摘要:近年來,國內(nèi)建筑工程中混凝土工程的體量日漸增大,但在面對地下室混凝土工程裂縫問題,一直是圍繞著工程建筑施工方長期難以解決的問題。想要保證施工質(zhì)量,達到預(yù)期效果,就必須通過設(shè)計、施工、材料優(yōu)選等環(huán)節(jié)進行全面控制,嚴格控制混凝土施工與養(yǎng)護的各個環(huán)節(jié)。文中筆者根據(jù)自身工作經(jīng)驗對地下室混凝土結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生裂縫的原因進行分析,針對具體情況提出了預(yù)防與控制的措施,確保了地下室混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。 

  關(guān)鍵詞:地下室、混凝土、防裂措施 

  中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號: 

  一、前言 

  近年來,在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的帶動下,建筑行業(yè)也有了很大的進步。在現(xiàn)代化的城市中,建筑用地正在逐漸縮小,而擁有私家車的家庭也越來越多,為了緩解城市空間壓力,修建地下室已成為了一個不可或缺的趨勢。 

  現(xiàn)代化城市建設(shè)當中,幾乎每個建筑工程都會修建地下室加以釋放空間壓力。基于地下室位于建筑底層,因此,地下室的建筑安全就必須得到保障。近幾年來,建筑行業(yè)的快速發(fā)展,各種高新技術(shù)和高新材料不斷呈現(xiàn)在人們眼前,這也為地下室工程的施工建設(shè)創(chuàng)造了有利的條件。但在地下室混凝土建筑施工后,如果有混凝土裂縫出現(xiàn),將會嚴重的影響到混凝土的質(zhì)量,如果不及時處理或處理不當還可能進一步對整個建筑工程造成影響,并且地下水也會通過縫隙浸入地下室,對地下室工程產(chǎn)生進一步的影響,危及住戶的生命財產(chǎn)安全。因此采用科學可行的施工方法避免混凝土裂縫問題已經(jīng)迫在眉睫;诖耍P者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗,對地下室混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中易產(chǎn)生裂縫的原因加以闡述,并提出了防治控制措施,希望能給廣大同行以借鑒參考!  

  二、 地下室墻體裂縫產(chǎn)生的部位和主要特征 

  1、設(shè)計原因 

  《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)規(guī)定現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體伸縮縫的最大間距20(露天)~30(室內(nèi)或土中),但在實際的設(shè)計中,遠遠超過這個數(shù)值。伸縮縫間距過大,但地下室墻體的水平鋼筋仍按構(gòu)造鋼筋配置,這是地下室墻體較易開裂的原因。 

  2、材料原因 

  混凝土骨料原材料質(zhì)量不良,配合比不當、HEA微膨脹劑的摻加量的比例不滿足設(shè)計要求、泵送混凝土的塌落度控制差或水泥用量過多,施工過程中任意加水等。 

  3、地下室墻體暴露時間 

  土是混凝土最佳的養(yǎng)護介質(zhì),地下室外墻拆模后及時回填是控制混凝土早期、中期開裂的有利因素。但目前由于地下室施工需做外防水層或其他一些原因,常常拆模后長時間暴露于大氣中,這類薄而長的結(jié)構(gòu)對溫度、濕度變化較敏感,常因附加的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致墻體開裂。伸縮縫的設(shè)置是按照埋入土中或室內(nèi)設(shè)計。但長時間暴露在大氣中是導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的主要原因。   

