关键词:施工管理;地下室;混凝土;裂缝防治
随着房地产的兴起,相应的高层建筑也越来越多,与此同时,作为地下停车库的高层地下室也越来越普遍。而地下室混凝土墙体出现裂缝已成为一种常见现象。如何有效的控制地下室混凝土裂缝的出现,对于保证结构的安全及使用功能显得尤为重要。某高层建筑是一个高档的办公写字楼,其主楼20层,地下二层,地下室埋深约10.5米,局部最深处约12米,地下室建筑面积约为5250平方米,地下室外墙混凝土裂缝控制也是质量控制中的一个重要内容。
1裂缝成因
首先,我们通过理论并结合以往的实践经验,寻找地下室混凝土产生裂缝的原因:(1)混凝土因其材料自身的特性,在凝结过程中由于水泥水化热的积累和传递,有一个明显的升温、降温过程导致混凝土产生变形及自身在强度发展过程中因干燥、碳化产生的收缩变形,而变形受结构内部或外部约束的应力超过混凝土的抗拉强度,则产生裂缝;(2)大底板对墙板的约束,高层建筑的大体积厚板筏式基础在墙体混凝土浇筑前已完成早期的强度增长,开始收缩,对墙板的早期强度增长时结构微膨胀状态下产生的约束;(3)采用的商品混凝土,因考虑其运输、泵送过程中塌落度的损失,在预制搅拌过程中势必增加用水量,从而导致变形收缩的增加;(4)地下室墙板因展开面积大、体积大、工期制约、周转材料限制等原因,形成养护上的难度增大,使地下室墙体暴露时间延长,这些都给控制混凝土开裂带来困难;(5)其他如外荷载作用下产生的裂缝。
2技术改进措施
为克服技术难题、减少地下室混凝土裂缝,我们多次召开技术专题会议,在设计、施工、管理等多方面实施了新的措施:(1)设计方面,我们通过和设计单位及材料试验室的研讨,针对混凝土材料在凝结及强度发展过程中产生徐变的原因,采用以下方法进行控制:①尽量降低混凝土现浇结构的强度等级,降低混凝土水泥用量;②控制地下室外墙钢筋的间距,在符合设计要求且同时满足经济指标的前提下,将水平钢筋的间距控制在120至200mm,使结构本身产生一定的抗裂性能;③在容易产生裂缝的高低标号混凝土交接处,增加一定数量的抗裂钢筋,对重点部位进行加强。同时,在相应的交接处设置凹条,有针对性的将易产生裂缝的地方控制在凹条范围内,便于集中处理。④在结构设计中通过设置后浇带,减少地下室单片长墙长度,将整个地下室分为两段,每段长度约45米以内。同时根据地下室墙板的具体情况进一步应力释放带,以释放混凝土的拉应力,减少单片墙上裂缝的产生。(2)混凝土配比控制。LT国际中心大厦主楼地下室因结构复杂,多采用C40的高强混凝土,混凝土的强度越高,其收缩也就越大,我们通过和商品混凝土供应单位多次研讨,并实地考察了相关工程项目后,在混凝土配比以及外加剂进行调整,保证混凝土的质量:①选用5~25mm连续级配石料,严格控制砂、石的含泥量及含水量,并在混凝土中掺入一定量的磨细粉煤灰,既改善了混凝土的粘塑性、保证了材料的可泵送性,同时又取代部分水泥,降低水化热;②掺加适量高效减水剂,控制混凝土的含水量,同时保证混凝土的塌落度及可泵送性,以减少混凝土因大量水分流失后产生的收缩;③聚丙烯纤维能赋予混凝土具有一定的韧性,改善混凝土的抗拉性能,对减少和控制混凝土裂缝的作用很大,在国内和国际上应用广泛;同样的,UEA是硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙等无机化合物共同粉磨而成的微膨胀剂,使混凝土在凝结和强度增长过程中适度膨胀,提高混凝土早期抗拉强度,推迟混凝土收缩产生的过程,从而防止和大大减少收缩裂缝的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们在根据以往工程经验的基础上,结合本工程实际情况,在混凝土中分别掺加UEA微膨胀剂和聚丙烯纤维,提高混凝土的抗裂性能。
