砌体建筑施工技术论文

                                       福建省大唐建设工程有限公司——王细勤

浅谈砌体建筑的施工技术

混凝土砌块建筑虽然在国外已有百年的历史。但在国内仅有30多年的发展史。由于混凝土砌块与粘土砖是两种性质完全不同的材料，砌块的原材料是混凝土，是水硬性材料凝结而形成的，材料凝结、水分蒸发和在受力状况下砌块结构会出现收缩和徐变变形；砌块的变形主要表现为收缩变形，而且砌块的收缩和徐变变形总和需要多年才能完成，砌筑后前3个月大约完成总变形的25％，1年左右完成总变形的50％，而粘土砖是烧结成形的多微孔材料，其主要变形为膨胀变形。因此，砌体建筑在设计时对于控制墙体的收缩变形和裂缝至关重要，本人对具体设计、施工做了一些研究。

一、砌块形状的选择

     目前，我国砌块的形状多样，但承重主砌块的种类大体分为三种：一种端部为平头，这种块型的水平灰缝能满足部分地区要求(能达到包括横肋在内的饱满度≥90％一95％的规定)，但竖缝砌筑难度较大，很难做到竖缝饱满，砌块相关规程JGJ／T14—95亦只要求竖缝饱满度≥8o％。但实际工程中，竖缝的砌筑质量往往很差，不少工程的竖缝出现透亮，甚至少数工程的竖缝干脆未铺砂浆。竖缝不饱满，不仅影响砌体的抗拉和抗剪强度，使墙体更容易裂缝，而且对于墙体的抗渗、保温、隔音也极为不利。竖缝砂浆不饱满，必然在竖缝上部形成空腔，成为渗水通道，特别是作为外墙时，在风压力的作用下，雨水可直接渗透到内墙面。这种块形是我国第一代块形，其特点是砌体的抗压强度高，在结构设计时，其强度值不需乘以0．8的折减系数，但由于砌块的强度极高，对于多层建筑其抗压强度不起决定性因素，主要是由弯曲强度控制的，故应用较少，目前仅在北方地区应用。第二种块形其端部边缘构造为竖向边肋宽35～40mm，中部凹进3～4mm，这种块形竖缝砌筑难度较第一种有所降低，抗渗、防裂性较好，但其强度指标需乘以0．8的折减系数，现仍在大范围使用。第三种块形是在第二种块形的基础上改进而成的，其端部边缘的构造为竖向边肋宽55mm，其间有深5mm、宽15mm的竖向凹槽，端面中部凹进15mm，这种块形要求竖缝砂浆铺挂在宽55mm的边肋上，使砌体端部形成宽80mm的竖向减压空腔。只要砂浆配置恰当，在55mm的竖向边肋上是非常容易做到灰缝饱满的，从而也就不存在渗水通道，即使当灰缝发生微裂缝导致外部水分渗入时，因竖向空腔的减压作用，渗入的水分也只会沿着腔壁向下排出而不致于渗入室内。同时，由于减压腔的存在，使得砌体在隔音、隔热方面的性能有所提高。这种块形目前在国内外应用非常广泛，也应该是多层砌体建筑结构的首选块形。

