浅谈地下室外墙砼收缩裂缝的综合控制
地下室钢筋混凝土外墙的裂缝治理

地下室钢筋混凝土外墙的裂缝治理地下室钢筋混凝土外墙裂缝是常见的问题,这种问题可能会导致水从裂缝处渗入地下室,进而导致地下室内的墙面和地面出现湿斑和水渍,甚至会导致地下室长期潮湿和潮气,对地下室用户的健康造成威胁。
为了避免这些问题,需要对地下室进行钢筋混凝土外墙的裂缝治理。
这篇文档将介绍一些解决这个问题的方法。
1. 了解裂缝在开始治理之前,必须了解裂缝的性质和产生的原因。
钢筋混凝土外墙的裂缝通常是由于结构的混凝土受到外部压力和收缩的影响而产生的。
例如,由于土壤的压力、风的影响、建筑物的扭曲或地震的影响,裂缝可能在钢筋混凝土外墙的凸起部位或凹陷部位出现。
2. 选择治理方法治疗裂缝的方法取决于裂缝的大小和性质。
较小的裂缝可能只需要使用灌浆剂来修补。
然而,更大和更深的裂缝需要更复杂的治疗方法。
以下是一些主要的治疗方法:2.1 灌浆灌浆是一种将液体材料注入裂缝中以填充空隙和粘合裂缝的方法。
它通常是最常见的治疗钢筋混凝土外墙裂缝的方法。
灌浆时,使用混凝土液体填涂在裂缝上,等待其干燥固定。
该方法的优点是容易实施,成本低,使钢筋混凝土表面看起来整洁。
但是,这种方法只适用于较小的裂缝。
2.2 密封材料大型裂缝可能需要使用带有密封材料的增强多层聚合物制成的车道桥板。
这种板材被覆盖在裂缝处,然后使用制备液密封,以保持湿度和创造一个密封的表面。
该方法的优点是能够处理大型和多方向的裂缝,但需要注意的是该方法的成本非常高昂。
2.3 混凝土填充该方法是在窄的裂缝上使用混凝土填充材料。
使用该方法的主要优点是其强度很高,适用于任何类型的裂缝,但需要对单层混凝土进行结构补强,以确保充满的混凝土是足够支撑地下室内部环境的。
3. 治理裂缝的步骤下面描述的是选择灌浆方法进行治理的步骤。
3.1 清扫表面首先需要对外墙表面进行清洗,并除去附着在表面上的泥土、尘埃等杂物。
3.2 给裂缝打孔在清扫过表面后,对产生裂缝的地方进行确定,然后在裂缝两端进行打孔,这会帮助灌浆材料充分进入孔隙。
浅谈地下室外墙混凝土收缩裂缝的技术措施

浅谈地下室外墙混凝土收缩裂缝的技术措施摘要:收缩裂缝对于地下室外墙结构的影响较大,为了能从根本上解决这一问题,需要施工人员能掌握造成外墙结构中裂缝的特点以及原因,并在次基础上采取有效的应对措施。
本文就地下室外墙混凝土收缩裂缝的技术措施进行了分析。
关键词:收缩裂缝;混凝土;地下室现阶段城之中的土地资源越发的珍贵,在这种情况下为了能进一步的提升土地资源的利用率,所以在目前的建筑物之中经常会带有各种规模的地下室结构,另外和地上建筑结构相比,建筑物部分有更大的建筑空间,这也使得目前建筑物之中的地下室外墙结构往往是超长结构,而这种超长结构在促进建筑物地下室建筑面积提升的同时,也使得建筑物的地下室外墙结构容易出现裂缝,给建筑物地下室结构的正常使用带来影响。
1.地下室外墙结构产生裂缝的危害现代建筑设备科技含量以及施工材料质量的提升,使得建筑物的建筑结构更加的精密,所以一旦在建筑物的地下室结外墙结构中出现裂缝,那么就会在一定程度上造成建筑结构的整体性方面、耐久性方面以及防水性方面受到较大影响,甚至在严重的情况下会使得建筑物无法正常使用。
2.地下室外墙结构之中裂缝的特征(1)在目前的地下室外墙结构之中的裂缝一般都是竖直方向上的,并且在一部分的地下室外墙结构之中,裂缝的分布存在一定规律,表现为每隔两到三米出现一道裂痕。
(2)受到地下室外墙结构构成材料以及施工技术的影响,地下室外墙结构中的裂缝一般宽度较小,在统计中大部分的地下室结构裂缝大小在零点三毫米以下。