  三、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析 

  鋼筋混凝土構(gòu)件是帶裂縫工作的,更確切地說,混凝土的凝結(jié)硬化過程有微裂紋的存在。這是因為在混凝土中的水泥和骨料的溫度、濕度變化的條件下產(chǎn)生的不均勻變形量,是粘合在一起,沒有自由變形,從而形成了相互克制的壓力;當應(yīng)力大于水泥和骨料間的粘結(jié)強度水泥漿體,或其拉伸強度,產(chǎn)生微裂紋,裂紋主要有2 種:沿骨料和水泥界面裂紋新月形狀,中間的兩端尖細寬而厚,稱為粘結(jié)裂縫;集料水泥石的微裂紋的裂紋稱水泥石裂縫;炷亮芽p是肉眼看不見的,其寬度小于50цm,微裂縫的混凝土的不規(guī)則分布,也沒有貫通,所以只有微裂縫的混凝土能夠承受一定的拉力,微裂縫對混凝土承重,防漏水,腐蝕和其他功能使用沒有傷害。然而,存在混凝土的裂縫易于擴展和不均勻分布的性質(zhì),不僅使混凝土在受拉非常敏感,其抗拉強度很低,離散也大;同時,混凝土損傷,包括損傷,以及施工,材料,環(huán)境的破壞,是裂紋拉伸延伸,使其失去強度,結(jié)構(gòu)失去承載能力。尤其是當裂縫分布更加集中,本身更大,更容易產(chǎn)生混凝土損傷,大體積混凝土基礎(chǔ)和滲透要求高的混凝土墻施工更為明顯。 

  一般現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因按照種類又可分為收縮裂縫、溫度裂縫、沉陷裂縫三種。地下室外墻裂縫的主要位置和特征如下: 

  1、在地下室層高為2.5m~3.5m外墻結(jié)構(gòu)中,混凝土剪力墻與柱子交接處,距離柱體0.5m~1.0m處存在上下貫通裂縫,且裂縫寬度約為0.2mm,深度約為1mm,而遠離柱子的中間墻體,裂縫間隔1.2m~1.6m,但上下貫通較少,且裂縫寬度小于0.2mm,兩端寬度越來越小,沒有延伸上下板邊就消失了。 

  2、地下室層高3.5m~6.0m的結(jié)構(gòu)外墻中,混凝土剪力墻與柱子交接處,距離柱體2.0m~2.5m處存在貫通層高的裂縫,且裂縫寬度約為0.2mm,深度約為1mm,而遠離柱子的中間墻體裂縫間隔2.8m~3.2m。 

  3、地下室外墻中, 兩柱中間位置存在一條上下貫通, 且寬度約為0.2mm~0.3mm的裂縫。 

  4、在設(shè)置后澆帶處和外墻轉(zhuǎn)角處一般裂縫較少。 

  5、隨著施工的進展,裂縫的數(shù)量增多及寬度的發(fā)展同混凝土暴露在大氣中的時間長度有關(guān)。 

  6、地下室土方回填后,只有少量的裂縫會滲漏水,一般水量不大。   

  四、抗裂、防滲技術(shù)措施 

  1、采用“抗”、“放”相結(jié)合的技術(shù)方案 

  本工程的外墻板(內(nèi)、外側(cè))的水平筋設(shè)在立筋的外側(cè),且鋼筋須控制在@100mm 以內(nèi),外墻板外側(cè)設(shè)Ф5b(原圖紙設(shè)計為Ф6單層雙向@150) 單層雙向@100焊接網(wǎng)片(半成品),網(wǎng)片間搭接200mm,以確保外墻砼的抗裂效果。‘放’:后澆帶,起到充分放的作用,根據(jù)大量的工程施工看,后澆帶內(nèi)鋼筋通常均未斷開,對已澆筑完的兩側(cè)混凝土也有一定的約束力,因此,根據(jù)后澆帶作用看主要為抗伸縮,為此建議設(shè)計確定本工程的后澆帶部位鋼筋采用搭接連接。 

  2、通過優(yōu)化分級,控制原材料的質(zhì)量,減少混凝土的收縮 

 。1)地下室混凝土標記的變化,以便減少水泥混凝土收縮,降低混凝土澆筑溫度,從而有效地控制溫度差異,因此,考慮修建地下室混凝土標號更改選定(f45 或?qū)嶒炇遥浞掷没炷梁笃趶姸,抗收縮裂縫的特性。 

 。2)選定的小收縮po42.5 波特蘭水泥,水泥用量不少于300 公斤/立方米;(31.5)砂石,泥土含量不超過1%,黏土含量不大于0.5%;砂,泥質(zhì)含量不超過2%,黏土含量不得大于1%,細度模數(shù)大于或等于2.5,砂率應(yīng)為35%;使用不含有害物質(zhì)的潔凈水,每立方水使用不超過175kg;添加量的粉煤灰水泥用量15%;底部混凝土摻UEA卷10%(后澆帶14%),地下室外墻,屋頂部分是由聚丙烯纖維用量0.8kg/m3。底部部分下滑140±20毫米,墻,屋頂部分下滑160±20毫米。 

