(广州城建职业学院,广东广州510000)
项目来源:广东省品牌专业建设资助项目(2016gzpp016)。
摘要:混凝土有非匀质性、强度徐变性和抗拉力脆性等缺陷使其应用也会遇到某些限制。正是由于混凝土的这些缺陷造成了结构裂缝。特别是地下室剪力墙的裂缝问题应该更加得到重视和关注。地下室承担了所有的重量,而剪力墙出现裂缝则会造成渗漏现象,如果不能及时的控制,裂缝继续扩展延伸就会影响地下室结构的功能造成不良后果。
关键词:地下室;裂缝;成因;措施
1、地下室混凝土裂缝的类型
1.1按引用裂缝产生的原因划分
1.1.1由外荷载引起的裂缝,包括按照常规计算的主要应力引起的“荷载裂缝”,以及由结构次应力引起的“荷载次应力裂缝”,二者通称为结构性裂缝、受力裂缝。
1.1.2由荷载即变形变化引起的裂缝,包括温度、湿度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝,也称为非结构性裂缝。
上述两类裂缝的区别是:前者从外荷载的作用、结构与内力的形成,直至裂缝的出现与扩展,似乎都在同一时间瞬时发生并一次完成,是个“一次”过程。而变形荷载的作用,从环境的变化,变形的产生,到约束应力的形成,裂缝的出现与扩展等都不是在同一时间瞬时完成的,它有一个“时间过程”,称之为“传递过程”,是一个多次产生和发展的过程。
1.2按产生的时间可分为
硬化前裂缝、硬化过程裂缝和完全硬化后裂缝。
2、地下室连续墙裂缝成因
混凝土材料是一种非匀质非连续的弹塑性材料,混凝土材料的裂缝是混凝土凝固成形后内部的初始缺陷、微裂缝,由于应力的作用使之扩展引起的。引起混凝土自身变形的主要因素有:温度变化和混凝土凝固过程中由于体积变化而产生的收缩。混凝土施工一般均采用混凝土泵送技术,因混凝土需达到泵送要求,其坍落度一般要求在14cm左右,其同一强度的混凝土相对于传统的半干硬性混凝土水泥掺量多,碎石粒小,水掺量多,这三大原因使混凝土产生裂缝的可能性大得多。地下室裂缝产生的原因还在于:
2.1钢筋保护层大
因地下室特殊环境的要求,其外围连续墙钢筋外围保护层要求大,一般为50mm左右,较厚的保护层使该部位混凝土收缩时不能获得钢筋的约束,形成裂缝,并可能进一步发展。
2.2墙体伸缩缝过长
钢筋混凝土的设计相关规定中明确指出,建造地下室时钢筋混凝土与墙体之间的伸缩缝至少要有30米长,但在实际施工当中,往往会忽视伸缩缝的要求,容易使墙体出现渗透的情况,甚少有工程能够严格按照规定中的要求进行施工,大多都是超过标准,从而使得钢筋混凝土与墙体的伸缩缝过长。混凝土在凝固过程中发生其长度、宽度、厚度出现收缩率接近0.1%,而长度收缩的量则是最大,且墙体越大,混凝土使用的越多,收缩的量越大,收缩的量越大对墙体产生的压力也更大,从而造成形体裂缝。。
3、裂缝的预防措施
在钢筋混泥土进行施工时,需要按照相关的施工组织设计以及相关的技术方案进行质量控制措施。当前,在施工中的各项工程程序以及各个环节中应当配置出技能较高的熟练人员,然后按照相关的计划以及工作要去进行严格的施工。
3.1设计方面
3.1.1按混凝土最大浇筑长度的要求,增设后浇带。
3.1.2提高混凝土的抗拉强度:如在混凝土中掺入适量纤维,提高混凝土自身的抗拉强度。
3.2施工方面
3.2.1原材料的控制:水泥宜选用强度较高(可减少水泥用量)、水化热较低的水泥,有利于防裂。砂、石骨料应选用中、粗砂,保证石子级配良好,且砂含泥量严格控制在3%以内。严格控制外加剂的品种及用量,外加剂选用减水率较高的高效减水剂以及性能优越的膨胀剂(泵送混凝土还应掺入缓凝剂),最好选用复合型外加剂,满足多种性能要求,又方便施工。