(3)地下室外墙结构中的裂缝会在一定程度上受到地下室其他建筑结构的影响,比如在地下室结构中的附墙柱等部分的附近的会存在较为明显的裂缝,另外在地下室外墙结构的中间部分也存在较多的裂缝。
(4)地下室外墙的结构之中裂缝大小会受到周围环境的影响,如果在地下室外墙结构的模板拆除之后一段时间内发现存在裂缝,那么在时间不断推移之下,受到地下室外墙结构内外部分存在温差的影响,会使得裂缝逐渐变大。
浅谈地下室外墙裂缝的控制措施

( 6 ) 粉煤灰需采用 I级磨细粉煤灰 。
是混凝土于缩和温 降收缩拉应力最大部位, 最易产生收缩裂缝 。
( 4 ) 地 下 定 外 墙 内混 凝 土 布 料 分 层 太 厚 , 甚 至 一 次 布 料 到 外
( 2 ) 粗骨料: 粒径 5  ̄ 4 0 a r m无风化, 质地坚硬 : 颗 粒饱 满, 连续 级配 , 针 片状石子应 小于等于 1 0 %的石子 , 草 根、 泥块和 垃圾等
应 清 除 并 冲 洗干 净 。
浇 筑的底板和“ 反 口” 混凝土 , 在较长的时间 内, 强度和弹性模量 已有较快增长, 混凝土的收缩变形也 已大部分完成。而新浇筑 的 外墙混凝土在水泥硬化过程 中, 同样也会产生收缩变形 , 使外墙 混凝土处于受拉状态 , 产生很大的拉应力 , 使之产 生裂缝 。
外墙裂缝有无规则裂缝、 有规则裂缝, 预 留洞 口处 裂 缝 。
墙两侧和顶面大面积与大气接 触, 混凝土 中水 蒸发很快 , 若得 不
到 及 时补 充 水 分 , 极 易产 生混 凝 土 干燥 裂 缝 。
2 原 因分 析
2 . 1 原 材料 质量 方面
水泥 的安定性 、 细度 、 抗 拉强度 、 化学成 分 以及矿 粉掺 量正 确性不 稳定; 砂石含泥量太 多; 砂粒径太细 , 表 面光滑 ; 石子粒径
2 . 2 级 配 比方 面
水 灰 比和水胶 比太大 , 坍落度 太大 ; 砂率过 大 ; 粉煤灰 等外
掺剂量太 多。
3 控 制 地 下 室 外 墙 裂 缝 的 措 施
3 . 1 原材 料质 量方 面
( 1 ) 水泥 宜优 先采 用低水化 热的 P . 0 . 4 2 . 5矿渣硅 酸盐水泥 , 或普通硅酸盐水泥加矿粉 , 其化 学成 分、 细度 、 凝结 时间、 抗拉和 抗压强度合格 , 安全性 良好 , 但每立方混凝土 中水泥 掺量不能过
地下室外墙混凝土结构裂缝控制技术

地下室外墙混凝土结构裂缝控制技术主要从以下几个方面进行:1. 施工前的设计措施:增加水平施工缝的预留。
在地下室外墙施工时,可以在高处500mm的位置设立水平施工缝,并按照规定要求预埋-2×400mm的钢板止水带。
加强水平钢筋的配置。
具体来说,水平钢筋保护层应尽可能小些,当梁柱及地下室外墙的纵向钢筋混凝土保护层厚度大于40mm时,在保护层内设置φ6@200防裂钢筋网或采取其它抗裂措施;防裂钢筋的间距不宜太大,可采用小直径钢筋小间距的配筋方式;考虑温度收缩应力的变化加强配筋,缩小外墙螺纹钢水平筋的间距,以增强钢筋抗收缩能力,适当增加水平钢筋根数,以求达到减少水平钢筋间距的目的,钢筋间距宜不超过100mm。
2. 施工过程中的控制:控制水泥用量、水灰比及粗细骨料的含泥量。
在满足混凝土设计指标要求的前提下,严格控制水泥用量,水灰比及粗细骨料的含泥量。
掺入适量的外加剂。
根据图纸设计要求,混凝土中掺入适量的外加剂,减少砼自身的收缩变形。
征得设计同意后掺用粉煤灰替代部分水泥以降低水泥水化热温升。
严格控制混凝土施工质量,尽量降低不均匀性。
砼浇筑震捣不均匀密实,施工缝和细部处理马虎,会带来结构开裂的后患;过震则使浮浆过厚,抹压又不及时,则砼表面出现塑性裂缝,十分难看。