  (3)在混凝土中摻加聚丙烯纖維特性: 

 、俨牧系奶匦裕涸诨炷0.8kg/m3聚丙烯纖維混凝土,纖維的阻裂效應(yīng),可延緩裂紋的形成和擴展,裂紋,減少變薄,它可以減少垃圾填埋混凝土內(nèi)部孔隙,孔隙的大小和數(shù)量,大大提高了混凝土的密實度矩陣,大大提高了抗?jié)B性混凝土,抗凍性和抗有害介質(zhì)阻力,提高纖維的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。 

 、谔岣呋炷粒炷岭x析泌水,提高抵抗混凝土塑性收縮能力。 

  ③纖維混凝土攪拌站的質(zhì)量要求:必須嚴格測試,確保攪拌時間,具體成分分布均勻,防止結(jié)塊,結(jié)塊,保證了纖維分布均勻的; 

 、芤源_保準確測量光纖,光纖推進每摻量分別稱為香包,攪拌,攪拌均勻放在袋; 

  3、在底板砼中摻加UEA 

  摻量為10%,因為該材料的性能是僅在潮濕狀況下能夠充分發(fā)揮其膨脹的作用,因此本材料僅擬在底板中使用。 

  4、組織合理施工和養(yǎng)護 

  發(fā)現(xiàn)裂縫時,地下二層已經(jīng)澆筑完畢,水平施工縫設(shè)在地下一層樓板上30cm處,采用止水鋼板進行水平施工縫防水,地下一層外墻和地下室頂板一次澆筑;垂直施工縫以后澆帶為分界;炷恋拿軐嵍葘炷恋目沽延兄匾挠绊懀谝院蟮臐仓^程中采用兩次振搗技術(shù),當混凝土澆筑后即將凝固時,在適當?shù)臅r間內(nèi)給予在振搗,增加混凝土的密實度,減少內(nèi)部為微裂縫,同時提高混凝土的強度,提高混凝土的抗裂核抗?jié)B性能,兩次振搗時間間隔為2小時。在墻體澆搗完后12h內(nèi),松開墻體模板的對拉螺桿,在墻體模板上口不停的澆水,采用帶膜養(yǎng)護,由于早期水泥水化熱使混凝土內(nèi)部溫度很高,如過早的拆模,混凝土表面溫度較低,形成很陡的溫度梯度,產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,而早期的強度低,極限拉伸小的混凝土處于不利的溫度條件下,就極易形成裂縫。模板拆除后,進行覆蓋草包,麻袋保濕養(yǎng)護,取得了良好的控制裂縫效果。    

  五、施工過程注意事項 

  混凝土制造商將報告給項目部供所有與會者審查,包括物質(zhì)條件;掌握氣候條件,避免雨季施工。 

  1、澆筑前準備 

  (1)模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污要清理干凈,模板縫隙和孔洞要堵嚴,模板及其支架、鋼筋、預(yù)埋件和線管等必須經(jīng)過檢查,做好預(yù)檢、隱檢記錄,符合設(shè)計和有關(guān)規(guī)范要求后待監(jiān)理人員驗收后方可進行澆筑。 

 。2)泵送混凝土對模板的側(cè)壓力較大,模板支設(shè)要牢固。布料設(shè)備不得碰撞或直接擱置在模板上,手動布料桿下的模板和支架應(yīng)進行加固。 

 。3)澆筑混凝土時,應(yīng)注意保護好鋼筋,一旦鋼筋骨架發(fā)生變形或位移,應(yīng)及時糾正,手動布料桿應(yīng)設(shè)支架固定,不得直接支撐在鋼筋骨架上。 

