摘要:在此次研究中,以具体实例为出发点,检测地下室底板开裂、渗水与起拱等损伤,确定发生开裂事故的主要原因与破坏机理,进而为后期加固处理工作的开展提供有价值的参考依据。
关键词:建筑物;地下室;底板开裂;检测;鉴定策略
引言
导致地下室底板开裂的因素诸多,最常见的就是混凝土浇筑质量因素、基础沉降因素与地下水压力过大因素。为此,要想尽可能减少建筑物地下室底板开裂问题的发生,就应展开系统检测并鉴定,结合开裂原因采取必要的处理措施。由此可见,深入研究并分析建筑物地下室底板开裂的检测与鉴定策略具有一定的现实意义。
1 建筑物地下室工程概况
以某建筑物为例,其抗震设防烈度是8度。建筑基础选择使用预应力管桩亦或是人工挖孔桩,且地下室有二层,地下二层均用作停车库。此工程项目在2017年初完成了主体结构施工并封顶[1]。但于6月雨季,地下室有部分底板出现渗水、开裂甚至是起拱等问题,而且柱脚位置的底板钢筋弯起明显,混凝土出现破裂。在对以上异常现象发现以后,选择使用钻孔消压方式,使得底板起拱的数值下降,但仍存在部分底板经处理以后起拱高度未改变,甚至有持续增加的趋势。在这种情况下,为了对地下室底板开裂与起拱原因进行分析,并掌握具体的受损程度以及影响结构安全的程度,为加固处理工作提供参考依据,有必要针对地下室底板开裂进行系统化检测与鉴定[2]。
2 建筑物地下室底板开裂检测结果分析
2.1 构件混凝土强度
一方面,选择使用回弹方法对地下室底层柱内混凝土进行抽取,绝大多数强度都超过设计强度95%。同样使用此方法对地下室底层剪力墙混凝土进行抽取,经检测后发现,混凝土的强度与设计强度要求相适应。
另一方面,使用钻芯方法对地下室底层柱以及剪力墙的缓凝土芯样进行抽取检测,大多数芯样抗压的强度不超过设计强度的95%。在对地下室层承台与底板混凝土芯样抽取后,经检测发现,有部分芯样所具备的抗压强度也不超过设计强度的95%[3]。
2.2 底层框架柱截面尺寸与保护层厚度
对地下室框架柱截面尺寸与钢筋保护层的厚度进行抽取并检测,根据检测的结果,均与设计要求相适应。
2.3 底板厚度与承台尺寸
第一,对地下室底板厚度进行检验发现,实际检测数值和设计数值之间的差异已经超过容许偏差的范围,但在结构承载方面产生了积极的影响。
第二,对地下室承台的部分尺寸进行抽检,实际测量数值和设计数值之间的差异同样超出偏差范围,当仍不会对结构承载造成负面作用。
2.4 构件钢筋配置
首先,对地下室底层框架柱的纵向受力钢筋直径、数量与箍筋直径等进行抽查检测后发现,各项指标都与设计规定吻合[4]。而且,箍筋的间距也与设计要求相适应。
其次,在对地下室剪力墙纵横向钢筋直径进行检测后发现,同样与设计要求适应。针对地下室的两面剪力墙:1)第一面钢筋间距的实际测量数值和设计数值偏差均已经超过规定偏差要求,但不会对结构承载带来不利影响;2)第二面钢筋的间距实际测量数值和设计数值偏差同样超出容许偏差的范围,对结构承载产生了影响。而剩余的剪力墙,其钢筋的间距与设计要求吻合。
再次,对地下室底板钢筋的间距与直径加以检测,发现与设计要求相适应。
最后,基础承台纵向钢筋的间距检测结果与设计规定吻合,但横向钢筋的间距检测结果在比较设计数值的基础上,已经超过了偏差容许的范围,但并不会对结果承载带来不利影响。
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2.5 缺陷排查
第一,地下室内部很多外墙都有裂缝与渗水的问题,且剪力墙也产生了裂缝;
第二,事故现场有部分与柱脚位置临近的底板板面,混凝土已经破碎,而且钢筋弯起明显;