砼养护十分重要,但许多施工单位忽视这一环节,尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位,容易产生收缩裂缝。
某些露天构筑物尽管当地湿度很大,但由于吹风影响,加速了砼水分蒸发速度,亦即增加干缩速度,容易引起早期表面裂缝。
风速对水分蒸发速度的影响这也许是夏季比秋冬季,南方比北方出现结构裂缝较多的原因。
从已建工程调查中发现,底板养护较好,出现裂缝概率较低,而底板上外墙裂缝概率很高约占80%,这与保温保湿养护不足有很大关系。
3. 施工后的维护:在征得设计同意后掺用粉煤灰替代部分水泥以降低水泥水化热温升。
许多结构是在浇筑完3~6个月,甚至在1~2年内出现裂缝。
地下室外墙混凝土收缩裂缝的综合控制

地下室外墙混凝土收缩裂缝的综合控制地下室外墙混凝土收缩裂缝的综合控制摘要:当前很多超长设计的钢筋混凝土地下室外墙普遍存在收缩裂缝,本文通过分析钢筋混凝土地下室外墙收缩裂缝出现的原因及造成的危害,进而提出避免出现该收缩裂缝的综合控制措施和治理裂缝的办法,以供同行参考。
关键词:钢筋混凝土地下室外墙;收缩裂缝;产生原因及危害;综合控制。
一、前言混凝土作为一种人造石材,自面世以来它就以具有整体性、耐久性、可塑性、抗压强高和施工简易性等特点而被广泛采用,并迅速风靡全球,在建筑材料中独占鳌头,在近现代世界建筑史上写下了光辉的篇章。
但是,混凝土也因它自身具有非匀质性、强度徐变性和抗拉力脆性等先天不足而使它的应用受到一定的限制。
正是由于它有这些缺陷也就不可避免的出现许多质量通病,如混凝土墙柱梁板就或多或少的产生收缩裂缝而使人们无限遗憾和耽心。
这些收缩裂缝也使设计师、建造师们伤透了脑筋,因此防治混凝土的收缩裂缝,特别是对地下室外墙混凝土收缩裂缝的综合控制是当前迫切的研究课题。
笔者从事工程监理总监工作多年。
曾参与多项高层建筑的工程监理,而这些工程大都有1~3 层地下室作为车库和设备用房,尤其是地下室外墙均为混凝土结构,长度一般在100 多延米以上,最长的达600 多延米,均为超长设计。
所以对这些超长的地下室外墙混凝土的收缩裂缝的防治就成为重要的质量控制目标之一,是我们工程监理最为关注的关键部位。
对此笔者深有感触和体会,在此谈谈个人看法,以供专家、同行参考。
二、地下室外墙混凝土收缩裂缝的危害《混凝土结构设计规范》( GB50010-2002)规定“对使用上要求不出现裂缝的构件,应进行混凝土拉应力验算,对使用上不允许出现裂缝的构件应进行裂缝宽度验算”。
“钢筋混凝土伸缩缝最大间距规定,挡土墙、地下室墙壁等类结构现浇式 (在室内或土中) 为30M”,“当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响”。
严格的说现在有些超长地下室外墙混凝土结构设计都未能完全达到规范的要求,有很多外墙都是按一般围护结构凭借设计经验来选用厚度和构造配筋的,既未按挡土墙的受力状态进行混凝土的拉应力验算,也未进行裂缝宽度验算。
混凝土浇筑施工中如何控制收缩裂缝

混凝土浇筑施工中如何控制收缩裂缝在建筑工程中,混凝土是一种广泛应用的材料,然而在混凝土浇筑施工过程中,收缩裂缝是一个常见且令人头疼的问题。
收缩裂缝不仅影响混凝土结构的外观质量,还可能削弱其承载能力和耐久性,给工程带来安全隐患。
因此,有效地控制收缩裂缝对于保证混凝土结构的质量至关重要。
一、收缩裂缝产生的原因要控制收缩裂缝,首先需要了解其产生的原因。
混凝土收缩裂缝主要源于以下几个方面:1、干燥收缩混凝土在硬化过程中,内部水分逐渐蒸发,导致体积缩小。
如果这种收缩受到约束,就会产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现裂缝。
