浅议地下室混凝土裂缝的综合控制

时间:2022-08-30 08:25:52

浅议地下室混凝土裂缝的综合控制

摘要:随着高层建筑越来越多,砼裂缝如何进行控制,从砼裂缝出现的原因分析,采取从设计方面,砼材料本身方面,施工方面、业主监理等责任主体方面来综合控制。 关键词:地下室;砼裂缝;综合控制

Abstract: With more and more high-rise buildings, how to control the concrete crack analysis of the reasons of the concrete crack, taken integrated control from the design, concrete material itself, the construction side, the owners and supervisory responsibility.

Key words: basement; concrete cracks; integrated control

中图分类号:TU94文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

中国经济的高速增长,带来了建筑业的蓬勃发展。为了解决城市用地有限和人口密集的矛盾,我国的高层建筑开始有了迅猛发展,同时我国的高层建筑已由大、中城市发展到小城市,在一些中西部地区的县级城市亦有不少的高层建筑。高层建筑主要特点就是工程规模较大,都有地下室,主体结构形式日益复杂,这类建筑的砼裂缝是一个普遍的质量通病问题。

一、混凝土裂缝出现的原因

就其内因来讲,导致混凝土裂缝的主要直接原因是由于混凝土收缩引起的。受约束的混凝土,当温度、混凝土收缩等因素所产生的拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,混凝土就被拉裂而产生裂缝。也有部分裂缝是由于不均匀沉降或早期施工荷载过大所导致。

就其外因来讲,混凝土裂缝产生的因素是多方面的,涉及设计、施工、材料、管理等等方面。在设计方面,有时注重承载力设计,忽略结构约束性质,往往配筋偏大,这样的设计往往导致结构刚性过大,在收缩变形下产生更大的内部应力,而在结构配筋方面相对偏弱,

反而不利于抗裂。

二、混凝土裂缝控制措施

(一)设计方面

1、合理设置后浇缝,这是设计上比较常用的一种措施,但施工上比较困难。近年来多采取其他措施,有条件地取消或减少后浇缝。己有专家经论证实践,提出“无缝设计”的观点,用“加强带”代替“后浇缝”,且获得了国家专利,并有大量工程取得了成功取消后浇缝的施工经验。

2、在地下室墙板设计时,适当增加水平钢筋的配筋率,配置直径较小、间距较密的水平筋,并宜将水平钢筋置于竖向钢筋之外; 宜在墙中部1/3墙高的范围,在附壁柱(或墙)和暗柱的柱墙交接部位增加细而密的水平构造筋,以控制竖向裂缝和45°方向裂缝;在结构的开口部位、截面尺寸变化部位和地下室入口部位应适量增加附加筋。总之,不过分加大主筋的配筋量,尽量发挥构造筋的防裂作用。

3、基础混凝土的强度等级宜在C20~C40之间选用,不要过多地提高混凝土设计强度等级。

4、关于“加强带”的设计与施工工艺

膨胀加强带(简称加强带或膨胀带)是“超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法”专利技术中提出的一个新概念,是为取消后浇带,实现超长结构连续施工,而人为采取的措施,是一个“假缝”,具有特定的含义。加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差(包括干缩)收缩应力集中的地方,所以,它可以取消后浇缝。加强带的间距可控制在40~60m。

对于底板和楼板可用“膨胀加强带”取代后浇缝,连续浇筑混凝土;对于边墙可用“后浇加强带”,间距30~40m分段浇筑墙体,等14d后再用膨胀混凝土混凝土回填。其应用范围不但在地下、水工结构,而且在上部楼面、墙体和屋面也可应用。

(二)混凝土方面

1、当大体积混凝土的强度等级为C20以上时,可与设计单位沟通并征得同意,尽量利用混凝土60天或90天的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程竣工验收的依据。这也是规范允许和提倡的。

2、优化混凝土配合比设计,在保证工程设计所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺要求的前提下,应遵循合理使用材料、减少水泥用量和降低混凝土绝热温升的原则。

(1)、水泥的选用:尽量选用低水化热、早期强度低、C3S含量低的水泥,控制水泥细度,以降低水泥本身的收缩变形。矿渣水泥因泌水性大,不宜用。

按《大体积混凝土施工规范》GB50496―2009要求,须对水泥的强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其他必要的性能指标进行检测。

(2)、保证混凝土施工性能和设计强度的前提下,尽量降低混凝土坍落度,减少水泥用量和用水量,控制砂率不宜过大。

(3)、采用高效减水剂:选择收缩率低 (≤100%)的高效缓凝泵送剂 (一般减水剂的收缩率在115~130%之间),还要注意外加剂的适应性,充分发挥外加剂的效果。有关这些应根据工程所用水泥经试验确定。

