砌體結(jié)構(gòu)最新施工技術(shù)論文

　　用磚砌體、石砌體或砌塊砌體建造的結(jié)構(gòu)，又稱磚石結(jié)構(gòu)。小編整理了砌體結(jié)構(gòu)最新施工技術(shù)論文，歡迎閱讀!

　　砌體結(jié)構(gòu)最新施工技術(shù)論文篇一

　　淺談砌體建筑的施工技術(shù)

　　【摘 要】分析了我國砌塊建筑施工方面與國外應(yīng)用成熟國家所存在的差距及原因，并提出了我國多層砌塊建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計時也按照配筋砌體進(jìn)行計算，從而在保證結(jié)構(gòu)安全度的前提下降低建筑成本，并采用合適的塊形和施工方法提高建筑質(zhì)量。

　　【關(guān)鍵詞】砌塊的塊形;灰縫控制

　　1. 前言

　　1.1 自美國1897年建成第一幢砌塊建筑以來，砌塊結(jié)構(gòu)已經(jīng)歷了近百年的發(fā)展，至今已成為一個獲得廣泛應(yīng)用的完整的結(jié)構(gòu)體系——配筋混凝土砌塊結(jié)構(gòu)體系。配筋混凝土砌塊結(jié)構(gòu)體系始創(chuàng)于美國，在1933年加里福尼亞長灘大地震中無筋砌體遭受到嚴(yán)重破壞之后，美國推出了配筋混凝土砌塊的結(jié)構(gòu)體系(即配筋砌體)，建造了大量的多層和高層配筋砌體建筑，目前，美國已成為配筋砌塊應(yīng)用最廣泛的國家，從20世紀(jì)60年代至今，已建立了完善的配筋砌體結(jié)構(gòu)系列標(biāo)準(zhǔn)，配筋砌體已成為與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有類似性能和應(yīng)用范圍的結(jié)構(gòu)體系。在美國和日本，砌塊占墻體材料總用量的40%～50%，砌塊已成為主導(dǎo)性的建筑材料。近年來，隨著限制粘土磚力度的加強(qiáng)，砌塊已成為我國政府積極提倡推廣取代粘土磚的新型環(huán)保節(jié)能墻體材料之一，與粘土磚相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)綜合造價經(jīng)濟(jì);(2)施工快速;(3)結(jié)構(gòu)自重輕;(4)結(jié)構(gòu)整體性好;(5)使用面積大;(6)保溫、隔聲及防潮性能好;(7)建筑外形卓著。

　　1.2 混凝土砌塊建筑雖然在國外已有百年的歷史。但在國內(nèi)僅有30多年的發(fā)展史。由于混凝土砌塊與粘土磚是兩種性質(zhì)完全不同的材料，砌塊的原材料是混凝土，是水硬性材料凝結(jié)而形成的，材料凝結(jié)、水分蒸發(fā)和在受力狀況下砌塊結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)收縮和徐變變形;砌塊的變形主要表現(xiàn)為收縮變形，而且砌塊的收縮和徐變變形總和需要多年才能完成，砌筑后前3個月大約完成總變形的25%，1年左右完成總變形的50%，而粘土磚是燒結(jié)成形的多微孔材料，其主要變形為膨脹變形。因此，砌體建筑在設(shè)計時對于控制墻體的收縮變形和裂縫至關(guān)重要，筆者對具體設(shè)計、施工做了一些研究。