二、水平灰缝的饱满度

     目前，我国各地对水平灰缝的饱满度解释不一，虽然不同地区、版本的标准都要求水平灰缝的砂浆饱满度不得低于9o％95％，但有的地方要求水平灰缝总面积中包括横肋部分，如推荐使用端部为平面的第一种块形的砌块；有的地方(如北京)对水平灰缝饱满度的要求是指有效灰缝的饱满度，这是因为北京地区推荐使用的砌块是第三种块形，由于这种块形端面带有灰缝槽，砌筑时上下层砌块的横肋相互错位不接触，故即使在横肋上铺灰也不起作用。国外对于砌体砌筑时水平灰缝的砂浆铺设是按设计要求确定的，一般情况下都是铺在砌块的侧壁上，仅在下列情况下，砌块的横肋才要求铺砂浆：1)需要灌孔的孔洞横肋，以防芯柱混凝土浇灌质量不好；2)基础顶部第一皮砌块的横肋；3)壁柱和柱的横肋。实际上在我国的砌体结构设计规范中，基础和壁柱及柱的孔洞一般都要求灌实，故与国外也不矛盾。但国外砌体建筑在要求横肋铺灰的地方都是为了满足构造要求，而我国砌块建筑中的横肋铺灰是为了提高砌体的强度指标。事实上，抗压强度高正是混凝土砌体的一个重要特征指标。对于一般的多层建筑，即使不考虑芯柱的加强作用，砌体本身的强度也足以抵抗墙体的压应力。例如一个7层、开间为6m的砌体建筑，假定楼层和屋面的荷载均为6kN／m，墙体的自重为2．5kN／m，层高定为3m，则底层墙体的荷载为268．5kN／m，其压应力为1．4MPa，与目前我国统一执行的砌体规范规定的强度值相差甚远，即使考虑偏心的影响，对于采用MU10的混凝土砌块和M10的砂浆砌筑的砌体，在不考虑构造芯柱加强作用的影响下，其强度值也能满足要求。但如果按照配筋砌体计算，砂浆的强度对砌体强度的影响并不大，其主要作用是保证砌体结构的整体性及砌体自身的各种性能。

三、硼筑砂浆

     目前，我国建筑工程的砂浆一般都在施工现场拌制，对于混合砂浆，由于其中石灰膏含水达50％，难以精确计量，又属于气硬性材料，基本上不参与水化反应，从而导致砂浆抗渗性差，收缩大，是建筑发生渗漏通病的薄弱环节。同时，现砌体建筑结构设计和施工技术的研究——方建邦场采购、堆放原材料和非精确计量配制砂浆，不可避免地造成严重浪费和污染施工环境。对于砌体建筑，由于砌块是一种总体表现为收缩的建筑材料，因此砌块在施工前，除不得浇水外，还需要严格控制其含水率，因而对砂浆和易性的要求更为严格。为达到这一目的，不少地方标准都提供了专用砂浆的参考配合比，但在这些配比中，无一例外地都要求采用由其配置的价格不菲的外加剂。但在实际工作中，由于砂浆配置不能做到精确计量，而且各种原材料的质量也很难达到标准要求，因此，即使加入各种类型的外加剂，砂浆的质量也很难得到保证。

四、控制缝

     控制缝是为防止温度变化和砌块干缩变形在墙体的适当位置设置的垂直通缝，该缝与墙体的灰缝要求一致，缝内采用弹性密封材料，其目的是避免墙体不规则裂缝，控制可预料的裂缝。由于小型混凝土砌体与普通粘土砖结构相比较，对裂缝反映更为敏感，这主要是因为：首先是混凝土砌体的抗剪强度较低，只有砖砌体的50％，190mm厚砌块墙的抗剪能力只为240mm厚实砌砖墙的40％；第二，砌体结构的墙体薄，灰缝的结合面小，竖缝大且饱满度差，因此应力较为集中，易引起沿灰缝产生裂缝；第三，混凝土砌块的干缩性比砖大；第四，也是最重要的一点，砌块的温度敏感性强。因此，应根据建筑的结构特点，在墙体的适当位置设置控制缝，其设置位置应考虑以下几点：1)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；2)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；4)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；5)竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物l～2层和顶层墙体的上述位置设置；6)控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；7)控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。

　　　由于我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋混凝土结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。根据德国资料，当裂缝宽度≤O．2ram时，对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。但我国由于经济实力和人们居住习惯的影响，居民对裂缝的可接受程度还涉及到美学方面的问题，一般室内装修还采用墙面抹灰，因而墙体裂缝问题反应比较敏锐。

因此，对于砌块建筑，我国各级和专家学者一方面要大力宣传砌块建筑裂缝产生的原因和对建筑结构的影响，消除人们对砌体结构谈裂色变的盲从心理；另一方面要积极开发、研制新型墙体装修材料，代替传统的墙体抹灰，避免人与结构墙体的直接接触。

 2015年3月20日