的側(cè)移就愈大，地震引起的傾覆作用就愈嚴重，巨大的傾覆力矩在柱中和基礎中引起的拉力和壓力比較難處理。a.加大建筑物下部幾層的寬度，使其滿足規(guī)范高寬比的限值，但盡可能避免形成大底盤建筑。必要時通過設置類似扶壁的鋼筋混凝土構(gòu)件，來增加基礎底板的懸挑寬度，達到擴大基礎底面積的效果，從而保證上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。b.使基礎有足夠的埋置深度。在部分設計圖紙上，發(fā)現(xiàn)裙樓和高層主樓從地上到地下用變形縫徹底分開，導致主樓基礎埋深不夠

7、或者根本沒有埋深，地震時會使建筑物發(fā)生滑移、整體傾斜甚至傾覆。這個問題必須引起注意。c.對于高寬比很大的高層建筑，建議盡可能采用深基礎，即采用配有鋼筋的樁基礎，樁基礎鋼筋在承臺內(nèi)的錨固長度要足夠大。因為樁是埋在土中的細長構(gòu)件，由于樁土摩擦力的存在，樁的抗拔性能較好，從而能很好地抵抗上部結(jié)構(gòu)的傾覆。盡可能避免采用天然地基或復合地基上的淺基礎。3 剪力墻設計中需要注意的一些問題3.1 鋼筋混凝土抗震墻的延性和破壞形態(tài)與墻體的高寬比和超靜定次數(shù)密切相關a.為了提高抗震墻的變形能力，避免發(fā)生剪切破壞，對于一道截面較長的抗震墻，應該利用洞口設置弱連梁，使墻體分為小開口墻、多肢墻或單肢墻，并使每個墻段的高

8、寬比不小于2。所謂弱連梁，是指在地震作用下各層連梁的總約束彎矩不大于該墻段總地震彎矩的20%;連梁不能太強，以免水平地震作用下某個墻肢出現(xiàn)全截面受拉，同時連梁也不能太弱，連梁弱到成為一般小梁時，墻肢就變成單肢墻，而單肢墻的延性很差，僅為多肢墻的一半，且單肢墻僅具有一道抗震防線，超靜定次數(shù)少，在地震作用下是很不利的。目前，有許多設計人員將結(jié)構(gòu)中門洞連梁、窗洞連梁都改為截面高度極小的二力桿件，這對結(jié)構(gòu)抗震是很不好的。b. 在實際設計中，對連梁的剛度都要進行折減，這是因為剪力墻的剛度一般都很大，在水平力作用下，剪力墻中的連梁會因為很大的內(nèi)力而超過截面允許值，可靠的辦法是讓這些連梁先屈服，要使連梁能形

9、成塑性鉸而不發(fā)生脆性破壞，連梁首先就必須滿足強剪弱彎的要求，對連梁的剛度進行折減實際上就是降低其抗彎能力。3.2規(guī)范規(guī)定，剪力墻在端部應設置暗柱、端柱等邊緣構(gòu)件這些邊緣構(gòu)件的作用相當于磚混結(jié)構(gòu)的約束柱，當結(jié)構(gòu)的剛度較小，地震作用下層間位移和頂點位移較大時，邊緣構(gòu)件所起的作用也就越大，此時暗柱的截面和配筋就應加大。3.3 在鋼筋混凝土全墻結(jié)構(gòu)中，采用大開間剪力墻結(jié)構(gòu)好，還是采用小開間剪力墻結(jié)構(gòu)好，這一直是一個爭論的焦點問題。大開間剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點較多。a.墻體數(shù)量少，相應的混凝土用量少，墻體的約束構(gòu)件少，結(jié)構(gòu)自重輕。b.相對小開間剪力墻結(jié)構(gòu)，其抗推剛度小，自振周期長，水平地震作用小。c.墻體的配

10、筋率適當，結(jié)構(gòu)的延性增加，地震時能充分發(fā)揮墻體約束構(gòu)件的作用。 d. 使用空間大，建筑布置靈活。缺點是:1)樓板跨度大，鋼筋用量大;2)要求設置高效輕質(zhì)的隔墻，造價高。4 屋面高大女兒墻的設計方法對于高層建筑，為了照顧立面效果，屋頂女兒墻往往做的很高，其荷載效應對主體結(jié)構(gòu)的影響越來越明顯，這一點常常被設計者所忽略。在設計上，女兒墻無法直接參與主體結(jié)構(gòu)的分析，所以在計算時往往僅考慮女兒墻的自重，當女兒墻較低時，這種方法是符合精度要求的，不會影響結(jié)構(gòu)的安全;但是，隨著女兒墻高度的增加，其地震荷載和風荷載效應也在增加，對主體結(jié)構(gòu)的影響越來越大。因此，當女兒墻較高時，要仔細計算女兒墻所受水平荷載的情況

