地下室超长混凝土墙体裂缝控制论文_聂晓冠

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摘要:本文主要针对地下室超长混凝土墙体的裂缝控制展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对裂缝成因的分析与工程应用作了详细的阐述,并给出了裂缝的预控与处理措施,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词:地下室;混凝土墙体;裂缝控制

地下室超长混凝土墙体裂缝问题的有效解决,能够有效保障地下室工程的施工质量。因此,针对地下室超长混凝土墙体存在的裂缝问题,我们需要及时进行原因分析,并采取有效的措施做好预控及处理。基于此,本文就地下室超长混凝土墙体的裂缝控制进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1 工程概况

某工程地下室为150m×169.6m,总建筑面积143858m2,自然地面下埋深约5.7m。纵向两道沉降后浇带将整个建筑物划分成三个施工区域,楼高25层,总高度为98.35m,横向两道伸缩后浇带将三个区域划分成9个施工段,地下室总体平面图如图1所示。

图1 地下室总体平面图

一区地下室施工完成后,地下室墙体拆模时发现墙体表面出现大量裂缝,裂缝间距及数量远超施工预期。本文结合现场裂缝情况,从设计、施工方面分析了裂缝成因,并在二区、三区施工时对墙体配筋及混凝土材料选配方案进行了改进,结果表明调整方案后墙体裂缝有明显改善。对一区已经出现的大量密集裂缝进行了观测,待裂缝发展稳定后采用反应粘技术进行处理,经过试水及后期使用检验,表明裂缝处理效果良好,能满足地下室的使用性能。可供类似工程参考。

2 裂缝成因分析与工程应用

2.1 裂缝情况

一区地下室墙体拆体模后发现大量裂缝,地下一层裂缝达50多条,裂缝方向基本呈垂直分布,裂缝间距约3~7m不等。裂缝长度从距地面400mm至板底约600mm,全长3.5m左右;裂缝宽度采用40倍带光源读数显微镜观测大部分在0.1~0.3mm之间,局部裂缝达0.45mm,少量裂缝贯通外墙。墙体裂缝分布现场图及示意图如图2所示。

图2 墙体裂缝图及处理后现场图

注:左为现场图;中为示意图;右为处理后现场图。

2.2 裂缝成因分析

地下室墙体裂缝大多是由温度应力引起的,或是早期干缩及由于拆模后未能及时回填而造成的后期干缩而引起裂缝。本工程裂缝数量属于非常规情况,根据墙体配筋、混凝土材料、施工时气候条件及裂缝的分布区域、裂缝方向、后期发展情况进行了现场勘察分析。由于裂缝出现较早,即在混凝土浇灌初凝后不久就发生,属于早期裂缝,它的出现与基础沉降、上部荷载均无关。调研结果表明,裂缝主要是由于墙体混凝土所受拉应力过大,而墙体配筋方式及混凝土骨料选择方面也会产生以上问题,具体原因包括以下几个方面。

2.2.1 设计方面

(1)后浇带间距。建筑物设计时应考虑建设方对建筑物的具体要求,未设置伸缩缝。《高层建筑混凝土结构技术规程》指出,当地下室长度超过伸缩缝最大间距时,可每隔30~40m设置贯通顶板、顶部及墙板的施工后浇带。从图1中看出,本案例的后浇带间距均远大于规范要求。

(2)后浇带处钢筋施工要求。伸缩后浇带主要是为了解决大体积混凝土和超长结构收缩变形而设置的。它的作用在于减少混凝土收缩应力,但不能减少温度应力,提高对温度应力的耐受能力。工程中关于温度后浇带处钢筋的处理方法有两种:一是钢筋不断,但须弯折;二是钢筋断开,然后搭接,以便两部分混凝土各自收缩。而本工程中后浇带处的钢筋未有采取应有措施。

(3)地下室墙体配筋。地下室外墙墙体配筋竖向为直径16的三级钢,间距为150mm;水平方向直径12的三级钢,间距为150mm;暗柱间距为8.4m。为了提高暗柱对混凝土温度应力的约束,以及提高内部配筋对混凝土收缩裂缝的控制,可对竖向钢筋和暗柱间距均可以作出相应调整改进。

2.2.2 施工方面

(1)施工期为秋季,地下室外墙为350mm厚C40防水砼,墙体厚、混凝土强度高、水泥用量大、昼夜温差大、拆模早等均会造成温度应力过大或干缩裂缝加剧。

(2)混凝土强度在评定时,采用的是28d强度作为评定标准,粉煤灰掺量相对较少,是造成水泥水化热过大的根本原因。从现场抽调混凝土配合比及商品混凝土供应厂家现场踏勘来看,发现所采用的石子粒径过小。

3 裂缝预控与处理

3.1 后续工程裂缝控制方案调整

根据上述所分析的原因,在该工程二区、三区的地下室墙体施工时进行如下改进。

(1)对后浇带处的底板及墙体钢筋采用折线型通过,并同时要求底板部位每隔一根钢筋增加了一根加强筋,加强筋长度为伸缩缝宽度加两倍的有效锚固长度。

(2)墙体配筋进行了代换处理,将原先的直径16间距150mm的钢筋按等级别代换为直径12间距为110mm。

(3)对地下室部分混凝土配合比进行调整,将原先28d强度作为评定标准的配合比调整为60d强度评定标准的配合比(表1),降低了混凝土中水泥用量,有效控制了水泥水化热,降低温度应力的影响,并可有效降低成本。

(4)对混凝土中粗骨料粒径12~16mm调整至20~22mm规格。

将以上措施在二区、三区的地下室墙体中应用结果表明,地下室墙体裂缝数量明显减少,二区、三区的裂缝数量基本符合正常预期情况。表明改进方案合理有效。

3.2 已有墙体裂缝处理方案

一区地下室裂缝经过观察,后期裂缝开展不大,待裂缝发展稳定后,在地下室外围回填土之前,对裂缝进行处理。裂缝处理时采用的是CPS反应粘技术(Chemical Bonding and Physical Crosslinking Synergism,简称CPS)。这种技术可使防水卷材与水泥凝胶或现浇混凝土发生化学交联与物理卯榫的协同作用,同步反应粘结到混凝土基层上,长在混凝土上,形成一层牢固不可逆的界面反应密封层(类似涂料层),起到涂料和卷材防水的双重功效,杜绝窜水现象发生,实现金方位密封可靠的防水效果。

施工工艺为:基层清理、修补、润湿→节点密封、附加增强层→配制水泥素浆→弹线试铺→撕开卷材底部隔离纸→刮涂水泥素浆→卷材铺贴(滚铺法、抬铺法)→辊压排气→卷材搭接、收头密封→成品养护及保护→检查修补→质量验收。

4 结语

综上所述,混凝土墙体出现渗漏问题,将会大大影响到地下室的正常使用,严重的会破坏地下室的整体结构。因此,我们必须要对混凝土墙体渗漏的原因进行分析,采取有效措施及时做好预控及处理,以保障墙体的施工质量,确保整体地下室的顺利施工。

参考文献

[1]姜鹏.浅析地下室混凝土墙裂缝渗漏控制[J].建筑工程技术与设计.2015(33).

[2]范明华.混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法[J].中华建设.2012(04).

[3]牛远强.混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法[J].四川建材.2010(36).

论文作者:聂晓冠

论文发表刊物:《基层建设》2016年32期

论文发表时间:2017/1/17

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