第四章-砌体结构工程质量事故与处理

第四章砌体结构工程质量事故与处理【职业能力目标】：培养学生在施工员、质量员、安全员等岗位上对常见砌体工程质量事故进行分析与处理的能力。

由砖、石或砌块组成,并用砂浆粘结而成的砌体,称为砌体结构。

由于砌体结构材料来源广泛施工可以不用大型机械，手工操作比例大，相对造价低廉，因而得到广泛应用。

许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑大多采用砖、石或砌块墙体与钢筋混凝结构体系。

虽然施工技术比较成熟，但质量事故仍屡见不鲜。

砌体结构工程的质量事故，从现象上看，主要有砌体开裂、砌体酥松脱皮砌体倒塌等。

引起事故的原因是多方面的，现综述如下。

○一设计方面主要原因（1）设计马虎，不够细心。

（2）整体方案欠佳，尤其是未注意空旷房屋承载力的降低因素。

（3）有的设计人员注意了墙体总的承载力的计算，但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。

（4）未注意构造要求。

○二施工方面主要原因（1）砌筑质量差。

（2）在墙体上任意开洞，或脚手眼未及时填补或填补不实，过多地削弱了断面。

（3）有的墙体比较高，横墙间距又大，在其未封顶时，未形成整体结构，处于长悬臂状态。

施工中如不注意临时支撑，若遇上大风等不利因素将造成失稳破坏。

（4）材料质量把关不严。

第一节砌体常见裂缝的分析与处理砌体程中最常见的事故是裂缝，它是非常普遍的质量事故之一。

砌体轻微细小裂缝影响外观和使用功能，严重的裂缝影响砌体的承载力，甚至引起倒塌。

在很多情况下裂缝的发生与发展往往是大事故的先兆，对此必须认真分析，妥善处理。

砌体中发生裂缝的原因主要包括：地基不均匀沉降、地基不均匀冻胀、温度变化引起的伸缩、地震等灾害作用以及砌体本身承载力不足等5个方面。

○一砌体裂缝产生的原因分析（一）地基不均匀沉降引起的裂缝预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施（1）合理设置沉降缝。

（2）增强上部结构的刚度和整体性，提高墙体的抗剪能力。

（3）加强地基验槽工作，发现有不良地基应及时妥善处理，然后才可以进行基础施工。

（4）不宜将建筑物设置在不同刚度的地基，如同一区段建筑，一部分用天然地基，一部分用分用桩基等。

（二）地基冻胀引起的裂缝防止冻胀引起裂缝的主要措施（1）基础的埋置深度一定要置于冰冻线以下。

（2）在某些情况下，当基础不能埋到冰线以下时，应采取换土（换成非冻胀土）等措施消除土的冻胀。

（3）用单独地基，采用基础梁承担墙体重量，其两端支承于单独基础上。

（三）温度差引起的裂缝防止温度变化引起裂缝的主要措施：（1）按照有关规定，根据建筑物的实际情况（如是否采暖，所处地点温度变化等）设置伸缩缝。

（2）在施工中要保证伸缩缝的合理做法，使之能起作用。

（3）屋面如为整浇混凝土，或虽为装配式屋面板，但其上有整浇混凝土面层，则要留好施工带，待一段时间再浇筑中间混凝土。

这样可避免混凝土收缩及两种材料因温度线膨胀系数不同而引起的不协调变形，从而避免裂缝。

（4）在屋面保温层施工时，从屋面结构施工完到做完保温层之间有一段时间间隔，这期间如遇高温季节则易因温度变化急剧而致裂。

故屋面施工最好避免高温季节。

（5）遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时，可分段施工，预留伸缩缝，以避免混凝土伸缩缝对墙体的不良影响。

（四）地震作用引起的裂缝对砌体结构，要求在地震作用下不产生任何裂缝是做不到的，但在设计和施工中采取一定措施，尽量使结构在地震作用下少开裂或不大开裂，并做到“大震不倒”是不可能的，常采取的措施主要有以下几种。

（1）应按《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）的要求设置圈梁，注意圈梁应闭合，遇有洞口时要满足搭接要求。

