楊兆鵬 逄魯峰 李守才
(1.山東建筑大學(xué),山東 濟(jì)南 250101;2.山東省建筑科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250031)
某工程總建筑面積69748 m2,主體結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu),地下1層,地上32層,建筑高度97 m,外墻外保溫采用帶燕尾槽聚苯板保溫體系。該工程主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)間為2006年7月~2007年7月,外墻外保溫施工時(shí)間為2007年8月~2008年3月,外墻涂料施工時(shí)間為2008年3月~8月。
該工程竣工投入使用后于2009年8月左右發(fā)現(xiàn)外墻開(kāi)始出現(xiàn)裂縫,至今外墻已出現(xiàn)大面積開(kāi)裂現(xiàn)象,為此,建設(shè)方委托我單位對(duì)該墻體裂縫成因進(jìn)行鑒定,以便為今后類似工程的設(shè)計(jì)、施工提供經(jīng)驗(yàn)。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該工程外墻裂縫情況進(jìn)行了全面調(diào)查檢測(cè)。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,裂縫分布情況為:東、西立面外墻裂縫相對(duì)較多、較嚴(yán)重,南、北立面外墻裂縫相對(duì)較少、較輕;裂縫主要形式為:橫向、豎向“一字形”裂縫,斜裂縫以及窗洞口角部“八字形”或“半八字形”裂縫,網(wǎng)狀不規(guī)則龜裂裂縫等幾種形式。部分裂縫見(jiàn)圖1,圖2。
圖1 外墻表面水平及斜裂縫取樣
圖2 墻體砌塊開(kāi)裂
為鑒定該工程外墻裂縫產(chǎn)生的原因,對(duì)1號(hào)~2號(hào)樓外墻典型裂縫位置進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣,每個(gè)樓房共抽取了6個(gè)樣品,對(duì)每個(gè)樣品上的裂縫寬度、深度(即開(kāi)裂至哪一構(gòu)造層)以及外保溫構(gòu)造層次進(jìn)行了檢測(cè),具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1,表2。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裂縫調(diào)查情況及裂縫樣品檢測(cè)結(jié)果,經(jīng)分析,該工程外墻外保溫裂縫成因如下。
表1 1號(hào)樓外墻外保溫典型裂縫現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)結(jié)果
由于涂料及膩?zhàn)訉邮┕べ|(zhì)量控制不嚴(yán)或材料本身抗裂性較差,不能滿足因溫差變化及干縮產(chǎn)生的變形的要求,從而導(dǎo)致該層出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。
由檢測(cè)結(jié)果可以看出,抹面膠漿層開(kāi)裂分為以下兩種情況:
1)裂縫開(kāi)裂至玻璃纖維網(wǎng)格布表面;
2)裂縫貫穿整個(gè)抹面膠漿層。
導(dǎo)致出現(xiàn)上述兩種裂縫形式的主要因素有如下幾點(diǎn):
1)抹面膠漿層厚度。
根據(jù)JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程第5.0.3條規(guī)定,對(duì)于具有薄抹面層的系統(tǒng),保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3 mm并且不宜大于6 mm。該工程部分樣品抹面膠漿層厚度約10 mm左右,大于規(guī)范要求的6 mm。抹面膠漿層厚度較厚則相應(yīng)的累積應(yīng)力也較大,則易產(chǎn)生裂縫。
表2 2號(hào)樓外墻外保溫典型裂縫現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)結(jié)果
2)玻璃纖維網(wǎng)格布鋪設(shè)位置。
玻璃纖維網(wǎng)格布的正確位置是處于抹面膠漿層的中間或中間略靠上。由于該工程部分樣品玻璃纖維網(wǎng)格布處于抹面膠漿層的下部,個(gè)別樣品玻璃纖維網(wǎng)格布甚至緊貼在保溫板上,使得玻璃纖維網(wǎng)格不能有效的發(fā)揮其抗裂作用,從而導(dǎo)致抹面膠漿層開(kāi)裂。
3)抹面膠漿質(zhì)量。