2、化学收缩水泥在水化过程中,其化学反应会导致体积减小,这就是化学收缩。
虽然化学收缩本身引起的变形较小,但它与其他因素共同作用时,可能加剧裂缝的产生。
3、温度收缩混凝土在浇筑和硬化过程中,由于水泥水化放热,内部温度升高,随后在散热过程中温度下降,产生温度差。
这种温度变化会导致混凝土体积膨胀和收缩,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
4、约束条件混凝土在结构中受到基础、钢筋、相邻构件等的约束,无法自由收缩,从而产生约束应力,导致裂缝的出现。
5、混凝土配合比不合理水泥用量过大、水灰比过高、砂率不当等配合比问题,会影响混凝土的收缩性能,增加裂缝产生的可能性。
6、施工工艺不当例如,浇筑速度过快、振捣不密实、养护不到位等施工操作不当,都可能导致混凝土收缩裂缝的产生。
二、控制收缩裂缝的措施针对上述原因,可以采取以下措施来控制混凝土浇筑施工中的收缩裂缝:1、优化混凝土配合比(1)选择合适的水泥品种和强度等级。
一般来说,低热水泥和中低热水泥的水化热较低,有利于减少温度收缩。
(2)控制水泥用量。
在满足混凝土强度和工作性能的前提下,尽量减少水泥用量,以降低水化热和收缩。
(3)合理确定水灰比。
水灰比过大不仅会增加混凝土的收缩,还会降低其强度和耐久性。
应根据工程要求和原材料性能,选择合适的水灰比。
地下室墙板的干燥收缩裂缝控制施工工法(三篇)
地下室墙板的干燥收缩裂缝控制施工工法地下室墙板的干燥收缩裂缝是指在混凝土浇筑后,由于混凝土的干燥收缩引起的裂缝。
在地下室的建设过程中,由于环境条件的限制,混凝土的干燥时间比较长,而且混凝土中的水分会逐渐蒸发,导致体积收缩,从而引起裂缝的产生。
为了避免这些裂缝对地下室的结构安全和使用功能造成影响,需要采取一些控制措施。
下面介绍一些常用的控制裂缝的施工工法。
1. 设计合理的结构:在地下室墙板的设计过程中,应该考虑到混凝土的干燥收缩问题,避免设计出过大的板块,特别是局部集中厚度的板块。
可以合理设置板块的尺寸和形状,减少混凝土的收缩量,从而降低干燥收缩裂缝的产生。
2. 控制混凝土的水灰比:选择适当的水灰比,控制混凝土内部的含水量,能够降低混凝土的干燥收缩程度。
一般来说,水灰比越小,混凝土的强度越高,但是也容易导致干燥收缩裂缝的产生。
所以在实际施工中,需要根据具体情况确定合适的水灰比。
3. 添加外加剂:在混凝土中添加一定量的外加剂能够改善混凝土的性能,减少干燥收缩裂缝的产生。
常用的外加剂有膨胀剂、收缩剂等。
膨胀剂能够使混凝土内部产生微小的气泡,从而减小混凝土的干燥收缩程度;收缩剂能够减少混凝土内部的自由水含量,从而降低混凝土的收缩量。
4. 控制浇筑温度和湿度:混凝土浇筑后,应该采取措施控制浇筑温度和湿度,避免混凝土过早干燥引起的收缩裂缝。
可以使用喷水降温、覆盖保湿等方法来控制混凝土的温度和湿度。
5. 使用伸缩缝:在地下室墙板的施工中,可以设置伸缩缝,来分隔墙板,减少干燥收缩裂缝的传输和扩展。
伸缩缝通常设置在无应力区域,以满足混凝土的收缩和变形需求。
伸缩缝的宽度和间距应根据混凝土的干燥收缩性能计算确定。
6. 施工过程中的控制:在地下室墙板的施工过程中,应该加强对混凝土的养护,尽量减少水分的蒸发和过早干燥。
可以采用喷水养护、覆盖保湿材料等方法来保持混凝土的湿润状态,减少混凝土的收缩量,从而减少干燥收缩裂缝的产生。
浅谈地下室混凝土墙体出现裂缝的原因及措施
浅谈地下室混凝土墙体出现裂缝的原因及措施一、地下室混凝土墙体裂缝主要产生原因地下室墙体裂缝主要是由于混凝土墙体收缩、温度等原因引起的变形受到底板、梁、柱等的约束引起的。