（2）设置构造柱。

（五）砌块房屋的裂缝。

（1）小型砌块砌体的力学性能特点砌块是比标准砖尺寸大的块体，用之砌筑砌体可以减轻劳动量和加快施工进度。

制作砌块的材料有许多品种：南方地区多用普通混凝土做成空心砌块以解决粘土砖与农田争地的矛盾；北方寒冷地区则多利用浮石、火山渣、陶粒等轻集料做成轻集料混凝土空心砌块，既能保温又能承重，是比较理想的节能墙体材料；此外，利用工业废料加工生产的各种砌块，如粉煤灰砌块、煤矸石砌块、炉渣混凝土砌块、加气混凝土砌块等也因地制宜地得到应用，即能代替粘土砖，又能减少环境污染。

砌块按尺寸大小和重量分成用手工砌筑的小型砌块和采用机械施工的中型和大型砌块。

高度为180 ~ 350mm的块体一般称为小型砌块；高度为360 ~ 900mm 的块体一般称为中型砌块；大型砌块尺寸更大，由于起重设备限制，中型和大型砌块现在已很少应用。

（2）砌块房屋裂缝的特点小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。

混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩，其干缩量因材料和成型质量而异，并随时间增长而逐渐减小，以普通混凝土砌块为例，在自然养护条件下，成型28天后，收缩趋于稳定，其干缩率为0.03%～0.035%，含水率50%～60%左右，砌成砌体后，在正常使用条件下，含水率继续下降，可达10%左右，其干缩率为0.018%～0.07%左右，干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关，也与温度有关。

砌块上墙后的干缩，引起砌体干缩，而在砌块内部产生一定的收缩应力，当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时，加之砌筑砂浆的强度等级不高，灰缝不饱满，干缩引起的裂缝往往呈发丝状而分散在灰缝隙中，当有粉刷抹面时便显露出来。

极易产生裂缝，干缩引起的裂缝宽度不大，且裂缝宽度较均匀。

砌块材料本身的原因混凝土小型空心砌块是由混凝土组成的，混凝土是一种复合型材料，它是由骨料、水泥石、气体、水分等所组成的非均质材料胶结而成的，在温度、湿度变化条件下，混凝土逐步硬化同时产生体积变形，这种变形是不均匀的；水泥收缩越大，骨料收缩很小。

不同类型骨料的混凝土的热传导系数亦不同，它们之间的变形不是自由的，产生相互约束应力，当水泥砂浆的热膨胀系数大于骨料热膨胀系数时，界面上将产生拉应力，由此会造成开裂损伤。

混凝土中的自由水蒸发会引起混凝土的干缩，从而引起砌块自身开裂。

混凝土中胶凝物质在大气中二氧化碳的作用下，会引起炭化收缩，导致混凝土自身开裂。

砌块上墙后，由于自身的收缩，会引起墙内部产生一定的应力，当这种应力大于墙体的抗拉与抗剪强度时，墙体就会产生开裂。

混凝土自身材料的原因，混凝土砌块需要成型养护28天，此时砌块的变形约完成60%，砌块变形要完全稳定需要长达3-5年，而生产到施工过程中，有时砌块龄期不到即已出厂，且龄期很难检查控制，加之当前砌块生产厂家所用设备的质量良莠不齐，许多小厂家的生产设备质量不过关，生产出的砌块强度低，密实度低。

这也是造成墙体开裂的原因之一。

（3）砌块房屋裂缝防治砌块墙体的裂缝控制，是一个复杂的系统工程，长期以来人们一直在寻找控制砌体结构裂缝的实用方法，并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出了一些预防和控制裂缝的措施，从防止裂缝的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想。

砌块生产和施工环节在砌块生产环节要加大管理力度。

目前，在生产领域存在生产设备质量不过关，质量体系不健全等问题，导致产出的砌块密实度达不到要求，几何尺寸差，缺棱掉角，含水率高、龄期达不到要求等一系列问题。

要想解决这些问题，首先引进高质量的生产设备，保证砌块生产质量；其次，把好材料出厂关，砌块龄期必须达到28天以上，砌块的规格、强度等级、含水率等应严格检验，符合要求的方可进入施工现场使用。