11、。對女兒墻的計算，主要應該驗算在正常使用情況下由風荷載引起的內(nèi)力并進行截面配筋。有人認為應進行地震作用計算，并將其地震作用乘以放大系數(shù)3 來進行內(nèi)力、配筋計算，認為一般情況此法沒有必要; 因為女兒墻在結(jié)構(gòu)中畢竟是次要構(gòu)件，只要通過合理的構(gòu)造措施，來保證發(fā)生強烈地震時，女兒墻不致于倒塌掉下來傷人即可。5 地下室外墻的設計方法在一般情況下，地下室外墻所承受的主要荷載為結(jié)構(gòu)自重、地面活載、側(cè)向土壓力等。在我國已建成的高層建筑中，地下室外墻的墻厚和配筋相差很大，墻厚在200mm700mm 之間，配筋在565mm24909mm2 之間，可見在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟之間選擇一個合理的平衡，始終是一個值得探討的課題

12、。地下室外墻的受力狀況與上部結(jié)構(gòu)類型及平面布置有很大關系。一般來講，當上部結(jié)構(gòu)為框架時，地下室外墻的墻厚和配筋要大些;當上部結(jié)構(gòu)為剪力墻時，由于正壓應力的存在，墻體厚度和配筋相對要小些。計算表明，外墻壁配筋滿足裂縫寬度要求后，一般能同時滿足承載力計算和構(gòu)造要求;而當外墻配筋滿足承載力計算時，卻不一定滿足最大裂縫寬度允許值要求。此外，外墻厚度還要考慮防水要求，不應小于250mm， 混凝土的抗?jié)B等級不應小于s6(0.6mpa)。(二)施工中應對的要求：1 設計單位應該考慮加強砌體抗裂構(gòu)造措施?？梢钥紤]提高砌體砂漿的強度，增加砂漿中水泥的用量，加強砂漿的粘結(jié)能力。據(jù)天津大學土木系的研究資料：砂漿的膠

13、凝材料總用量從現(xiàn)在使用的350 kgm3提高到450kgm3(水泥強度325mpa，石灰膏的熟化時間不應小于7天。使用前保持濕度且不暴露于空氣)，可滿足砌體砂漿的高保水性高粘聚性高抗剪強度的需要。2 外墻施工前應制定詳細的施工技術交底，對易發(fā)生滲漏的部位進行重點監(jiān)控，加強施工過程質(zhì)量控制，設置質(zhì)量控制點，對重點部位及細部進行處理，實行工序交接及專項驗收制度，合格后方可進行下道工序。3 對于磚砌體基層，必須考慮砌體充分沉降后，再進行抹灰層的施工，以防基層拉斷抹層。砌體的施工質(zhì)量，與所用的材料(包括磚塊、砂漿)和工人的操作有很大的關系。據(jù)有關研究部門的分析，磚塊出釜后放置的時間不宜小于一個月，此時

14、的磚塊干縮量己達到總干縮值的50，且已達到自然平衡含水率。使用這時的磚塊來砌筑對防止砌體的早期開裂有一定的作用。另外在干燥天氣下在砌筑前l(fā)2天要對砌塊進行淋水，使砌塊表面含水率達到58，即比天然含水率稍多一點，并沖去表面釋出的泥粉，對現(xiàn)場含水率過大和干燥的砌塊不應使用，因這是做成砌體易變形或松散開裂的原因。在砌筑過程中，普遍采用”三一”工法：即一塊磚一鏟灰一擠柔的做法，對減小砂漿水份揮發(fā)，提高灰縫飽滿度，有一定的作用。另外每幅砌體每天的砌筑高度不應超過1.5m，梁底頂磚的砌筑時間應在下部砌體完成7天以后進行。這對減小墻體變形、開裂有一定的作用。4 框架填充墻磚砌體與梁柱接壤部位必須按設計與構(gòu)造

15、要求配置拉結(jié)鋼筋；框架梁底與磚墻頂面接觸處應待墻體自然沉降穩(wěn)定后用側(cè)磚或斜磚擠緊。提高頂層磚體的砌筑質(zhì)量，砂漿強度等級不低于m10，保證磚縫內(nèi)實外平，克服鋼筋混凝土屋蓋的溫度變化和砌體干縮變形引起頂層墻體裂縫，留下滲水通道。5 嚴格遵照gb 502102001裝飾裝修施工驗收規(guī)范的規(guī)定，內(nèi)外墻不同材質(zhì)交界處掛設金屬網(wǎng)，每邊不少于100 mm；外墻抹灰厚度超過35 mm時，需采取加強措施。6 外墻抹灰大面積開始前，對外墻施工中預留的螺桿洞、砌體的灰縫，進行專門封堵及勾縫。螺桿洞兩端要鑿成喇叭口形狀，用聚合物防水砂漿從兩端同時向內(nèi)擠壓，至少分兩次完成。抹灰層的施工質(zhì)量是影響墻體滲水的直接原因。保證抹灰層的施工質(zhì)量，要解決好與墻體表面的粘結(jié)及砂漿的干縮，要做到這三點，要做好： 抹灰前提前對墻體進行淋水沖去泥粉，對砌塊在其砌筑完成后用108膠水+水泥漿打“草鞋底”，對抹灰層厚度大的地方要分層施工并適當掛網(wǎng) 使用添加劑，對內(nèi)墻抹灰層最好添加杜拉纖維作抗裂用，添加量為09 kgm3，能有效地減小砂漿因干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫，防止及抑制裂縫的形成和發(fā)展，提高砂漿的抗裂性能。在砂漿中加入杜拉纖維攪拌3分鐘后，出槽后的纖維分散均勻，與砂漿有較強的粘結(jié)力，體積微小，容易與砂漿材料混合而均勻分布，因其