  (4)混凝土泵送前應(yīng)隨機抽查混凝土的坍落度。 

  2、混凝土輸送 

 。1)泵送混凝土時,混凝土泵的支腿完全伸出,并插好安全銷。 

  (2)混凝土泵啟動后,先泵送適量水以濕潤混凝土泵的料斗、網(wǎng)片及輸送管的內(nèi)壁等直接與混凝土接觸的部位。 

 。3)混凝土的供應(yīng)必須保證輸送混凝土的泵能連續(xù)作業(yè)。 

  (4)砼泵送連續(xù)進行,如必須中斷,其中斷時間超過2h必須留置施工縫。 

 。5)泵送混凝土時,活塞操持最大行程運轉(zhuǎn);炷帘盟瓦^程中,不得把拆下的輸運管內(nèi)的混凝土撒落在未澆筑的部位。 

 。6)向下泵送混凝土時,先把輸送管上氣閥打開,待輸送管下段混凝土有了一定壓力時,方可關(guān)閉氣閥。 

  (7)混凝土泵送即將結(jié)束前,正確計算尚需要的混凝土數(shù)量,并及時告知混凝土攪拌站。 

 。8)泵送過程中,廢棄的和泵送終止時多余的混凝土,按預(yù)先確定的處理方法和場所,及時進行妥善處理。 

 。9)泵送完畢時,將混凝土泵和輸送管清理干凈。 

 。10)排除堵塞,重新泵送或清洗混凝土泵時,布料設(shè)備的出口朝安全方向,以防止堵塞物或廢漿高速飛出傷人。 

  2、混凝土施工 

  砼施工前,商品砼供應(yīng)站必須提供配合比和砼所采用材料的出廠合格證及材料試驗報告,我項目部派專人到砼攪拌站負責監(jiān)督砼配合比的實施和攪拌情況,檢查其材料是否符合規(guī)范要求。 

 。1)混凝土澆筑用混凝土輸送泵向地下室輸送為主,塔吊配合吊運,采用商品混凝土供料。 

 。2)本工程擬采用以后澆帶為施工段分三個施工段作業(yè)面分段連續(xù)澆筑的方法,混凝土輸送泵各自的澆筑方向如混凝土澆筑方法示意圖所示;炷翝沧⒌捻樞虬捶侄螆D自下而上澆注。 

 。3)混凝土澆筑前準確掌握天氣情況,避開雨天,澆筑混凝土前需設(shè)置馬凳及人行通道和操作平臺,嚴禁直接踩踏鋼筋,通道隨打隨拆,澆注混凝土時,模板、支撐、鋼筋、預(yù)埋、預(yù)留應(yīng)設(shè)專人值班,如有位移、變形應(yīng)及時處理,確保混凝土質(zhì)量。 

  (4)對混凝土底板的澆筑 

  采用混凝土自然流淌形成斜坡的澆筑方法,避免了輸送管經(jīng)常拆卸、沖洗、接長,從而提高了泵送混凝土效率,對上下層混凝土間隙時間不超過1.5小時起到保證作用。根據(jù)混凝土自然形成一個坡度的實際情況,在每個澆筑帶的前、后布置兩道振動器,前一道布置在卸料點,主要解決上部混凝土的搗實;后一道布置在混凝土坡腳處確保下部混凝土的密實。隨著混凝土澆筑的推進,振動器也相應(yīng)的跟進,控制設(shè)計標高以確保整個高度混凝土的質(zhì)量。 

 。5)在后澆帶處澆筑混凝土時,應(yīng)先于施工縫表面抹水泥砂漿一層。混凝土要避免直接靠近施工縫下料,機械振搗時,向施工縫處逐漸推進,加強對施工縫接縫處的搗實,使其緊密結(jié)合。 

 。6)混凝土澆筑時表面泌水采用真空吸水,若發(fā)現(xiàn)表面泌水過多,應(yīng)及時調(diào)整水灰比,混凝土澆至頂端時的泌水排除。 

 。7)由底板面積大、表面會出現(xiàn)較厚的漿層,為保證板面平整度及防止表面出現(xiàn)微細裂縫,在混凝土澆筑結(jié)束后,要認真處理,經(jīng)2~4小時左右,初步按標高用長刮尺刮平,初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,再用木抹子收平壓實,以閉合收水裂縫,約12小時后,薄膜覆蓋,充分澆水濕潤養(yǎng)護。 

