块材墙体构造

§3.2　块材墙体构造

3.2.1　墙体材料

块材墙所用材料主要分为块材和胶结材料两部分。

1.常用块材

(1)砖。

①烧结砖。凡是通过焙烧而制得的砖称为烧结砖，包括普通粘土砖、烧结多孔砖、烧结空心砖等。

普通粘土砖主要以粘土为原材料，经配料、调制成型、干燥、高温焙烧而制成。普通粘土砖的抗压强度较高，有一定的保温隔热作用，其耐久性较好，可以用做墙体材料及砌筑柱、拱、烟囱及基础等。但由于粘土材料占用农田，随着墙体材料的改革和发展，实心粘土砖将逐步退出历史舞台。

烧结空心砖和烧结多孔砖都是以粘土、页岩等为主要原料，经焙烧而成。前者孔洞率不小于35%，孔洞为水平孔。后者孔洞率在15%～35%之间，孔洞尺寸小而数量多。这两种砖主要适用于非承重墙体，但不应用于地面以下或防潮层以下的建筑部位。

②非烧结砖。以工业废渣为原料制成的砖称为非烧结砖。利用工业废渣中的硅质成分与外加的钙质材料在热环境中反应生成具有胶凝能力和强度的硅酸盐，从而使这类砖具有强度和耐久性。非烧结砖的种类主要有:蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等。

常用粘土砖规格为:240mm(长)×115mm(宽)×53mm(厚)，在实际工程中，加上砌筑所需的灰缝尺寸，正好形成4∶2∶1的比值，便于砌筑时互相搭接和组合，如图3-3所示。

砖以抗压强度大小为标准划分强度等级。强度等级有:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5等(MU7.5即抗压强度平均值不小于30.0N/mm²)。

图3-3　常用粘土砖的尺寸规格(单位:mm)

(2)砌块。

砌块是利用混凝土、工业废料(煤渣、矿渣等)或地方材料制成的人造块材，其外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合建筑工业化发展中墙体改革的要求。

砌块按不同尺寸和质量的大小分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。砌块系列中主规格的高度大于115mm而又小于380mm的称为小型砌块，高度为380～980mm的称为中型砌块，高度大于980mm的称为大型砌块，使用中以中小型砌块居多。按构造方式砌块可以分为实心砌块和空心砌块，空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式，其中多排扁孔的砌块对保温较有利。按砌块在组砌中的位置与作用可以分为主砌块和辅助砌块。

目前常用的有混凝土空心砌块和加气混凝土砌块。混凝土空心砌块按组成砌块的原材料分，有普通混凝土砌块、工业废渣骨料混凝土砌块、天然轻骨料混凝土砌块和人造轻骨料混凝土砌块等。加气混凝土砌块是含硅材料和钙质材料加水并加适量的发气剂和其他外加剂，经混合搅拌、浇注发泡、坯体静停与切割后，再经蒸压或常压蒸气养护制成。加气混凝土制成的砌块具有容重轻、耐火、承重和保温等特殊性能。蒸压加气混凝土砌块则长度多为600mm，其中a系列宽度为75mm、100mm、125mm和150mm，厚度为200mm、250mm和300mm;b系列宽度为60mm、120mm、180mm等，厚度为200mm和300mm。

吸水率较大的砌块不能用于长期浸水、经常受干湿交替或冻融循环的建筑部位。

2.胶结材料

块材需经胶结材料的粘结砌筑成墙体，使墙体传力均匀。同时胶结材料还起着嵌缝作用，能提高墙体保温、隔热、隔声、防潮等性能。块材墙的胶结材料主要是砂浆。砂浆要求有一定的强度，以保证墙体的承载能力，还要求有适当的稠度和保水性(即和易性)，方便施工。

常用的砌筑砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆三种。比较砂浆性能的指标主要是强度、和易性、防潮性等若干方面。水泥砂浆适用于潮湿环境及水中的砌体工程;石灰砂浆仅用于强度要求低、干燥环境中的砌体工程;混合砂浆不仅和易性好，而且可以配制成各种强度等级的砌筑沙浆，除对耐水性有较高要求的砌体外，可以广泛用于各种砌体工程中。

砂浆的强度等级分为7级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4。在同一段砌体中，砂浆和块材的强度有一定的对应关系，以保证砌体的整体强度不受影响。

3.2.2　组砌方式

组砌是指块材在砌体中的排列。组砌的关键是错缝搭接，使上、下层块材的垂直缝交错，保证墙体的整体性。如果墙体表面或内部的垂直缝处于一条线上，即形成通缝(如图3-4所示)。在荷载作用下，通缝会使墙体的强度和稳定性显著降低。