在砌块施工环节中应严格保证墙砌材料质量，同时保证砌筑用砂浆强度和饱满度，增加砌体灰缝接触面，才能保证墙体的刚度。

严格按照砌筑方法，上下错缝要注意水平方面互相衔接，增加结构的强度和刚度。

严格控制砌块的搬运及堆放环节，砌块的搬运过程必须轻拿轻放，严禁野蛮装卸。

防止因砌块内伤而产生一时释放不了的应力，并要求堆放整齐，加盖防水物品，做好施工工人的培训工作，以提高砌筑质量。

设计环节为防止或减轻房屋墙体裂缝，在设计时可根据情况采取下列构造措施：①增大基础圈梁刚度。

②为防止地基不均匀沉降引起墙体开裂，首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在抒写地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作。

③住宅建筑的平面宜规则，避免平面形状突变；除规范规定外，房屋长度大于40米时，宜设置变形缝；变形缝应贯通女儿墙或天沟。

④砌体结构房屋顶层砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5.⑤墙体转角处和纵横墙交接处宜沿每隔400mm-500mm设拉结筋，其数量为每120mm墙厚不少于1φ6.5或焊接钢筋网片，埋入长度从墙的转角处或交接处算起，每边不小于600mm.抹灰环节的防裂措施对于砌块墙体，按照普通墙面进行抹灰，很容易造成墙体开裂，所以要改变传统的抹面做法，按照“逐层渐变、柔性抗裂”的原理进行抹灰。

其基本原理是，各构造层满足允许变形与限制变形相统一的原则，各层材料的性能满足随时分散和消解变形应力，各层弹性模量变化指标相匹配逐层渐变，外层的柔韧变形量高于内层的变形量；按照这一原理建立的柔性渐变抗裂体系，能够有效地吸收和消纳应力变形，能够解决外墙表面易出现有害裂缝的技术难题。

外墙抹灰宜待房屋结构封顶15天后进行，以使墙体有一个干缩稳定的过程，避免日后粉刷开裂；顶层内抹灰应待屋面保温，隔热架空板施工完后再进行，以减少温差效应；外墙抹灰宜从次顶层开始往下，最后抹顶层，这对防止干缩裂缝的产生有效果。

实践证明，采用这种抹灰工艺，对于防止墙体开裂有非常好的效果。

由于我国现阶段大量使用的是混凝土小型空心砌块和加气混凝土砌块，因此有必要对这两种砌体工程中最常见的质量缺陷和质量事故分别进行较详细的介绍。

（1）混凝土小型空心砌块砌体工程普通混凝土小型空心砌块以水泥、砂、碎石或卵石、水等预制成的。

混凝土小型空心砌块主规格尺寸为390mm×190mm×190mm，有两个方形孔，最小外壁厚应不小于30mm，最小肋厚应不小于25mm，空心率应不小于25%普通混凝土小型空心砌块按其强度分为MU3.5、MU5、MU7.5、MU10、MU15、MU20六个强度等级。

普通混凝土小型空心砌块按其尺寸偏差、外观质量分为优等品、一等品和合格品。

普通混凝土小型空心砌块的尺寸允许偏差应符合表13-30的规定。

普通混凝土小型空心砌块尺寸允许偏差表13-30普通混凝土小型空心砌块外观质量表13-31普通混凝土小型空心砌块强度表13-32列要求：1．对室内地面以下的砌体，应采用普通混凝土小砌块和不低于M5的水泥砂浆。

2．五层及五层以上民用建筑的底层墙体，应采用不低于MU5的混凝土小砌块和M5的砌筑砂浆。

在墙体的下列部位，应用C20混凝土灌实砌块的孔洞：1．底层室内地面以下或防潮层以下的砌体；2．无圈梁的楼板支承面下的一皮砌块；3．没有设置混凝土垫块的屋架、梁等构件支承面下，高度不应小于600mm，长度不应小于600mm的砌体；4．挑梁支承面下，距墙中心线每边不应小于300mm，高度不应小于600mm 的砌体。