  3、砼養(yǎng)護 

  大體積混凝土的養(yǎng)護是防止混凝土出現(xiàn)裂縫隙的關(guān)鍵工作,必須高度重視。實踐證明,蓄水法養(yǎng)護是大體積混凝土養(yǎng)護行之有效的方法。本工程結(jié)合混凝土的測溫,采用塑料薄膜麻袋覆蓋的養(yǎng)護方法。 

 。1)在混凝土澆筑后1~3天,由于水化熱作用,混凝土是處在升溫階段。因此如施工期間氣溫較高,則可適當推遲覆蓋時間。因為過早的保溫不利于熱量的散發(fā),只會提高混凝土內(nèi)部的最高溫度,增加地基對基礎(chǔ)的約束力,對防止深層裂縫不利。 

 。2)如混凝土澆筑時氣溫較低,則必須及時覆蓋養(yǎng)護。 

  (3)覆蓋厚度的掌握,根據(jù)砼測溫結(jié)果隨時調(diào)整,在保證砼內(nèi)外最大溫差符合要求的前提下,盡量減少覆蓋厚度,一旦出現(xiàn)溫差較大,及時加強表面覆蓋。 

  (4)根據(jù)混凝土測溫信息以及天氣氣溫變化情況調(diào)整養(yǎng)護。當天氣較好,氣溫較高時,在白天可減少覆蓋厚度,甚至短時間掀開草袋,對于干燥部位適當澆水養(yǎng)護。當?shù)酵砩希皶r覆蓋好草袋。注意天氣預(yù)報,突降陣雨等氣溫驟變時,是養(yǎng)護工作的關(guān)鍵時刻,必須提前做好準備,一旦氣溫驟變時,應(yīng)迅速采取相應(yīng)措施,防止產(chǎn)生溫度裂縫。 

 。5)協(xié)調(diào)好養(yǎng)護與后續(xù)工序施工的關(guān)系是一個不可回避的問題,從施工進度上來看,都希望能盡快進行后續(xù)工序的施工,因此必須認真協(xié)調(diào)好養(yǎng)護與后續(xù)施工的關(guān)系。 

  4、混凝土表面處理 

  混凝土表面處理對混凝土澆搗后2 小時,根據(jù)標高尺面刮,初凝前輥軋來回幾次,雙振子磨碎后,混凝土的水收集,然后兩只木屑卷,關(guān)水收集裂紋數(shù)據(jù),木線條和縱向排列,要立即采取保護措施,直到終凝后。 

  5、模板的拆除時間 

  混凝土在凝固的過程,由于早期混凝土內(nèi)部水化熱混凝土內(nèi)外溫差,混凝土溫度梯度可以形成,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,與混凝土早期強度低,極限拉伸,不利的溫度條件下,易形成裂縫,所以使用的脫模時間延遲,7 天之前不要拆除外側(cè)模板,模板保溫效果,可以減少混凝土表面的熱擴散,降低混凝土內(nèi)外溫差,防止表面裂縫,并能延長冷卻時間,充分發(fā)揮混凝土的強度和松弛性能潛在的材料,使平均溫度對混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土混凝土抗拉強度,防止產(chǎn)生貫穿性裂縫。 

  6、維護混凝土 

  混凝土在底部養(yǎng)護的混凝土澆筑結(jié)束后8 小時內(nèi)的膜覆蓋后蓋一層稻草袋,定時澆水養(yǎng)護;外墻模板和水固化,外部維修后的7~14 天剝離,始終保持外表面是濕的,可以在墻頂噴淋管道鋪設(shè)節(jié)水;屋頂表面的存儲方法(板砌石壩附近)維持不少于15 天。   

  六、結(jié)語 

  綜上所述,地下室混凝土施工是一項非常重要的系統(tǒng)性工程,想要保證地下室混凝土的施工質(zhì)量,合理科學的安排施工操作步驟及正確選材才是重中之重。本文根據(jù)地下室混凝土裂縫產(chǎn)生的原因引出了地下室混凝土防裂的解決措施, 

  以“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則從優(yōu)化設(shè)計、材料的選用和合理施工及補救等措施,從而減少裂縫產(chǎn)生的幾率。    

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