变电站建筑物墙体裂缝质量通病防治 措施 研究

变电站建筑物墙体裂缝质量通病防治 措施 研究

闫文虎 1 胡培顺 2

1. 国网天津静海供电有限公司 天津 301600 2. 国网城南公司供电分公司 天津 300201

摘要：变电站在电力系统中承担着重要任务，站内综合建筑物是装设主变压器、GIS组合电器等设备的重要场所，其施工质量好坏直接影响到工程投运后设备运行，因此对建筑物建设过程质量管控和通病防治就尤为重要。本篇重点针对变电站墙体裂缝问题原因和防治措施进行阐述。

一、原因分析

（一）地基不均匀沉降产生墙体裂缝

1.结构主体变形引起开裂：由于基础的不均匀沉降，地基基础变形和主体受力杆件变形，造成建筑物倾斜、扭转或者变形，后砌填充墙体受到挤压后变形开裂，形成贯穿整个墙面的裂缝，影响建筑的寿命和抗震能力，由于主体受力杆件挠度位移过大，引起后砌填充墙体发生位移而引起变形开裂。

2.地基土层分布不匀；房屋荷载差异大；地基两端沉降大，中间小，造成窗口转角、窗间墙、窗台墙、内墙及外墙，呈正、倒八字型和X型的斜裂缝。

3.墙体过高时，因为砌块本身的抗压强度不高，砌筑时水平灰缝产生干缩及在受压下产生的徐变，引起砌块墙体自身的不均匀沉降产生裂缝。

（二）温度应力产生墙体裂缝

1.温度、湿度变化引起的开裂，由于季节变化、室内外温差变化，可引起墙体砌块中水分的蒸发造成干缩，或者受潮膨胀，引起墙皮水泥抹灰层的收缩、徐变，或者腐蚀丢失，因此在湿度、温度的交替变换下，墙体上开始产生细微的裂缝和脱皮，温度裂缝是造成墙体早期开裂的主要原因，后期在温度、湿度双重变化下，裂缝不断扩展延伸。

2.女儿墙受温度影响开裂： 屋面是受温度影响最大的平面杆件，女儿墙与屋面交接处不断受雨、雪的影响，且随着屋面上的保温、防水材料的热胀冷缩，不断承受温湿度变化及拉压作用，长年累月易产生裂缝和墙皮脱落。

3.不同性质墙体材料交接处开裂：框架结构主体采用混凝土构件，填充采用标准页岩砖及砌块墙体，在温度作用下其线膨胀系数不同，温湿度敏感性不同，混凝土的线膨胀系数约为标准页岩砖的两倍，砌块墙体对温度敏感程度比页岩砖高，页岩砖与砌块比混凝土构件的湿膨胀系数要大很多，因此接缝的位置的抹灰很容易在温度、湿度的作用下引起墙体开裂。

（三）砌体干缩产生的裂缝：

1.砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等材料，随着含水量的降低将产生较大的干缩变形，轻骨料混凝土砌块砌体的干缩变形更大，干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出釜后放置28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后才停止干缩，而干缩后的材料一旦受湿仍会发生膨胀，脱水后材料再次发生干缩变形（干缩率有所减小，约为第一次的80%左右），形成干缩裂缝。

2.墙体过长时，砌块墙体本身的自然收缩会产生裂缝，而且同一面墙沿长度方向砌筑时间过长，采用了不同批次的水泥砂浆，由于水泥砂浆硬化时间的差异，引起墙体的开裂。

3.施工质量及材料使用不当产生的裂缝

（1）地下室外墙保护层过厚开裂，地下室迎水面的混凝土外墙往往采用50mm厚的保护层，保护层太厚，混凝土收缩后很容易产生开裂或者直接脱落。

（2）建筑材料引起的开裂，墙体砌筑采用的水泥凝胶物质在大气中产生碳化收缩，或者砌体材料本身的出厂强度达不到要求，几何尺寸误差太大，缺棱掉角，破碎，引起墙体开裂；砌块本身养护时间不够，龄期达不到要求，还处于较大变形期间，砌筑后易引起开裂。

（3）施工中砂浆稠度过大，吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时，会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝。

（4）建筑装饰过程中腻子材料刚性过强、粉料过多、一次性批涂过厚等现象会导致裂缝产生,这种裂缝一般发生在腻子层,通常为微细裂缝。

二、防治措施

（一）地基不均匀沉降产生墙体裂缝的控制措施

设计单位控制措施：

1. 房屋工程建筑物长度大于40m时，应设置变形缝，当有其他可靠措施时，可在规定范围内适当放宽。

2. 变电（换流）站土建工程地基应按变形控制设计，并按国家现行规范的有关规定进行地基变形计算。

3.基础换填应严格按照说明要求实施，控制每步换填高度和密实度。

施工单位控制措施：

1.加强进场材料的验收，严把原材料进场关。对已进场的混凝土、砂、水泥的使用情况做好跟踪记录。

2.做好地基钎探记录，查看地基土的均匀性,核对地层岩性是否和地勘报告相符,评价并判定出现不符的局部地基土承载力能否满足设计要求，对较弱不均匀地基进行加固处理，并与上部结构综合考虑。