　　2. 砌塊形狀的選擇

　　目前，我國砌塊的形狀多樣，但承重主砌塊的種類大體分為三種：

　　(1)一種端部為平頭，這種塊型的水平灰縫能滿足部分地區(qū)要求(能達(dá)到包括橫肋在內(nèi)的飽滿度≥90%～95%的規(guī)定)，但豎縫砌筑難度較大，很難做到豎縫飽滿，砌塊相關(guān)規(guī)程JGJ/T14-95亦只要求豎縫飽滿度≥80%。但實(shí)際工程中，豎縫的砌筑質(zhì)量往往很差，不少工程的豎縫出現(xiàn)透亮，甚至少數(shù)工程的豎縫干脆未鋪砂漿。豎縫不飽滿，不僅影響砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度，使墻體更容易裂縫，而且對于墻體的抗?jié)B、保溫、隔音也極為不利。豎縫砂漿不飽滿，必然在豎縫上部形成空腔，成為滲水通道，特別是作為外墻時，在風(fēng)壓力的作用下，雨水可直接滲透到內(nèi)墻面。這種塊形是我國第一代塊形，其特點(diǎn)是砌體的抗壓強(qiáng)度高，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，其強(qiáng)度值不需乘以0.8的折減系數(shù)，但由于砌塊的強(qiáng)度極高，對于多層建筑其抗壓強(qiáng)度不起決定性因素，主要是由彎曲強(qiáng)度控制的，故應(yīng)用較少，目前僅在北方地區(qū)應(yīng)用。

　　(2)第二種塊形其端部邊緣構(gòu)造為豎向邊肋寬35～40mm，中部凹進(jìn)3～4mm，這種塊形豎縫砌筑難度較第一種有所降低，抗?jié)B、防裂性較好，但其強(qiáng)度指標(biāo)需乘以0.8的折減系數(shù)，現(xiàn)仍在大范圍使用。

　　(3)第三種塊形是在第二種塊形的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其端部邊緣的構(gòu)造為豎向邊肋寬55mm，其間有深5mm、寬15mm的豎向凹槽，端面中部凹進(jìn)15mm，這種塊形要求豎縫砂漿鋪掛在寬55mm的邊肋上，使砌體端部中央形成寬80mm的豎向減壓空腔。只要砂漿配置恰當(dāng)，在55mm的豎向邊肋上是非常容易做到灰縫飽滿的，從而也就不存在滲水通道，即使當(dāng)灰縫發(fā)生微裂縫導(dǎo)致外部水分滲入時，因豎向空腔的減壓作用，滲入的水分也只會沿著腔壁向下排出而不致于滲入室內(nèi)。同時，由于減壓腔的存在，使得砌體在隔音、隔熱方面的性能有所提高。這種塊形目前在國內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛，也應(yīng)該是多層砌體建筑結(jié)構(gòu)的首選塊形。

　　3. 水平灰縫的飽滿度

　　3.1 目前，我國各地對水平灰縫的飽滿度解釋不一，雖然不同地區(qū)、版本的標(biāo)準(zhǔn)都要求水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于90%～95%，但有的地方要求水平灰縫總面積中包括橫肋部分，如推薦使用端部為平面的第一種塊形的砌塊;有的地方(如北京)對水平灰縫飽滿度的要求是指有效灰縫的飽滿度，這是因?yàn)楸本┑貐^(qū)推薦使用的砌塊是第三種塊形，由于這種塊形端面帶有灰縫槽，砌筑時上下層砌塊的橫肋相互錯位不接觸，故即使在橫肋上鋪灰也不起作用。

　　3.2 國外對于砌體砌筑時水平灰縫的砂漿鋪設(shè)是按設(shè)計要求確定的，一般情況下都是鋪在砌塊的側(cè)壁上，僅在下列情況下，砌塊的橫肋才要求鋪砂漿：(1)需要灌孔的孔洞橫肋，以防芯柱混凝土澆灌質(zhì)量不好;(2)基礎(chǔ)頂部第一皮砌塊的橫肋;(3)壁柱和獨(dú)立柱的橫肋。實(shí)際上在我國的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，基礎(chǔ)和壁柱及獨(dú)立柱的孔洞一般都要求灌實(shí)，故與國外也不矛盾。但國外砌體建筑在要求橫肋鋪灰的地方都是為了滿足構(gòu)造要求，而我國砌塊建筑中的橫肋鋪灰是為了提高砌體的強(qiáng)度指標(biāo)。