(4)、适量掺加混合材,以降低水化热,并提高混凝土的施工性能。

(5)、适当使用引气剂,对提高混凝土韧性、减少混凝土开裂有一定效果。并且可以明显提高混凝土的耐久性。

3、掺用低碱型膨胀剂:膨胀剂的主要作用是在水泥水化过程中,形成大量的膨胀结晶体钙矾石,起到填充、堵塞混凝土毛细孔的作用;同时产生微量膨胀,可以部分或全部补偿混凝土的收缩,避免或减少混凝土裂缝的产生。需要强调的是:掺用膨胀剂的混凝土一定要加强养护,否则可能还会带来副作用。

4、掺加改性聚丙烯纤维:近年来,有一种改性聚丙烯纤维对防止混凝土开裂有一定效果。混凝土掺入纤维可明显减少或消除早期收缩所产生的微裂缝,改善抗裂性,提高抗冲击力,增强韧性与延展性。由于裂缝的减少和消除,则可提高混凝土的抗渗性、抗冻性、增加建

筑物的使用寿命。

5、严格控制骨料的含泥量:砂石的含泥量对混凝土的开裂影响很大,一定要严格控制。石子的级配及颗粒形状,对节约水泥和改善混凝土和易性有很大关系,因此;石子具有良好的级配及颗粒形状,对于减少混凝土裂缝也有积极的作用。

6、降低混凝土的搅拌温度和浇筑温度:如采取遮阳措施,严禁使用热水泥 (应≤60℃),使用温度较低的井水或冰水搅拌混凝土等等。

(三)施工方面

1、加强养护,充分养护。混凝土强度的增长是一个复杂的、长时间的化学反应过程的结果,因此必须对混凝土加强养护,使其能够充分进行化学反应,才能得到高质量的硬化混凝土。

2、控制混凝土养护温度,降低混凝土的内外温差,采取“外保内降”的原则。由于导致混凝土温度裂缝的主要原因是内外温差过大,不是温度高低,所以要控制混凝土内外温差<25℃(一般情况下混凝土的1~3天放热量最大,3~5天温度最高)。

关于混凝土内部温度的降低措施,目前不多,大多在混凝土内部预埋水管降温,水管直径以25mm左右为宜,水管间距以1.5m~3m为宜,水管采用一般的铁质水煤气管即可。

关于混凝土表面保温措施,方法较多,可以采取覆盖塑料薄膜、草袋、毡布、甚至棉被等材料进行;另外还可采取在混凝土表面蓄水保温的方式。

3、控制混凝土浇筑速度应快慢应适度。混凝土浇筑太快时,侧压力使模板产生变形由于沉降而发生开裂,因此,混凝土浇筑时要按预定计划进行。因为混凝土的收缩最早的就是塑性沉缩,控制浇筑速度,是让混凝土尽量完成早期的沉缩再浇筑上层混凝土。尽量采取二

次摸压,二次振捣工艺。为了消除塑性沉缩,可在混凝土浇筑后一小时左右再进行振捣,其用意是待混凝土沉缩-阶段后,再振捣可使混凝土更密实,并消除早期塑性裂缝。

4、模板支撑须坚固,不得有沉降产生;模板不得漏浆、变形甚至胀模等。

5、不随意加大混凝土坍落度,在满足施工浇捣的情况下尽量降低混凝土坍落度。严禁在混凝土中随意加水。

6、混凝土的浇筑可采取全面分层连续浇筑或斜面分层连续浇筑。对于面积不大的底板,可采用全面分层的方法;对于面积较大的底板,可采用斜面分层的方法。每-区域做到“斜面分层、薄层浇捣、自然流淌;循序推进、一次到顶、连续浇捣”。每层的厚度不得大于振动棒的作用深度。要控制层间的间隔时间不大于混凝土的初凝时间为准,不得形成“冷缝”。

7、选择技术水平高、训练有素和责任心强的施工队伍。混凝土的质量好坏,很大程度上往往最后决定于是否有一个高素质的施工队伍,这关系到许多施工措施能否真正落到实处的问题。曾有业内名人戏称:“混凝土的质量往往掌握在那些拿锄头的人手中”。虽是戏言,

应该说反映了一些现实现象。

三、结束语 '

综上所述,混凝土的裂缝控制,是有关各方面部要参与的问题,如果仅仅依靠哪一个方面,是不能有效解决问题的。因此,控制裂缝应该是各方面共同的责任。

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