3.施工项目部对施工方案的落实情况跟踪检查，发现现场与方案脱节时，及时停工整改。

4.基础施工完毕后及时对槽外及房心进行回填。工程土回填时应先清除槽中杂物，采用二八灰土每300mm一步分层夯实，压实系数一般不低于0.94。回填后，及时进行环刀取土取样送检。

（二）温度应力产生墙体裂缝的控制措施

设计单位控制措施：

1.寒冷、严寒地区建筑物外墙宜采用保温砂浆、复合保温材料等外墙外保温措施。

2.采用涂料外墙时，外墙面宜进行分割处理。在不同颜色或材质外墙交界处设置分隔缝、外墙高度或厚度发生变化处设置分隔缝、不同墙体材料交界处宜设置分隔缝。门窗、孔洞、平台、雨篷的边缘宜设置在分隔缝上。

3.房屋两端顶层砌体沿高度方向应设置间隔不大于1.3m的现浇钢筋混凝土板带。板带的纵向配筋不宜少于3φ8,混凝土强度等级不应小于C20。

4.加气混凝土砌块砌筑时要严格控制含水率，严禁提前大量浇水。

5.女儿墙不应采用轻质墙体材料砌筑。当采用砌体结构时，应设置间距不大于3m的构造柱和厚度不小于120mm的混凝土压顶。

6.对盐碱严重地区女儿墙可采用现浇混凝土方式，每隔10m应设置温度收缩缝。

7.女儿墙与保温隔热层应采用软连接，且保温隔热设置分隔缝，避免温度收缩拉裂女儿墙。

施工单位控制措施：

1.检查现场技术交底记录，进场物资质量保证书、合格证、检查报告等质量证明文件与交底要求是否相符。

2.检查墙体伸缩缝是否设置在温度和收缩变形引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。

3.应严格控制砌筑时块体材料的含水率。砌筑时块体材料表面不应有浮水，不得在饱和水状态下施工。

4.蒸压加气混凝土砌块和轻骨料混凝土小型空心砌块不应与其他块材混砌。砌筑砂浆的拌制、使用及强度应符合相关规范及设计的要求。

5.填充墙砌至接近梁底、板底时，应留有一定的空隙，填充墙砌筑完并间隔15d以后，方可补砌挤紧，或采用微膨胀混凝土嵌填密实；补砌时，双侧竖缝用高强度水泥砂浆嵌填密实。

6.砌体砌筑完成后监理人员进行验收、检查。砌体结构宜在砌筑完成后60d后再抹灰,并不应少于30d。

7.检查屋面保温隔热层分隔缝设置情况；检查楼（屋）面板下圈梁设置情况。

8. 寒冷、严寒地区建筑物外墙宜采用保温砂浆、复合保温材料等外墙保温措施。

（三）砌体干缩产生的裂缝控制措施

设计单位控制措施：

1.在两种不同基体交接处，应采用钢丝网抹灰或耐碱玻纤网布聚合物砂浆加强带进行处理，加强带与各基体的搭接宽度不应小于150mm，其中楼梯间和人流通道的填充墙，应采用钢丝网砂浆面层加强。

2.布设电线管因采用专门工具，保证线槽宽度，深度，抹平后不产生空鼓、开裂。

3.顶层框架填充墙当采用灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土空心砌体块、蒸压加气混凝土砌块等材料时，墙面应采用满铺镀锌钢丝网粉刷等必要的措施。

4.灰砂砖、粉煤灰砖、蒸压加气混凝土块宜采用保水性强的砂浆砌筑，且严格按照图纸砂浆等级砌筑，避免砂浆压缩产生的裂缝。

5.采用涂料时粉刷层宜掺入抗裂纤维，且严格控制抹灰厚度，且避免局部抹灰过厚。

施工单位控制措施：

1.检查现场技术交底记录，进场物资质量保证书、合格证、检查报告等质量证明文件与交底要求是否相符。

2.检查墙体伸缩缝是否设置在温度和收缩变形引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。

3.蒸压加气混凝土砌块和轻骨料混凝土小型空心砌块不应与其他块材混砌。

4.填充墙砌至接近梁底、板底时，应留有一定的空隙，填充墙砌筑完并间隔15d以后，方可补砌挤紧，或采用微膨胀混凝土嵌填密实；补砌时，双侧竖缝用高强度水泥砂浆嵌填密实。

5.砌体结构宜在砌筑完成后60d后再抹灰,并不应少于30d。严格控制墙体抹灰时间及时段，避免在寒冷天气进行墙体抹灰。应分层进行抹灰，不同基层间加钢丝网，避免抹灰层过厚引起的开裂。

6.检查屋面保温隔热层分隔缝设置情况；检查楼（屋）面板下圈梁设置情况。

作者简介：姓名：闫文虎（1975.12--）；性别：男，籍贯：天津市静海区人，学历：本科，毕业于中央党校函授学院；现有职称：高级工程师；研究方向：工程安全质量。