【摘要】混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是地下室施工過程中普遍存在的問題, 從多個(gè)方面加以論述, 對(duì)裂縫控制起指導(dǎo)作用, 經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用效果良好。 

  【關(guān)鍵詞】地下室;混凝土;裂縫;原因;控制措施 

  概述: 

  隨著地下室工程越來越多,在該部位施工過程中,一個(gè)相當(dāng)普遍的問題就是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,影響了建筑物的使用功能和壽命。我們應(yīng)采取有效的措施減少裂縫的發(fā)生,將有害裂縫控制在允許范圍內(nèi)。 

  1、施工階段混凝土裂縫產(chǎn)生的原因: 

  裂縫的出現(xiàn)極大部分是由于溫度、收縮和地基不均勻沉降產(chǎn)生的變形引起的。在地下室施工時(shí),因?yàn)樯喜亢奢d不大,地基下沉的可能性較小,主要還是由于溫差和收縮變形引起的。其出現(xiàn)的直接原因有: 

  1)設(shè)計(jì)方案不完善 

  2)泵送商品混凝土的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致混凝土的收縮及水化熱增加。 

  3)混凝土的等級(jí)日趨提高,水泥的用量相應(yīng)增加。 

  4)由于地下室底板較厚及大量采用超靜定結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力不斷增大。 

  5)施工方法不當(dāng)。 

  2、控制裂縫的措施: 

  1)合理設(shè)計(jì)鋼筋 

  鋼筋的彈性模量比混凝土的彈性模量大7~15倍,合理的鋼筋配置可以起到減輕混凝土收縮的程度,在相同的配筋率下,應(yīng)選擇細(xì)筋密布的辦法。 

  2)合理留設(shè)伸縮縫 

  伸縮縫是為了防止結(jié)構(gòu)因溫度效應(yīng)而設(shè)置的一種結(jié)構(gòu)縫。我國(guó)現(xiàn)行的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)式結(jié)構(gòu)處于室內(nèi)或土中條件下的伸縮縫間距為55m,合理設(shè)置伸縮縫對(duì)大體型結(jié)構(gòu)防止溫度裂縫是非常有效的。 

  3)后澆帶 

  它是施工期間保留的臨時(shí)性溫度收縮變形縫,是一種特殊的施工縫。設(shè)計(jì)后澆帶的目的是取代結(jié)構(gòu)中永久性的伸縮縫。要求在澆搗后澆帶之前,結(jié)構(gòu)混凝土至少30%的收縮已完成。 

  4)選用相應(yīng)的水泥 

  混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫升,主要取決于水泥用量及水泥的品種。應(yīng)優(yōu)先選用水化熱較低的水泥品種,如礦渣硅酸鹽水泥。在符合設(shè)計(jì)的情況下,充分利用混凝土的后期強(qiáng)度,減少水泥的用量。地下室外墻施工時(shí),考慮到礦渣水泥比普通硅酸鹽水泥收縮量大25%,因此墻板采用普通硅酸鹽水泥為好。 

  5)骨料 

  目前泵送混凝土的碎石規(guī)格一般為5~25mm。根據(jù)試驗(yàn),采用5~40mm石子比采用5~25mm石子,每立方米混凝土可減少用水量15kg左右,在相同水灰比情況下,水泥用量減少20kg左右,因此盡量選擇大粒徑粗骨料。 

  6)砂 

  采用中、粗砂,細(xì)度模數(shù)必須控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因?yàn)椴捎眉?xì)度模數(shù)為2.8比2.3的中砂每立方砼可減少水泥用量約30kg,減少水用量20~25kg,從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送砼時(shí),砂率應(yīng)控制在38%~45%。 

  7)使用粉煤灰等礦物質(zhì)外摻料 

  由于粉煤灰顆粒呈球狀,為中空結(jié)構(gòu),主要成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO,因此在混凝土中摻入粉煤灰對(duì)改善混凝土的和易性,替代水泥用量降低水化熱,減少收縮,提高抗裂性有著良好的效果。但應(yīng)注意摻入粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度較低,摻量應(yīng)根據(jù)水泥的品種、不同的工程對(duì)象、施工工藝,通過試驗(yàn)確定。 

  8)外加劑 

  為達(dá)到抗裂、防水的目的,在配制砼時(shí),一般需要摻入減水劑、緩凝劑、微膨脹劑等。外加劑的質(zhì)量對(duì)混凝土的影響非常大,摻入有效的外加劑可以減少水泥和水的用量,從而降低混凝土水化熱和收縮防止裂縫. 

  9)控制混凝土澆筑溫度 

  根據(jù)規(guī)范規(guī)定,對(duì)大體積混凝土的澆筑應(yīng)合理分段分層進(jìn)行,使混凝土溫度均勻上升,澆前應(yīng)在室外氣溫較低時(shí)進(jìn)行,混凝土澆筑溫度不宜超過28℃。夏季施工時(shí),如果混凝土的入模溫度過高,可用冷水作為攪拌用水,也可將粗骨料遮蓋,防止日曬以降低溫度。 

  混凝土澆筑以后,混凝土升溫而達(dá)到的最高溫度主要是混凝土入模溫度與水化熱引起的。故控制澆筑溫度可以降低混凝土后期溫度和溫差. 

  10)注意混凝土施工的操作程序 

  除在施工中應(yīng)切實(shí)按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行外,還應(yīng)做好: 

  a)、控制好坍落度,混凝土為便于泵送,一般要求有較大的坍落度,一般攪拌站是通過外摻高效減水劑來解決。施工單位在定貨時(shí)應(yīng)在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm為宜。 

  b)、泌水,商品混凝土在澆振過程中會(huì)發(fā)生大量的泌水,當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近盡端模板時(shí),可改變混凝土澆搗方向,即從盡端往回,與原料坡相交成一個(gè)集水坑,用軟軸泵及時(shí)排除。 

  c)商品混凝土的表面水泥漿較厚,在澆搗后要進(jìn)行處理,一般先初步按設(shè)計(jì)標(biāo)高用長(zhǎng)刮尺刮平,然后在初凝前用滾筒碾壓數(shù)遍,再進(jìn)行二次抹面,提高砼表層密度,消除收縮裂縫。 

  11)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù) 

  塑料薄膜覆蓋或澆水草袋覆蓋養(yǎng)護(hù)是高層建筑地下室底板防止產(chǎn)生裂縫的一重要環(huán)節(jié),目的是控制溫差,防止產(chǎn)生表面裂縫,可充分發(fā)揮混凝土早期強(qiáng)度,使溫度產(chǎn)生的應(yīng)力σmax抗拉強(qiáng)度Rf,防止產(chǎn)生貫穿裂縫。另一方面,潮濕的環(huán)境可防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生的干縮裂縫,澆水養(yǎng)護(hù)不少于14d。 

  12)做好測(cè)溫工作 

  底板混凝土測(cè)溫工作是為了掌握大體積混凝土水化熱的大小。通過調(diào)節(jié)措施來控制混凝土中心最高溫度和表面溫度之差不超過會(huì)產(chǎn)生裂縫的臨界溫度。 

  3、結(jié)語 

  總之,地下室混凝土裂縫控制是一個(gè)綜合性的課題,要通過設(shè)計(jì)、施工、材料優(yōu)選等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制,才能減少裂縫的產(chǎn)生。采用了上述方法,經(jīng)過了試驗(yàn)和工程實(shí)踐,有效的控制了地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫. 

  參考文獻(xiàn): 

  1 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011(7) 

  2 王鐵夢(mèng),《混凝土結(jié)構(gòu)工程裂縫的判斷與處理》,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010(3)