1.砖墙的组砌

在砖墙的组砌中，长边垂直于墙面砌筑的砖称为丁砖，长边平行于墙面砌筑的砖称为顺砖。上、下两皮砖之间的水平缝称为横缝，左、右两块砖之间的缝称为竖缝，如图3-4所示。标准缝宽为10mm，可以在8～12mm之间进行调节。组砌原则:砖缝砂浆应饱满;砖缝横平竖直、上下错缝、内外搭接。如图3-5、图3-6所示是普通粘土砖的组砌方法，可以作为一种参考。即使完全取消砖块的使用，有时用仿砖的饰面砖来做装修时，这种肌理也是有用的。

图3-4　通缝示意图

图3-5　砖墙组砌名称

图3-6　砖墙的组砌方式示意图

2.砌块墙的组砌

砌块在组砌中与砖墙不同的是，由于砌块规格较多、尺寸较大，为保证错缝以及砌体的整体性，砌块需要在建筑平面图和立面图上进行砌块的排列设计，注明每一砌块的型号，如图3-7所示。排列设计的原则:正确选择砌块的规格尺寸，减少砌块的规格类型;优先选用大规格的砌块做主砌块，以加快施工速度;上下皮应错缝搭接，搭接长度为砌块长度的，高度的～，且不应小于90mm。由于砌块规格多，外形尺寸往往不像砖那样规整，因此砌块组砌时，缝型比较多，水平缝有平缝和槽口缝，垂直缝有平缝、错口缝和槽口缝等形式。水平和垂直灰缝的宽度不仅应考虑到安装方便、易于灌浆捣实，以保证墙体足够的强度和刚度，而且还应考虑隔声、保温、防渗等问题。

当采用混凝土空心砌块时，应在房屋四大角、外墙转角、楼梯间四角设芯柱。芯柱用C15细石混凝土填入砌块孔中，并在孔中插入通长钢筋，如图3-8所示。

当砌体墙作为填充墙使用时，其构造要点主要体现在墙体与周边构件的拉结、合适的高厚比、其自重的支承以及避免成为承重的构件。此外，为了保证填充墙上部结构的荷载不直接传到该墙体上，即保证其不承重，当墙体砌筑到顶端时，应将顶层的一皮砖斜砌。

3.2.3　墙体细部构造

为了保证砖墙体的耐久性和墙体与其他构件的连接，应在相应的位置进行细部构造处理。墙体的细部构造包括墙脚、门窗洞口、墙身加固措施等。

1.墙脚构造

墙脚是指室内地面以下、基础以上的这段墙体。内墙、外墙都有墙脚，外墙的墙脚又称为勒脚。由于砖砌体本身存在许多微孔以及墙脚所处的位置，常有地表水和土壤中的水渗入，影响室内卫生环境。因此，必须做好墙脚防潮，增强勒脚的坚固及耐久性，排除房屋四周地面水。吸水率较大、对干湿交替作用敏感的砖和砌块不能用于墙脚部位，如加气混凝土砌块。

图3-7　砌块排列示意图(单位:mm)

图3-8　用空心砌块做配筋砌体(单位:mm)

(1)墙身防潮。

墙身防潮是在墙脚铺设防潮层，以防止土壤中的水分由于毛细作用上升使建筑物墙身受潮，提高建筑物的耐久性，保持室内干燥、卫生。墙身防潮层应在所有的内墙、外墙中连续设置，且按构造形式的不同分为水平防潮层和垂直防潮层两种。

防潮层的位置:当室内地面垫层为混凝土等密实材料时，防潮层设在垫层厚度中间位置，一般低于室内地坪60mm，同时应至少高于室外地面150mm;当室内地面垫层为三合土或碎石灌浆等非刚性垫层时，防潮层的位置应与室内地坪平齐或高于室内地坪60mm;当室内地面低于室外地面或内墙两侧的地面出现高差时，除了应分别设置两道水平防潮层外，还应对两道水平防潮层之间靠土一侧的垂直墙面做防潮处理，如图3-9所示。墙身垂直防潮层的具体做法是在垂直墙面上先用水泥砂浆找平，再刷冷底子油一道、热沥青两道或采用防水砂浆抹灰防潮。

图3-9　墙身防潮层的位置

图3-10　墙身水平防潮层示意图

墙身防潮的方法是在墙脚铺设防潮层，防止土壤和地面水渗入砖墙体。如图3-10所示，墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种:油毡防潮层，先抹20mm厚水泥砂浆找平层，上铺一毡二袖。该做法防水效果好，但因油毡隔离削弱了砖墙的整体性，不应在刚度要求高或地震区采用。防水砂浆防潮层，采用1∶2水泥砂浆加3%～5%防水剂，其厚度为20～25mm或用防水砂浆砌3皮砖做防潮层。细石混凝土防潮层，采用60mm厚的细石混凝土带，内配三根φ6钢筋，其防潮性能好。

