在当前社会发展新形势下,高层建筑不断涌现,与之相配套的地下室工程项目的数量也明显增加。随着建筑施工技术的不断完善,地下室结构也更为复杂,一旦施工工艺不完善或施工环节不规范,极易导致地下室混凝土墙体出现裂缝,严重影响地下室工程建设质量,为保证建筑结构稳定性,加大力度探讨地下室混凝土墙体裂缝成因及防范对策是非常重要的。
1 地下室混凝土墙体裂缝成因
1.1混凝土干缩变形
混凝土是由多种材料组成的非匀质材料,它具有 “湿胀干缩”的特性。混凝土在干燥环境中,毛细孔水分蒸发使毛细孔形成负压,随着水分的不断蒸发,负压逐渐增大产生收缩力,当收缩力受到限制时产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土就出现裂缝。
1.2混凝土温度变形
凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。大量的水化热积聚在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这就形成内外的较大温差,较大的温差造成混凝土内部和外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。在混凝土的施工中当温差变化较大或混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。
1.3约束原因
地下室墙体受到的约束有内部约束和外部约束。内部约束主要有:混凝土墙内配筋对混凝土收缩变形的约束;墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束;墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束;长度大的混凝土墙,墙端与墙中收缩变形的相互约束。外部约束主要是超静定结构的多余联系,如墙体以下的基础和底板,墙体顶上的楼板或梁,墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。墙体混凝土收缩变形产生内应力,若受到的外约束很强,则墙体混凝土出现开裂,尤其是早期混凝土容易开裂,因为混凝土早期抗拉强度较低。
2 地下室混凝土墙体裂缝的防范对策
2.1设计方面
在工程项目地下室混凝土墙体施工中,为有效防范墙体裂缝的发生,提应当从设计角度入手,优化控制,为地下室混凝土墙体施工质量控制打下良好的基础。
在地下室混凝土墙体施工中,伸缩缝的主要价值是减少温度变化对混凝土结构的影响,从而降低混凝土墙体裂缝的发生几率。在地下室混凝土墙体设计中,在无特殊条件下应当严格依照《混凝土结构设计规范》中的相关要求控制好伸缩缝设计比例,不得随意突破伸缩缝的最大间距设定,以免影响伸缩缝设计的合理性。在地下室混凝土墙体设计中,墙体相对薄弱的位置应当给予特殊处理,结合地下室工程的实际情况,对墙中预留的大孔洞以及墙高度突变的位置设置后浇带,从而合理控制好混凝土的收缩应力,降低混凝土裂缝的发生几率。
与此同时,在地下室混凝土墙体设计中,应当对水平钢筋进行合理配置,以温度收缩应力因素作为重点考量因素,将水平钢筋保护层控制在最小范围内,并控制好防开裂钢筋间距,从而保证水平钢筋配置的合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆墙体水平钢筋间距也是影响地下室沪宁图墙体设计效果的重要因素,相关工程实践表明,150-200mm之间的钢筋水平间距下的泵送混凝土墙体更容易产生竖向裂缝,因此在地下室混凝土墙体施工中应当掌握好墙体水平钢筋之间间距,并控制好混凝土保护厚度,从而提高设计合理性,有效防范地下室混凝土墙体裂缝的发生。
2.2材料选择与控制方面
在材料选择方面,施工单位应当结合地下室混凝土墙体施工中的具体情况合理选择施工材料,尤其是水泥、砂、石以及粉煤灰等的性质与质量应当满足地下室混凝土墙体施工的相关标准,水泥的水化热与收缩率不宜过高,并且细度适宜,尽可能避免使用早强水泥,以免影响混凝土墙体施工质量。砂、石的含泥量是影响混凝土抗拉强度与收缩性的重要因素,为减少收缩变形,在材料选择过程中应当控制好砂石骨料的粒径,以降低地下室混凝土墙体裂缝的出现。施工中为增强混凝土的密实度,往往掺加适量粉煤灰代替部分水泥,以延缓水化热峰值出现,减少收缩变形,从而有效控制混凝土墙体裂缝的出现。
在材料质量控制方面,应当结合地下室混凝土墙体施工的实际需求合理选择水泥品种,控制好混凝土的绝热升温。在保证混凝土强度可靠的基础上,应当在每立方米混凝土中所使用的水泥量进行合理控制,并以水化热低、细度适宜且矿渣含量不多的水泥作为备选水泥材料。可以通过优选配合比的方式控制好水泥用量,并充分考虑水泥的收缩量问题,从而在地下室混凝土墙体施工中对水泥进行合理应用。与此同时,应当严格控制集料质量,细集料的细度模数应当在2.4-2.9之间,含泥量应当在3%以内。粗集料应选用较大粒径的连续级配且含泥量在1%以内的碎石,以确保集料质量与性能满足地下室混凝土墙体施工相关要求。
2.3施工方面
加强现场搅拌混凝土的制作管理,严格控制水灰比和坍落度,严禁操作人员随意加水,注意搅拌的均匀性。采用预搅拌混凝土的,施工单位在混凝土浇筑前,应根据气候条件和工程的特点,向搅拌站提出混凝土的具体性能要求,特别对坍落度要严加控制。运输及浇筑过程中,要防止混凝土发生离析,振捣要均匀密实以免混凝土墙体出现薄弱部位而产生裂缝。改善和减小约束。尽量缩短与墙下基础和混凝土地下室底板的施工间隔时间,宜控制在7-14d内,以减小底板对墙体的约束;在胎模面上做隔离层,减小水平约束力。土是最佳的养护介质,地下室墙施工完毕以后应尽快回填。在气温变化剧烈的季节以及冬季,不宜使用钢模板,使用木模板要充分湿润,以利保湿和散热,拆模时间不宜过早。
3 结束语
总而言之,现代建筑行业不断发展进步,地下室逐渐成为一种重要的建筑形式,在建筑行业内扮演着重要的角色。为加强建筑地下室墙体施工质量控制,应当结合建筑工程项目的具体情况,从设计、材料选择与控制、施工等多个角度入手,加强地下室混凝土墙体施工质量控制,保证地下室结构稳定性,促进建筑物使用功能的最大化发挥。
参考文献:
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[3] 王桂龙,沈欣 地下室混凝土墙体裂缝成因及对策研究[J].《建筑工程技术与设计》,2015(17)
论文作者:王欣
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/3
标签:混凝土论文; 墙体论文; 地下室论文; 裂缝论文; 水泥论文; 水化论文; 应力论文; 《基层建设》2016年第33期论文;