1、混凝土干缩变形混凝土是由多种材料组成的非匀质材料,它具有“湿胀干缩”的特性。
混凝土在干燥环境中,毛细孔水分蒸发使毛细孔形成负压,随着水分的不断蒸发,负压逐渐增大产生收缩力,当收缩力受到限制时产生拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土就出现裂缝。
2、混凝土温度变形凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。
大量的水化热积聚在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这就形成内外的较大温差,较大的温差造成混凝土内部和外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。
在混凝土的施工中当温差变化较大或混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。
3、约束原因地下室墙体受到的约束有内部约束和外部约束。
内部约束主要有:混凝土墙内配筋对混凝土收缩变形的约束;墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束;墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束;长度大的混凝土墙,墙端与墙中收缩变形的相互约束。
外部约束主要是超静定结构的多余联系,如墙体以下的基础和底板,墙体顶上的楼板或梁,墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。
墙体混凝土收缩变形产生内应力,若受到的外約束很强,则墙体混凝土出现开裂,尤其是早期混凝土容易开裂,因为混凝土早期抗拉强度较低。
二、根据混凝土地下室墙出现收缩裂缝原因,只要措施得当,是可以避免或控制的。
具体控制措施为:(一)设计方面1、伸缩缝是为了防止混凝土结构因温度变化而必须设计的一种构造缝。
在没有充分依据时,不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。
同时还应注意满足《混凝土结构设计规范》(CBSOOIO-2002)第912条的要求:“位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构,可按照使用经验适当减小伸缩缝间距”。
地下室的裂缝问题及控制方法[工程类精品文档]
地下室的裂缝问题及控制方法[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】地下室的裂缝问题及控制方法?【解答】地下室外墙混凝土易出现收缩,受到结构本身和基坑边壁等的约束,产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝,地下室外墙裂缝宽度控制在0.2mm之内,其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。
工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算,地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算(违反GB50108-2001第4.1.6条),地下室外墙与底板连接构造不合理,建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010-2002第9.1.1条),后浇带的位置设置不当,外墙施工缝或后浇带详图未交代,室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等,导致违反设计规范,产生渗漏现象。