　　3.3 事實(shí)上，抗壓強(qiáng)度高正是混凝土砌體的一個重要特征指標(biāo)。對于一般的多層建筑，即使不考慮芯柱的加強(qiáng)作用，砌體本身的強(qiáng)度也足以抵抗墻體的壓應(yīng)力。例如一個7層、開間為6m的砌體建筑，假定樓層和屋面的荷載均為6KN/m，墻體的自重為2.5KN/m，層高定為3m，則底層墻體的荷載為268.5KN/m，其壓應(yīng)力為1.4MPa，與目前我國統(tǒng)一執(zhí)行的砌體規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度值相差甚遠(yuǎn)，即使考慮偏心的影響，對于采用MU10的混凝土砌塊和M10的砂漿砌筑的砌體，在不考慮構(gòu)造芯柱加強(qiáng)作用的影響下，其強(qiáng)度值也能滿足要求。但如果按照配筋砌體計算，砂漿的強(qiáng)度對砌體強(qiáng)度的影響并不大，其主要作用是保證砌體結(jié)構(gòu)的整體性及砌體自身的各種性能。

　　4. 硼筑砂漿

　　(1)目前，我國建筑工程的砂漿一般都在施工現(xiàn)場拌制，對于混合砂漿，由于其中石灰膏含水達(dá)50%，難以精確計量，又屬于氣硬性材料，基本上不參與水化反應(yīng)，從而導(dǎo)致砂漿抗?jié)B性差，收縮大，是建筑發(fā)生滲漏通病的薄弱環(huán)節(jié)。同時，現(xiàn)砌體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)的研究——方建邦場采購、堆放原材料和非精確計量配制砂漿，不可避免地造成嚴(yán)重浪費(fèi)和污染施工環(huán)境。對于砌體建筑，由于砌塊是一種總體表現(xiàn)為收縮的建筑材料，因此砌塊在施工前，除不得澆水外，還需要嚴(yán)格控制其含水率，因而對砂漿和易性的要求更為嚴(yán)格。為達(dá)到這一目的，不少地方標(biāo)準(zhǔn)都提供了專用砂漿的參考配合比，但在這些配比中，無一例外地都要求采用由其配置的價格不菲的外加劑。但在實(shí)際工作中，由于砂漿配置不能做到精確計量，而且各種原材料的質(zhì)量也很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，因此，即使加入各種類型的外加劑，砂漿的質(zhì)量也很難得到保證。事實(shí)上，在砌塊建筑廣泛應(yīng)用的美國，砂漿只是由水泥、砂、石灰膏和水組成，不含任何外加劑，僅根據(jù)石灰膏的含量將砂漿分為兩種類型，即M型和s型，其中石灰膏含量較少的M型主要用于基礎(chǔ)和實(shí)心砌塊，通常認(rèn)為M型的砂漿強(qiáng)度比s型高，s型砂漿的和易性比M型好。但在美國1997年版的UBC規(guī)范中并不認(rèn)為二者的強(qiáng)度值有明顯差異，s型砂漿既可用于承重墻，亦可用于非承重墻，施工時無需按強(qiáng)度要求選擇砂漿種類。但值得一提的是，美國的砌筑砂漿都是采用商品砂漿，其砂漿生產(chǎn)采用自動化生產(chǎn)設(shè)備，不僅使得制造砂漿的效率大大提高，減少環(huán)境污染，降低原材料損耗，而且可以達(dá)到精確計量，從而保證砂漿的質(zhì)量。 　　(2)目前，商品化生產(chǎn)的干混砂漿在歐洲國家應(yīng)用很普遍，在東南亞發(fā)展也很快，有墻面砂漿、墻地磚安裝砂漿、地坪砂漿和砌筑砂漿。我國國內(nèi)尚無大規(guī)模專業(yè)干粉料生產(chǎn)廠家，僅有少數(shù)非企業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品的制造商，如福星斯達(dá)集團(tuán)等公司，雖然產(chǎn)量都不大，但可確保工程質(zhì)量。因此，在砌體工程施工中，為保證砌筑質(zhì)量應(yīng)優(yōu)先選用配比計量精確的干混砂漿。

