地下室混凝土墙裂缝的产生及防治措施

时间:2022-09-08 07:27:23

地下室混凝土墙裂缝的产生及防治措施

【摘 要】在建筑工程中引起地下室施工出现混凝土裂缝因素较多,施工中产生裂缝是不可避免的,我们在施工的过程中,不断观察分析,总结经验,在施工时采取相应的预防措施,从设计,材料先择,施工,养护等方面进行控制,减少地下室施工引起的裂缝,提高施工技术,确保工程质量。

【关键词】地下室;混凝土墙;裂缝;措施

前言

近年来城市建设规模不断扩大,城市空间的有限,地下室在城市建筑中得到广泛应用。随着新建房屋建筑工程建筑人防相关规定的出台, 地下工程结构墙体设计多为剪力墙,施工完成以后会发现:地下室外墙混凝土裂缝几乎遍及每一个工程。在地下室施工过程中,经常出现结构产生裂缝。混凝土产生裂缝会降低混凝土的抗渗性,而裂缝渗水容易造成钢筋腐蚀,影响结构的承载能力和使用寿命。所以分析和研究地下室施工引起裂缝的原因和预防措施,防治地下室混凝土施工产生的裂缝非常重要。

1、地下室墙体裂缝产生的部位和主要特征

一般现浇混凝土结构出现裂缝的种类为收缩裂缝、温度裂缝、沉陷裂缝。地下室外墙裂缝的主要位置和特征如下:

(1)在地下室层高为2.5m~3.5m外墙结构中,混凝土剪力墙与柱子交接处,距离柱体0.5m~1.0m处存在上下贯通裂缝,且裂缝宽度约为0.2mm,深度约为1mm,而远离柱子的中间墙体,裂缝间隔1.2m~1.6m,但上下贯通较少,且裂缝宽度小于0.2mm,两端宽度越来越小,没有延伸上下板边就消失了。

(2)地下室层高3.5m~6.0m的结构外墙中,混凝土剪力墙与柱子交接处,距离柱体2.0m~2.5m处存在贯通层高的裂缝,且裂缝宽度约为0.2mm,深度约为1mm,而远离柱子的中间墙体裂缝间隔2.8m~3.2m。

(3)地下室外墙中,两柱中间位置存在一条上下贯通,且宽度约为0.2mm~0.3mm的裂缝。

(4)在设置后浇带处和外墙转角处一般裂缝较少。

(5)随着施工的进展,裂缝的数量增多及宽度的发展同混凝土暴露在大气中的时间长度有关。

(6)地下室土方回填后,只有少量的裂缝会渗漏水,一般水量不大。

2、地下室墙体裂缝产生的原因

(1)设计原因

《混凝土结构设计规范》(GB50010- 2002)规定现浇钢筋混凝土墙体伸缩缝的最大间距20(露天)~30(室内或土中),但在实际的设计中,远远超过规定数值。伸缩缝间距过大,但地下室墙体的水平钢筋仍按构造钢筋配置,这是地下室墙体较易开裂的原因。

(2)材料原因

混凝土骨料原材料质量不良,配合比不当、HEA微膨胀剂的掺加量的比例不满足设计要求、泵送混凝土的塌落度控制差或水泥用量过多,施工过程中任意加水等。

(3)地下室墙体暴露时间

土是混凝土最佳的养护介质,地下室外墙拆模后及时回填是控制混凝土早期、中期开裂的有利因素。但目前由于地下室施工需做外防水层或其他一些原因,常常拆模后长时间暴露于大气中,这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。伸缩缝的设置是按照埋入土中或室内设计。但长时间暴露在大气中是导致产生裂缝的主要原因。

3、结合工程实例分析墙体裂缝的防治措施

3.1工程概况

某建筑工程地下一层层高6m(局部夹层2.9m)。地下室外墙厚度400mm和350mm两种,原配筋采用双向两层配置:竖向钢筋为Ф14@150,水平钢筋为Ф18@150、Ф16@150、Ф14@150三种。地下室顶板和外墙施工于2010年1月底完毕,经过春节假期,2月底开工,拆模发现外墙存在大量的裂缝,间距2m~3m存在一条,且在外墙柱子附近和两柱间中心位置裂缝较为突出,长度延伸上下楼板,裂缝宽度多为小于0.2mm。