某工程地下室设计成一个大底盘,而该大底盘下的基础形式同时有天然地基、桩基、刚性桩复合地基(违反GB50011-2001第3.3.4条),此类基础即使设置后浇带也仅适合施工阶段。
地下室整体超长,应采取相应措施,防止裂缝开展,采取的主要措施:①补偿收缩混凝土,即在混凝土中渗入UEA.HEA等微膨胀剂。
以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。
②膨胀带,由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿,为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带,根据一些工程实践,一般超过60m设置膨胀加强带。
③后浇带,作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,较长久性变形缝已有很大的改进并广泛任用。
④提高钢筋混凝土的抗拉能力,混凝土应考虑增加抗变形钢筋,对于侧壁,增加水平温度筋,在混凝土面层起强化作用。
侧壁受底板和顶板的约束,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
浅谈地下室外墙产生收缩裂缝的预防措施
浅谈地下室外墙产生收缩裂缝的预防措施与处理方法王世孝摘要:地下室混凝土外墙产生收缩裂缝是工程通病,本文结合工程实例,简介混凝土外墙产生收缩裂缝的预防措施,以及砼外墙出现收缩裂缝后的处理方法。
关键词:地下室外墙、收缩裂缝、预防、处理由于地下室较好地解决了都市日益紧张的停车场和楼宇设备运作噪音的环境污染等问题,为此都市的高层建筑均设有一至二层、个别甚至达三层的地下室,地下室的设置为越来越多的开发商及设计人员所采用,但地下室结构施工中,由于地下室混凝土结构日趋大型化、复杂化等因素的影响,地下室外墙产生裂缝的情况愈来愈多,根据最近几年进行调查、统计,地下室混凝土外墙产生裂缝工程数量占85%以上,裂缝的存在一方面影响了建筑的美观和正常使用,另一方面使工程出现了安全隐患(因开裂而引起外墙内钢筋的锈蚀)。
一、地下室外墙产生收缩裂缝的原因分析根据地下室外墙裂缝的现状调查可知,在外墙开裂时结构并未开始承受外界荷载所引起的,同时在地下室结构施工时,几乎不存在什么沉降差问题,且沉降引起的开裂为45℃斜裂缝,可见此时外墙开裂非沉降差所产生的,在此间引起外墙开裂的因素是钢筋混凝土的收缩变形。
对于地下室钢筋砼外墙而言,凝缩变形、冷缩变形、碳化收缩变形及砼自生收缩变形同砼的干燥收缩变形对外墙收缩开裂的影响相比,是次要的因素,可不必考虑。
地下室钢筋砼外墙开裂主要是由于砼在干燥收缩时受到钢筋、边界等约束后拉裂而产生的。
砼在自由与限制两种不同的条件下,收缩与膨胀两种不同的变形产生不同的后果—“相向变形”与“背向变形”。
相向变形是使砼质点的间距缩小的变形,而背向变形则相反,因此,自由收缩是相向变形,而自由膨胀是背向变形,而限制条件下的收缩与膨胀都包含相向与背向两种变形。
如下图:1自由变形收缩:●→○○←●(相向变形)限制收缩:第1部分相向变形●→○○←●第2部分背向变形○←●●→○见上图,限制收缩可以从两部分变形来分析。
一部分是假定未受限制,质点间距从原长L1减小到L2,即自由收缩的全部变形-相向变形;另一部分是限制作用下质点间距从L2增长到L3,这部分是背向变形。
