地下室混凝土外墙裂缝的探讨与分析论文_叶实华

地下室混凝土外墙裂缝的探讨与分析论文_叶实华

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摘要:为满足停车、人防、设备用房的需求,建筑工程多设置地下室。如今很多地下室面积大、墙体长,长达200-300m的地下室比比皆是。已远超出了混凝土规范要求的伸缩缝最大间距,外墙长度越长,越易产生裂缝。地下室外墙上的裂缝,影响地下室的安全使用和美观,降低了结构的强度和耐久性,有的造成了外墙渗漏。地下室外墙裂缝是工程建设相关方都关注的问题。笔者就一些地下室外墙的常见裂缝的进行探讨分析,并提出了与之相关的防治措施。

关键词:地下室外墙;裂缝;产生原因;防治措施

1 混凝土结构裂缝概述

建筑工程上的裂缝会影响建筑外观、正常使用和耐久性。从工程实际现象中分析可知,建筑物的裂缝可分为两种:一种是建筑物结构上的裂缝,另一种是建筑面层上的裂缝。本文主要讨论建筑物结构上的裂缝,而建筑结构上的裂缝又分为三种:荷载因素产生的裂缝、沉降产生的裂缝、温度及收缩裂缝。从实际工程中已出现的裂缝情况看,荷载裂缝较少,沉降和温度裂缝发生较多,其中,温度及收缩裂缝最多。

据统计,地下室外墙出现最多的裂缝是温度及及收缩裂缝。温度裂缝大多受到气温变化、周围环境高温和水化热等方面的影响。冷热变化使结构发生收缩或膨胀,产生温度应力。当温度应力超过混凝土抗拉强度时,会产生温度裂缝。收缩是混凝土本身固有的特性之一,混凝土浇筑后,在硬化过程中和硬化后一段时间内,混凝土的体积将发生收缩变化。随着时间的增加,一年的收缩量可达0.3-0.6mm/m。因此在混凝土的表面和内部产生收缩裂缝。

2 地下室外墙裂缝产生原因

大面积超长地下室越来越多,地下室外墙越长,温度及收缩影响越大,越容易产生裂缝。特别是有些地下室结构设计不设伸缩缝或后浇带,要求施工一次整体浇筑。地下室外墙常见裂缝一般都是竖向裂缝,并间隔一定的距离分布,有的几乎等间距出现。收缩性裂缝多在墙体表面出现,深度在保护层厚度范围内。温度裂缝则超出了墙体混凝土保护层厚度范围,有的是贯穿性裂缝。

结合实际工程,地下室外墙裂缝产生的原因主要有以下几点:(1).材料选择方面的原因:水泥品种和配合比选择不当,水泥水化热过高,温差过大,产生温度和收缩裂缝。地下室结构设计时外墙混凝土的强度等级过高。混凝土强度等级越高,水泥用量越大,易产生裂缝,地下室混凝土的强度等级建议不宜超过C35。外墙的水平钢筋直径设计较粗,间距较大,不能有效分散混凝土的收缩应力。

(2).施工养护方面的原因:施工浇筑混凝土时,遇到高温暴晒、降雨等天气影响,使混凝土的收缩加大。拆模过早,使墙体内部与表面产生较大温差,引起收缩变形。外墙拆模后,养护不当,水分蒸发快,白天升温,夜间降温,混凝土在温差、干湿交替变化作用下,混凝土内部产生附加应力,超过混凝土抗拉强度,产生裂缝。

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(3).其他方面的原因:比如地下墙体受大面积的地下室底板和楼面的约束,限制外墙体的微变形。墙体与底板和楼面结构之间均存在收缩差,约束作用使地下室墙体产生裂缝。

3 地下室外墙裂缝防治措施

3.1设计方面可采取的措施

地下室结构设计时,混凝土的强度等级不宜过高,不宜超过C35,混凝土强度等级越高,越易产生裂缝。合理配置外墙水平钢筋,地下室外墙的裂缝多是竖向裂缝,合理利用墙体水平钢筋,分散混凝土温差收缩应力防止裂缝。墙体配筋时,尽量遵循小而密的原则,对控制裂缝有利。

对超长地下室,可合理设置后浇带或加强带,后浇带可在混凝土早期短时期释放约束力,混凝土收缩需要相当长时间才能完成,一般在45天后收缩大约可以完成60%,能有效地限制收缩裂缝。一般每隔30-40m设置贯通顶板、底板及墙体的后浇带。若要实现混凝土连续浇筑无缝施工,可设置补偿收缩的混凝土加强带。

3.2施工方面可采取的措施

施工选料时,选用低收缩、密实的混凝土,减少混凝土在低强度时的收缩应力。选用低水化热水泥,水泥水化过程中产生大量的热量,使混凝土内部温度升高,因此降低水泥水化热很有必要。

合理选择混凝土浇筑时间,避开高温、大风、降雨等不利时间段浇筑混凝土。控制混凝土入模温度,夏季降低入模温度,冬季适当提高入模温度,以减少混凝土与外界温差过大的收缩及温度变形。做好墙体混凝土的养护,混凝土墙体浇筑后12小时内,常温下应及时养护,可采用带模养护的方法,在混凝土强度不小于1.0MPa时,稍微松动模板,用带孔的塑料管沿松动后模板与墙体的缝隙浇水养护,使墙体处于保温保湿状态,减少混凝土内外温差过大产生的温度收缩裂缝。合理控制拆模时间,除混凝土强度达到规定的拆模强度外,还宜控制混凝土表面与大气温差不大于15摄氏度。

3.3其他方面可采取的措施

改善和减小结构的相对约束。墙下基础施工完成后,宜早安排墙体施工,以减小基础的约束。地下室楼面结构与墙体分开浇筑施工,不宜一次整浇,先浇墙体混凝土,再浇楼面混凝土,期间宜留浇筑间隔时间,以减少楼面结构对墙体的约束。地下室结构完成后,宜及早进行防水层施工和回填土,回填土应在三个月内完成,利用土壤对混凝土外墙进行养护,起到保温保湿作用。

结语

综上所述,可从材料、设计、施工等方面采取有效可行的措施,减少减小裂缝的出现。但受多种因素的影响,完全避免裂缝的出现,比较困难。若有裂缝出现,应坚持科学合理的方法妥善处理,准确判断裂缝的原因性质,提出有效的处理方案,使其基本达到不影响感观质量、使用功能、结构安全和耐久性的要求。

参考文献:

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]傅沛兴.商品混凝土裂缝的防治.建筑技术,2003,(4).

[3]李鸿猷.城乡建筑工程质量通病分析与防治530问.成都:四川科学技术出版社,1988.

[4]王郝,殷洪林,吴伟.关于混凝土裂缝处理界限的探讨与建议.建筑技术,2000,(1).

论文作者:叶实华

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第8期

论文发表时间:2018/10/29

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