3.2.2优化配合比设计,调整混凝土各组分,改善混凝土性能:严格控制水灰比,控制在0.5以下,水灰比的降低,将会提高混凝土的弹性模量;在保证混凝土质量的前提下,尽量降低水泥、砂含量,提高石子用量;采用补偿收缩混凝土,在混凝土中掺入适量的膨胀剂,使混凝土产生微量膨胀来补偿其产生的收缩;控制混凝土坍落度在120~140mm之间。对于在施工前,应当采用预拌混凝土,并按照一定的规定进行拌制。然后,对于不同的品质以及不同种类的混凝土,其一般情况下需要在同一厂家进行选择。最后,在施工单位需要制定混泥土制备时,应当按照一定的配合比进行适配拌制。严格按照相关的配合比以及提供高质量的混凝土的拌料。此外还需要加强混凝土振捣,并且保证进行混凝土振捣是应当采用分层振捣,这样就可以保证其里面的水分进行有效的排除,从而消除内部孔隙,保证其高密度以及高强度。
3.2.3重视配筋对裂缝控制的作用:根据地下室剪力墙裂缝多呈竖向裂缝的特点,将外墙水平钢筋进行优化,采用小直径、间密距的钢筋排布方法对钢筋进行等强度代换,有利于剪力墙抗裂性能的提高。而竖向钢筋按此方法进行等强度代换亦可提高混凝土的横向抗裂性能。通常工程施工中把水平钢筋放在竖向钢筋的内侧,造成水平钢筋到混凝土表面的厚度超过50mm,过厚的混凝土保护层易使混凝土产生竖向裂缝,因此可将水平钢筋放在竖向钢筋的外侧,减少竖向裂缝的产生。素混凝土厚度超厚时,可适当增设温度钢筋,能有效地提高混凝土的抗裂性能。
3.2.4加强施工过程的质量控制:根据施工时的气温,控制混凝土施工的入模温度,减少混凝土的水化热温升,特别是夏季炎热天气下需要采取措施降温;对于混凝土的分层浇筑来说,其主要原因就是水化热的良好的散发,混凝土浇筑后以及对模板进行拆除后,墙柱的两侧必须要进行两层草袋的覆盖,这样就可以保证其表面和内部的温度差保持在25℃以下,这样就可以避免混凝土的墙内外的温差过大的现象,不会导致收缩不均匀,其产生的微量膨胀应力能抵消混凝土中的收缩应力。分层浇筑混凝土,分层高度不超过500mm。当混凝土(特别是预拌混凝土,其早期水化快、水化热发展快、拌合物保水性强、泌水小)振捣密实后,应尽早覆盖养护、及时浇水;缩短浇水养护间隔时间、适当延长养护时间,这样既可减少内外部的温差,又可保证早期湿养护和后期养护的最佳效果。针对昼夜温差大,可采取在内外模板外覆盖草帘的措施、配备碘钨灯以备温差较大或寒流来临时夜间使用,加强保温与保湿。适当延长剪力墙混凝土的拆模时间,拆模时内、外模应协调一致,保证墙板内外侧变形一致。拆模时不马上移走模板,让模板拆开一条缝隙再浇水养护一段时间,从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。
结论
总而言之,地下室连续墙裂缝大多是在混凝土施工中产生的,大的裂缝会成为地下室的安全隐患,因此需要进行及时的处理,更要在施工过程中做好预防工作。考虑到地下室的特殊性,施工单位应加强对混凝土性能等的了解,利用混凝土的性能研究出加固地下室结构的有效方法,以保证整体建筑物的稳定性,此对维护高层建筑的使用性能发挥了重要作用。这也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨,以保证整体工程质量安全。
参考文献
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