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浅谈地下室外墙砼收缩裂缝的综合控制
近年来,随着经济的发展,高层建筑在工程建设中占有的比例越来越大。
受设计基础埋深理论及使用功能要求的影响,高层建筑多配有不同规模的地下室结构,而且为了尽量利用地下空间,地下室单层面积往往较上部工程的单层面积更大。
地下室外墙多数设计为超长结构,这成为地下室外墙裂缝产生的一大诱因。
如何有效地对裂缝进行预防和控制,提高地下室的使用功能,多年来仍处于不断的探讨和摸索阶段。
1.地下室外墙产生裂缝的危害
地下室外墙裂缝破坏了结构的整体性、耐久性和防水性,影响建筑物的正常使用。
福州地区地下水位较高且地表水丰富,虽然在地下室周边回填时考虑了阻碍水压力的措施,但一般地下室外墙还是长期作用有一定的压力水。
在地下室外墙砼开裂情况下,外墙砼防水性能势必受到影响,压力水也随之渗透,从而影响正常使用。
更加危险的是,渗透将锈蚀钢筋,降低结构强度,从而缩短建筑物的使用寿命。
同时对这些裂缝的修补目前主要还是就缝补缝,难以达到满意的效果,费用也相当昂贵。
2.地下室外墙裂缝的成因分析
混凝土是由多种材料组成的非匀质材料,它具有较高的抗压强度,良好的耐久性及抗拉强度低,抗变形能力差,易开裂的特性。
墙体混凝土在浇捣结束趋向稳定的过程中,由于混凝土水化热释放所引起的温度变化以及混凝土泌水蒸发等作用,导致混凝土收缩变形。
地下室外墙裂缝主要是由于墙体混凝结构超长收缩变形较大,所产生的拉应力超过混凝土抗拉强度。
同时,在水平方向由于收缩变形受到了先行完成的地下室底板结构的约束,阻碍墙体结构的自由收缩而引起的。
地下室外墙长度越长,其收缩应力也越大,严重时会产生贯穿结构的有害裂缝。
其裂缝多数表现为竖向裂缝。
3.控制地下室外墙裂缝的基本思路
通过以上分析我们可以看出,控制裂缝的产生要从两个方面人手,一是减小混凝土产生的收缩应力,二是增加混凝士结构抵抗收缩应力的能力。
当两者能够有机地结合,在设计和施工两方面采取相应的技术措施,即可有效地降低裂缝产生的可能陛,甚至杜绝裂缝的产生。
4.控制地下室外墙裂缝的技术措施
在工程实践中通过以下几种具体技术措施的实施,可有效地控制地下外墙裂缝的产生。
4.1优化混凝土配合比
通过优化混凝土配合比,可以同时起到减小混凝土收缩以及增强混凝土本身抵抗收缩应力的能力。
在施工中,采取以下几个主要措施:
(1)选择低水化热的水泥品种,减少水化热的产生,减少混凝土收缩。
如矿渣水泥在这方面就具有一定的优势。
(2)在保证混凝土强度的前提下,采取减少水泥用量的方法以降低水化热。
大量的实验证明,水泥用量每增加10kg,水化热产生的温度也相应上升约1~1.2℃。
因此,控制水泥用量具有现实意义。
(3)选用适宜适量的微膨胀剂。
微膨胀剂可吸收部分水化热后发生的化学反应,在混凝土中产生自应力使结构处于受压状态,以补偿混凝土的收缩,从而避
免裂缝的产生,提高混凝土的抗渗和抗压能力。
效果较好的微膨胀剂有UEA、HEA、AEA等。
(4)商品混凝土受泵送技术的限制,通常采用粒径较小的粗骨料,水泥用量较多,坍落度较大。
这对混凝土抗裂极为不利,稍有疏忽即有可能产生裂缝。
这也是近年来结构出现较多裂缝的一个原因。
使用商品混凝土时,可考虑通过掺加缓凝减水剂来解决因水灰比较大而引起的水化热增加的问题。
如日常施工中常用的福建省建筑科研所研制的TW系列就是有效的外加剂。
它可以减少水泥用量、延迟水化热释放速度及降低和推迟放热峰值起到了理想的效果。
同时,选用优质粉煤灰外掺合料代替一定量的水泥,既可以起到保证混凝土和易性的作用,又可减少水泥用量。