(2)勒脚。

勒脚是外墙的墙脚，是墙体接近室外地面的部分。一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。有的工程将勒脚高度提高到底层室内踢脚线或窗台的高度。勒脚所处的位置是墙体容易受到外界碰撞和雨、雪侵蚀的部位。同时，地表水和地下水所形成的地潮还会因毛细作用而沿墙体不断上升，既容易造成对勒脚部位的侵蚀和破坏，又容易致使底层室内墙面的底部发生抹灰粉化、脱落，装饰层表面生霉等现象，影响人体健康。在寒冷地区，冬季潮湿的墙体部分还可能产生冻融破坏的后果。因此，在构造上必须对勒脚部分采取相应的防护措施。

另外，勒脚的做法、高矮、色彩等应结合建筑造型，选用耐久性高的材料或防水性能好的外墙饰面。一般采用以下几种构造做法:抹水泥砂浆、水刷石、斩假石;或外贴面砖、天然石板等，如图3-11所示。我国江南一些水乡临水的建筑物，往往直接用天然石块来砌筑基础以上直到勒脚高度部分的墙体。

图3-11　勒脚的做法

(3)散水与明沟构造。

为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以便将屋面雨水排至远处，这一坡面称为散水或护坡。还可以在外墙四周做明沟，将通过水落管流下的屋面雨水等有组织地导向地下集水井(又称为集水口)，然后流入排水系统。一般雨水较多的地区多做明沟，干燥的地区多做散水。散水所用材料与明沟相同，散水坡度约5%，其宽一般为600～1000mm。散水的做法通常是在基层土壤上现浇混凝土或用砖、石铺砌，水泥砂浆抹面。明沟通常采用素混凝土浇筑，也可以用砖、石砌筑，并用水泥砂浆抹面，如图3-12、图3-13所示。其中散水和明沟都是在外墙面的装修完成后再做的。散水、明沟与建筑物主体之间应当留有缝隙，用油膏嵌缝。因为建筑物在使用过程中会发生沉降，散水、明沟与建筑物主体之间如果用普通粉刷，砂浆很容易被拉裂，雨水就会顺缝而下。

2.门窗洞口构造

(1)门窗过梁。

门窗过梁为了支承洞口上部砌体所传来的各种荷载，并将这些荷载传给窗间墙，常在门、窗洞孔上设置横梁，该梁称为过梁。一般地，由于砌筑块材之间错缝搭接，过梁上墙体的重量并不全部压在过梁上，仅有部分墙体重量传给过梁，即图3-14中三角形部分的荷载。只有当过梁的有效范围内出现集中荷载时，才另行考虑。

图3-12　混凝土散水构造示意图(单位:mm)

图3-13　明沟构造示意图(单位:mm)

过梁的形式较多，但常见的有砖拱过梁和钢筋混凝土过梁等。

①砖拱过梁。砖拱(平拱、弧拱和半圆拱)是我国传统式做法，可以满足清水砖墙的统一外观效果。通常将立砖和侧砖相间砌筑而成，砖拱过梁利用灰缝上大下小，使砖向两边倾斜，相互挤压形成拱的作用来承担荷载，如图3-15所示。砖拱过梁不宜用于上部有集中荷载或有较大振动荷载的部位，或可能产生不均匀沉降和有抗震设防要求的建筑物中。

②钢筋混凝土过梁。当门窗洞口较大或洞口上部有集中荷载时，常采用钢筋混凝土过梁。一般过梁宽度同墙厚，高度及配筋应由计算确定，梁高与砖的皮数相适应。过梁在洞口两侧伸入墙内的长度应不小于240mm。对于外墙中的门窗过梁，在过梁底部抹灰时应注意做好滴水处理。过梁的断面形式有矩形和L形，矩形多用于内墙和混水墙，L形多用于外墙和清水墙。在寒冷地区，为防止钢筋混凝土过梁产生冷桥问题，也可以将外墙洞口的过梁断面做成L形或组合式过梁。其形式如图3-16所示。

图3-14　墙体洞口上方荷载的传递情况示意图

图3-15　砖拱过梁示意图

图3-16　钢筋混凝土过梁示意图(单位:mm)

(2)窗台。

当室外雨水沿窗扇下淌时，为避免雨水聚积窗下并侵入墙体且沿窗下槛向室内渗透，可以于窗下靠室外一侧设置泻水构件——窗台。窗台必须向外形成一定坡度，以利于排水。

窗台有悬挑窗台和不悬挑窗台两种。悬挑窗台可以采用改变墙体砌体的砌筑方式，使其局部倾斜并突出墙面。例如砖砌体采用顶砌一皮砖的方法，悬挑60mm，外部用水泥砂浆抹灰，并于外沿下部做出滴水线设置窗台。做滴水的目的在于引导上部雨水沿着所设置的槽口聚集而下落，以防止雨水影响窗下墙体，如图3-17所示。