　　5. 控制縫

　　5.1 控制縫是為防止溫度變化和砌塊干縮變形在墻體的適當(dāng)位置設(shè)置的垂直通縫，該縫與墻體的灰縫要求一致，縫內(nèi)采用彈性密封材料，其目的是避免墻體不規(guī)則裂縫，控制可預(yù)料的裂縫。

　　5.1.1 由于小型混凝土砌體與普通粘土磚結(jié)構(gòu)相比較，對裂縫反映更為敏感，這主要是因?yàn)椋菏紫仁腔炷疗鲶w的抗剪強(qiáng)度較低，只有磚砌體的50%，190mm厚砌塊墻的抗剪能力只為240mm厚實(shí)砌磚墻的40%;第二，砌體結(jié)構(gòu)的墻體薄，灰縫的結(jié)合面小，豎縫大且飽滿度差，因此應(yīng)力較為集中，易引起沿灰縫產(chǎn)生裂縫;第三，混凝土砌塊的干縮性比磚大;第四，也是最重要的一點(diǎn)，砌塊的溫度敏感性強(qiáng)。

　　5.1.2 因此，應(yīng)根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在墻體的適當(dāng)位置設(shè)置控制縫，其設(shè)置位置應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：(1)在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;(2)在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;(3)在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫;(4)在門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫;(5)豎向控制縫，對3層以下的房屋，應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置;對大于3層的房屋，可僅在建筑物l～2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置;(6)控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜作成假縫，以控制可預(yù)料的裂縫;(7)控制縫作成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。

　　5.2 控制縫雖然可以有效地避免墻體的不規(guī)則開裂，但同時也給墻體裝修帶來一定的困難，正常的抹灰墻面會沿著墻體的控制縫出現(xiàn)裂縫，影響墻體的裝飾效果。對砌體結(jié)構(gòu)來說，實(shí)際上建筑物的裂縫是不可避免的。墻體的裂縫寬度多大無害，這是個比較復(fù)雜的問題。此處提到的墻體裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)(限值)，是一個宏觀的標(biāo)準(zhǔn)，即肉眼明顯可見的裂縫。

　　5.3 由于我國到現(xiàn)在為止對外部構(gòu)件(墻體)最危險的裂縫寬度尚未作過調(diào)查和評定，砌體結(jié)構(gòu)尚無這種標(biāo)準(zhǔn)。但對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其最大裂縫寬度限值主要是考慮結(jié)構(gòu)的耐久性，如裂縫寬度對鋼筋腐蝕，以及外部構(gòu)件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。根據(jù)德國資料，當(dāng)裂縫寬度≤0.2ram時，對外部構(gòu)件(墻體)的耐久性是不危險的。但我國居民對裂縫的可接受程度還涉及到美學(xué)方面的問題。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫寬度>0.3arm，通常在美學(xué)上是不能接受的，這個概念也可用于配筋砌體。而對無筋砌體似乎應(yīng)比配筋砌體的裂縫寬度標(biāo)準(zhǔn)放寬些。但是對于客戶來講二者是完全一樣的，這實(shí)際變成了以直觀判別裂縫寬度的安全標(biāo)準(zhǔn)。國外對于此類問題反應(yīng)十分淡漠，他們一般在砌體墻面外掛輕鋼龍骨貼石膏板，不直接接觸砌體墻面，墻體的裂縫對室內(nèi)裝修沒有任何影響。我國由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和人們居住習(xí)慣的影響，一般室內(nèi)裝修還采用墻面抹灰，因而墻體裂縫問題反應(yīng)比較敏銳。因此，對于砌塊建筑，我國各級政府和專家學(xué)者一方面要大力宣傳砌塊建筑裂縫產(chǎn)生的原因和對建筑結(jié)構(gòu)的影響，消除人們對砌體結(jié)構(gòu)談裂色變的盲從心理;另一方面要積極開發(fā)、研制新型墻體裝修材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的墻體抹灰，避免人與結(jié)構(gòu)墻體的直接接觸。

　　[文章編號]1006-7619(2013)09-18-832

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