通过实践,我们发现混凝土中加掺抗裂防渗料的效果较未掺加抗裂防渗料的要好,在地下室结构混凝土中均掺加聚丙烯纤维或UEA,但合理掌握和控制每种外掺剂的含量,以求经济效益和工程质量的平衡。
3加强工艺管理
我们认为,控制混凝土裂缝,除了在混凝土原材料及配比等因素,其施工工艺的改进和施工过程控制、混凝土后期的养护、拆模等环节,也是控制和减少裂缝产生和发展的重要手段,为此,我们在这些方面,加强了管理和监控:(1)严把混凝土关,控制浇捣流程对送至现场的商品混凝土,需检测塌落度指标,不合格的坚决退回,施工现场则合理安排混凝土的浇捣流向和操作班组,使人、机、料的配合达到最佳状态。
混凝土的下料、振捣、抹平、压光等工艺环节均由专人监督控制,按照规范、设计要求以及施工组织设计的安排,对各工序进行定人、定岗、定量(实物量、质量考核指标)管理和考核,并予以一定的经济奖罚;(2)严控混凝土养护规定、强制拆模时间众所周知,防止地下室墙体混凝土开裂最经济、最直观也最为有效的方法就是加强养护。在工程施工中,我们定下了地下室外墙板模板必须在浇捣混凝土以后7天才能拆模的制度,这样做目的是使两侧模板在养护期内始终夹紧模板,利用模板、螺栓紧固力及混凝土表面产生的张力以抵消一部分收缩应力从而减少混凝土表面裂缝的出现,同时还应根据气候条件及结构特征,派专人进行保湿、保温养护,保证混凝土的质量。此外规定在模板拆除前,必须由监理、总包在对混凝土的养护,根据混凝土同条件试块报告等做作评估的情况下,在联合签发“拆模令”后方可进行拆模。通过LT国际中心大厦各期工程实践,我们总结出要减少和控制地下室结构混凝土裂缝的产生,就要合理掌握“抗”和“放”的原则,做到“抗放兼施、以放为主”,达到减少和控制裂缝的产生和发展。
“抗”就是:(1)减小钢筋直径加密钢筋间距;(2)掺加UEA或聚丙烯纤维等抗裂材料;(3)降低水泥用量、控制砂率;(4)在保证塌落度及可泵送性的基础上减少用水量;(5)延长拆模时间、加强养护。而“放”则表现为:(1)合理设置后浇带,控制单片墙的长度;(2)在设计、规范规定后浇带的基础上,结合建筑物的条件,适当设置应力释放带。
此外,合理安排施工进度安排,尽量缩短大底板混凝土与墙板混凝土浇筑之间的时间;抓紧基础回填土,减少地下室墙板暴露时间等也会对减少和控制混凝土裂缝的发生产生积极的作用,在今后的工程建设管理中一定要引起重视。
4结语
通过上述裂缝防治的措施在结合LT国际中心大厦项目的特点进行分析及实践,对地下室混凝土裂缝的防治得到了有效的控制,同时也总结出了一些具体的质量管理措施和管理办法,在今后的类似工程中得以借鉴。但是混凝土结构产生裂缝的原因很多,还需要继续调查及研究,对于不同的裂缝还是需要有不同的解决措施,这样才能更好的解决相关的问题,从而保证地下室混凝土结构的质量,满足设计的要求。
参考文献
[1]姚谨英.建筑施工技术[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2]赵娟.钢筋混凝土地下室外墙施工阶段的裂缝分析与控制[D].长安大学,2010.
[3]袁景文.地下室外墙混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].建筑与发展,2010.
论文作者:程颖博,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 地下室论文; 结构论文; 应力论文; 强度论文; 措施论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;