4.2科学合理设置后浇带
科学合理设置后浇带是将超长结构化整为零的技术措施。
当地下室外墙超长时,其水平方向的应力相对较大。
若混凝土整体一次性浇筑,较易产生竖向的应力裂缝。
合理设置后浇带,可使部分应力得以释放,从而减少墙体的收缩变形。
它的出现对控制地下室外墙裂缝起到了突出的作用。
4.2.1设置后浇带的间距
在施工手册中,设置后浇带的参考间距为20m~30m。
设计时,留置后浇带的位置间距在设计上通常未考虑到控制地下室外墙裂缝的要求。
因此作为施工单位应根据工程具体情况(包括地下室外墙厚度、配筋率、冬夏季施工等)进行计算,求得最大整浇长度,并与设计部门交换意见,在结构允许的情况下尽量保证后浇带间距满足控制裂缝的要求。
根据裂缝出现的实践经验,混凝土在浇筑完后的3d~5d出现较为不利的应力状态,可按此阶段进行验算。
温差计算时,薄壁钢筋墙板的水化热温度在5℃~10℃之间(夏季较高,冬季较低),混凝土人模温度和以后的气温变化情况,可采取当地当时常年旬平均气温作为计算依据。
4.2.2后浇带的施工技术措施
后浇带留置带宽一般为800~1000mm,在留置49d后可以封闭。
封闭前,应将钢筋按设计要求连接好,将接头仔细凿毛,用钢丝刷除松浮杂质以水洗净,涂刷界面增强剂,再用强度提高一级并掺膨胀剂的混凝土将缝灌密实。
施工中,对后浇带的清理验收必须严格把关。
同时,根据地下室特点,后浇带尚应采取防水加强措施,在接头位置留设止水带。
4.3优化墙体水平钢筋配置
混凝土的极限拉伸值与配筋有关,合理的配筋可以提高混凝土的抗裂性。
在等强度的情况下,墙体水平方向采用较细的钢筋,可以增加钢筋根数减少钢筋间距,从而加大钢筋对混凝土应变的约束,控制裂缝产生。
建议设计部门在墙体水平配筋时,应对钢筋的配置加以控制。
在钢筋安装施工时,必须严格按照设计要求将保护层留设到位,避免由于保护层过大或过小,造成露筋或加剧混凝土裂缝的产生。
4.4严格控制混凝土施工
通过改善混凝土施工工艺,可以在一定程度上减少混凝土的收缩和提高其极限拉伸值。
主要可采取以下几点措施:(1)控制混凝土人模温度。
福州夏季尤其炎热,在气温接近40℃时,混凝土人模温度通常可达到60℃左右,加剧了水化热产生时的温度上升。
因此要在施工中采取相应措施来解决。
采用的技术措施有:
混凝土出料口采取遮阳措施;混凝土运输车停在树荫下或对车体进行浇水降温;混凝土输送管道用草袋包裹并浇水降温等。
(2)混凝土的浇筑采用分层分段法,通过分层振捣使混凝土水化热能尽快散失。
对浇筑后的混凝土进行二次振捣,增加混凝土的密实度,排除混凝土因泌水在粗骨料及水平钢筋下生成的水分和空隙,增强混凝土与钢筋的握裹力,可以提高混凝土抗压强度10%~20%,从而提高墙体抗裂能力。
(3)加强混凝土的养护。
混凝土的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必须的,其余的80%都要被蒸发,多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。
若能在混凝土强度稳定前饱水养护,保证这部分水不散失,则当强度达到后,水分蒸发所引起的收缩作用将大大减小。
因此,混凝土应在终凝2h后即开始浇水,养护期14d以上。
此外,还应推迟拆模时间,养护两周后再行拆模。
制作同条件养护试块,拆模时同条件试块强度必须满足设计强度要求的80%以上。
5.实践效果
通过对常规施工工艺和施工技术的优化,利用普通的材料,从结构、设计、结构构造等几个方面综合控制,地下室外墙裂缝得到有效的控制,而且无须增加大量工料投入,且施工方便,经济实用。