3.2预防措施

3.2.1优化设计

(1)以”代换”外墙钢筋配置抵抗混凝土裂缝根据施工经验,水平钢筋间距为150mm的混凝土墙体极易产生竖向裂缝,在两个构件配筋率相同的情况下,采用小直径、小间距钢筋配置可提高钢筋混凝土外墙的极限抗拉变形能力。经过分析建议水平钢筋采用小直径、小间距的配筋方式,钢筋间距100mm为宜,经设计统一按等截面原则代换将Ф18@150改为Ф16@100,Ф14@150改为Ф12@100,如果钢筋已经绑扎的令附加筋为Ф10@150。

(2)增加膨胀加强带

混凝土墙体裂缝与墙体长度有关,长度越长受温度干缩变形影响越大,产生的可能性就越多,建议每20m~30m设置一条后浇带。经设计同意增加3条膨胀加强带,确保每20m~30m设置一条膨胀加强带。

(3)增强混凝土的抗裂性能

地下室发现外墙存在裂缝后,在地下室混凝土配料过程中,将地下室内外均采用HEA混凝土膨胀剂,地下室外墙添加聚丙烯纤维丝50KG/m3。

3.2.3合理选材

(1)水泥:应选用低热或中热的品种,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。

(2)砂石:砂子应选用中砂或粗砂,含泥量不大于2%。石子应优化级配设计,宜用粒径较大的连续级配,含泥量不大于1%的碎石和卵石。

(3)混凝土中掺减水剂,以减少混凝土的用水量。

3.2.3组织合理施工和养护

发现裂缝时,地下室已经浇筑完毕,水平施工缝设在地下室楼板上30cm处,采用止水钢板进行水平施工缝防水,地下室外墙和地下室顶板一次浇筑;垂直施工缝以后浇带为分界。混凝土的密实度对混凝土的抗裂有重要的影响,在以后的浇筑过程中采用两次振捣技术,当混凝土浇筑后即将凝固时,在适当的时间内给予在振捣,增加混凝土的密实度,减少内部为微裂缝,同时提高混凝土的强度,提高混凝土的抗裂核抗渗性能,两次振捣时间间隔为2小时。在墙体浇捣完后12h内,松开墙体模板的对拉螺杆,在墙体模板上口不停的浇水,采用带膜养护,由于早期水泥水化热使混凝土内部温度很高,如过早的拆模,混凝土表面温度较低,形成很陡的温度梯度,产生很大的拉应力,而早期的强度低,极限拉伸小的混凝土处于不利的温度条件下,就极易形成裂缝。模板拆除后,进行覆盖草包,麻袋保湿养护,取得了良好的控制裂缝效果。

4、墙体裂缝治理措施

4.1裂缝修补材料选择

针对裂缝的宽度、深度和裂缝修补材料特性的比较分析,因聚氨酯对混凝土结构体的渗漏水有立即止漏效果。具有亲水性好,固结时间短,单液注浆,施工简便,膨胀性大,韧性佳,无收缩,与基材黏着力强,且对水质的适应较强的特点,本工程采取自动低压灌聚氨酯技术修复处理。

4.2修补工艺

(1)对于潮湿基层,先清洗积水;对于干燥基层,清理表面灰尘,仔细寻找裂缝,用色笔或粉笔沿裂缝做好记号。

(2)按混凝土结构厚度,距离裂缝约50mm~150mm,沿裂缝方向两侧交叉钻孔,孔径采用14mm,孔距30mm~50mm孔与裂缝断面应成45°~70°交叉。

4.3裂缝修补

(1)灌注浆液应从结构立面由下往上,当浆液从裂缝处冒出应立即停止,依次向前进行。在灌注过程中,如果浆液已灌满相邻针头相关位置,可跳开不注,如注浆后发现裂缝延伸,或有裂缝与其交叉,应在该位置补孔,重新注浆。

(2)为使裂缝完全灌满浆液,应在浆液凝固前进行二次注浆。

4.4裂缝修补检测

对已修补完成的裂缝,用钻孔机进行取芯检测。检测检查应该是混凝土表面光滑、密实,浆全部灌满裂缝,并对芯进行砼抗压强度试验,达到原设计值为合格。

5、结语

鉴于地下室墙体因其结构薄而长的特点,易受外界条件的影响而出现裂缝。但其又位于地下不利环境,给裂缝的补救带来较大的难度,增加了维护成本。因此,要根据裂缝的主要特征和部位进行分析裂缝产生的原因及裂缝的防治措施,以“预防为主,防治结合”的原则从优化设计、材料的选用和合理施工及补救等措施,从而减少地下室裂缝产生的几率。

参考文献:

[1]孙骏.地下室混凝土施工技术及预防裂缝探析[J].科技风,2010.

[2]孙叔崇.超长地下室板裂缝控制设计及施工技术的探讨[J].福建建设科技,2010.

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