图3-17　砖墙窗台构造示意图

3.墙身加固措施

(1)门垛和壁柱。

在墙体上开设门洞一般应设门垛，特别是在墙体转折处或丁字墙处，用于保证墙体稳定和门框安装。门垛宽度同墙厚、长度与块材尺寸规格相对应。如砖墙的门垛长度一般为120mm或240mm。门垛不宜过长，以免影响室内使用。

当墙体受到集中荷载或墙体过长时(如240mm、长超过6m)应增设壁柱，使之和墙体共同承担荷载并稳定墙身。壁柱的尺寸应符合块材规格。如砖墙壁柱通常突出墙面120mm或240mm、其宽370mm或490mm，如图3-18所示。

图3-18　壁柱和门垛构造示意图

(2)圈梁。

圈梁是沿建筑物外墙、内纵墙及部分横墙设置的连续而封闭的梁。圈梁的作用是提高建筑物的整体刚度及墙体的稳定性，减少由于地基不均匀沉降而引起的墙体开裂，提高建筑物的抗震能力。

当圈梁被门窗洞口(如楼梯间、窗洞口)截断时，应在洞口上部设置附加圈梁，进行搭接补强。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于两梁高差的两倍，亦不小于1000mm，如图3-19所示。

图3-19　附加圈梁示意图

圈梁有钢筋混凝土圈梁和钢筋砖圈梁两种。钢筋混凝土圈梁整体刚度好，应用广泛，钢筋混凝土圈梁宜设置在与楼板或屋面板同一标高处(称为板平圈梁);或紧贴板底(称为板底圈梁，如图3-20(a)、(b)所示)。钢筋砖圈梁构造如图3-20(c)所示。

图3-20　圈梁的构造示意图

圈梁宽度同墙厚，其高度一般为180mm或240mm。通常设置圈梁的方法为:2～3层房屋，地基较差时，可以在基础上或房屋檐口处设置圈梁。地基较好时，3层以下房屋可以不设置圈梁。4层及4层以上房屋根据横墙数量及地基情况，隔一层或隔两层设置圈梁。在地震设防区内，外墙及内纵墙屋顶处都要设置圈梁，6～7度地震烈度时，楼板处隔层设一道圈梁，8～9度地震烈度，每层楼板处设一道圈梁。对于内横墙，6～7度地震烈度时，屋顶处圈梁设置间距不大于7m，楼板处圈梁设置间距不大于15m，构造柱对应部位都应设置圈梁;8～9级烈度，各层所有横墙均应设置圈梁。现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋，可以允许不另设置圈梁，但楼板沿墙体周边应加强配筋并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。

(3)构造柱。

由于砖砌体是脆性材料，抗震能力较差，因此在抗震设防地区，为了增强建筑物的整体刚度和稳定性，在多层砖混结构房屋的墙体中，还需设置钢筋混凝土构造柱，使之与各层圈梁连接，形成空间骨架，加强墙体抗弯、抗剪能力，用以增加建筑物的整体刚度和稳定性。

多层砖房构造柱的设置部位是:外墙转角、内外墙交接处、较大洞口两侧、较长墙段的中部及楼梯、电梯四角等。由于房屋的层数和地震烈度不同，构造柱的设置要求也有所不同。砖墙构造柱设置要求如表3-1所示。

表3-1　砖墙构造柱设置要求

构造柱必须与圈梁紧密连接，形成空间骨架。构造柱的最小截面尺寸为240mm×180mm，当采用粘土多孔砖时，最小构造柱的最小截面尺寸为240mm×240mm。纵向钢筋一般选用4φ12，箍筋φ6@200～250。构造柱下端应锚固在钢筋混凝土基础或基础梁内，无基础梁时应伸入底层地坪下500mm处，上端应锚固在顶层圈梁或女儿墙压顶内，以增强其稳定性。施工时，先放置构造柱钢筋骨架，后砌墙，再做墙体的升高而逐段现浇混凝土构造柱身，以保证墙柱形成整体。如图3-21所示，为加强构造柱与墙体的连接，构造柱处的墙体宜砌成“马牙槎”，并沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋，每边伸入墙内不少于1000mm。

(4)空心砌块墙墙芯柱。

当采用混凝土空心砌块时，应在房屋四大角，外墙转角、楼梯间四角设芯柱。芯柱用C15细石混凝土填入砌块孔中，并在空中插入通长钢筋，如图3-22所示。

图3-21　砖砌体中的构造柱示意图(单位:mm)

图3-22　空心砌块利用孔洞配筋成为芯柱