抹面膠漿材料自身的柔韌性以及施工質(zhì)量是否符合規(guī)范要求,將影響到其抗裂性能。該工程部分樣品抹面膠漿層裂縫位于玻璃纖維網(wǎng)格布外側(cè),部分樣品抹面膠漿層裂縫貫穿整個(gè)抹面膠漿層,說(shuō)明抹面膠漿材料自身的柔韌性或施工質(zhì)量不符合規(guī)范要求,從而使得抹面膠漿層產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。
膠粉顆粒找平層的厚度以及其柔韌性將會(huì)影響到其抗裂性能。根據(jù)JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程第6.3.8條規(guī)定:混凝土澆筑后,EPS板表面局部不平整處宜抹膠粉EPS顆粒保溫漿料修補(bǔ)和找平,修補(bǔ)和找平處厚度不得大于10 mm。該工程部分樣品膠粉顆粒找平層厚度較厚,大于10 mm,其柔韌性較差,從而易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。
該工程有1處墻體砌塊開(kāi)裂,是由于砌塊材墻體局部收縮變形較大而導(dǎo)致其開(kāi)裂。
EPS板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)宜設(shè)置水平分隔縫和垂直分隔縫。JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程第6.3.5條規(guī)定:水平抗裂分隔縫宜按樓層設(shè)置。垂直抗裂分隔縫宜按墻面面積設(shè)置,在板式建筑中不宜大于30 m2,在塔式建筑中可視具體情況而定,宜留在陰角部位。
該工程1號(hào)~3號(hào)樓外墻未設(shè)置水平分隔縫和垂直分隔縫,從而易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。
該工程1號(hào),2號(hào)樓原設(shè)計(jì)外墻外保溫采用帶燕尾槽聚苯板體系,即選用山東省建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集L04SJ113圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造詳圖中的“B體系”,從內(nèi)至外其做法依次為:基層墻體,帶燕尾槽聚苯板,膠粉聚苯顆粒找平層,抗裂砂漿復(fù)合耐堿網(wǎng)布,彈性底漆、柔性膩?zhàn)樱鈮ν苛?。而該工程部分位置采用帶燕尾槽聚苯?點(diǎn)粘約19 mm厚的聚苯板,然后再做其他構(gòu)造層,該構(gòu)造做法不符合原設(shè)計(jì)做法,也不是工程常規(guī)做法,其系統(tǒng)耐候性是否符合規(guī)范要求,目前無(wú)法確定。JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程第6.3.8條規(guī)定的做法是:混凝土澆筑后,EPS板表面局部不平整處宜抹膠粉EPS顆粒保溫漿料修補(bǔ)和找平,修補(bǔ)和找平處厚度不得大于10 mm。
EPS保溫板自身的收縮變形也會(huì)引起面層的開(kāi)裂。
1)經(jīng)鑒定,該工程1號(hào)~2號(hào)樓外墻表面部分裂縫是由于涂料及膩?zhàn)訉娱_(kāi)裂造成的;部分裂縫是由于抹面膠漿層開(kāi)裂造成的;部分裂縫是由于膠粉顆粒找平層開(kāi)裂造成的;個(gè)別裂縫是由于基層砌塊墻體開(kāi)裂造成的,不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,應(yīng)根據(jù)裂縫成因分別采取相應(yīng)方案進(jìn)行修復(fù)。
2)外墻外保溫裂縫形式多種多樣,其成因也各不相同,只有不斷積累經(jīng)驗(yàn),完善設(shè)計(jì)和施工,才能減少裂縫的出現(xiàn),提高外保溫的使用壽命。
[1]GB 50411-2007,建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2]GB 50210-2001,建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[3]JGJ 144-2004,外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程[S].
[4]L04SJ113,圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造詳圖[S].
[5]JGJ 79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].