第三,很多底板的板面有裂缝,而且很多部位的裂缝已经从板面向板底延伸,处于贯通状态;
第四,事故现场对六个承台挖出后检测,发现在钻芯的过程中,承台内部也出现了开裂的问题。另外,有两个承台表面的混凝土相对疏松,钻芯后同样发现内部开裂问题。其余承台表面的混凝土浇筑并不均匀、平整,有大量钢筋暴露于外部。
3 建筑物地下室底板开裂有限元研究
为了更进一步地了解建筑物地下室底板开裂的情况,选择使用有限元软件进行分析,针对地下室底板展开建模计算,并对底板受地下水压力、自重以及上部结构荷载影响下的受力情况、受损程度等展开系统探究[5]。
其中,地下室底板模型几何信息与抗浮设计水位,均需结合建筑物结构的施工图纸。在建模中,可将底板配筋简化成壳单元钢筋层,而底板空白部位即代表承台与人防墙等多种底板约束。
经过有限元计算分析后,确定混凝土的最大应力、底板的最大竖向变形情况。在建筑物地下室内,很多底板的混凝土都有受拉损伤的情况,而且混凝土产生裂缝,底板混凝土的损伤程度严重。可以判断,具体的分布状况和事故喜爱南昌检测的结果是一致的。
4 预防地下室底板开裂策略
根据以上对某建筑物地下室底板开裂事故的检测与鉴定,发现地下室底板开裂的损害严重,所以在实际施工建设中,应科学合理地采取预防措施,尽量降低地下室底板开裂的几率。
4.1 混凝土质量的控制
要想对地下室混凝土开裂问题加以解决,在施工阶段,就要严格把控混凝土原材料。其中,相关部门应抽样检验现场混凝土,并对比检验结果和标准要求你,只有在材料质量达标以后才能够开展搅拌与浇筑作业。另外,在浇筑前,应安排专业工作人员全面清理浇筑模内杂物。需要注意的是,为避免底板裂缝问题的发生,还要保证混凝土所掺砂石满足标准要求[6]。在此基础上,要尽量增强混凝土极限拉伸限度,对混凝土配制与浇筑的过程中,粗骨料质量要达标,并且在搅拌期间严格控制水泥掺入比重,注重混凝土振捣作用,以确保混凝土抗拉强度以及密实程度增强,降低底板开裂问题的发生率。
4.2 适当加入膨胀剂
在配制混凝土的过程中,可适量添加膨胀剂。一般来讲,对混凝土的配制。用水的80%都是为实现混凝土凝固。但在凝固期间,很容易出现收缩变形的问题。若适量地添加膨胀剂,在水泥与膨胀剂相互结合以后,即可使混凝土收缩程度得到缓解,降低底板开裂几率。除此之外,通过对膨胀剂的使用,还可以实现水泥掺入比例的减少,水热化缓解,有效解决地下室底板开裂问题。
4.3 保养地下室底板
在对混凝土浇筑的过程中,在裸露表面覆盖防水隔热的材料,使混凝土内外部的温度差异减小,保证凝固硬化的效果。采用以上保养方法,就能够降低地下室底板开裂发生率。另外,可采取底板保湿的方法,规避混凝土表面脱水所产生的裂缝问题,而且这种处理方法可以推动水泥水化热,进一步优化混凝土极限拉伸的强度。
结束语
综上所述,结合具体建筑地下室底板开裂事故展开检测与鉴定工作,并结合实际情况,提出预防地下室底板开裂的有效措施,以降低开裂问题的发生率。
参考文献
[1]青光绪.建筑物地下室底板开裂的检测与鉴定[J].建筑技术开发,2017,44(19):24-25.
[2]张宇,李泽泽.地下室上浮事故原因鉴定与加固处理方法研究[J].四川建筑科学研究,2017,43(1):66-69.
[3]周珣.关于地下室底板开裂的原因分析及预防对策[J].中华民居,2014(27):180-180.
[4]刘远琼.某工程地下室底板开裂原因分析及处理[J].大科技,2014(15):337-337.
[5]杨振国.某工程地下室底板开裂、渗漏原因检测分析及加固处理[J].城市建设理论研究(电子版),2014(6).
[6]叶琳昌.某广场大型地下室渗漏水原因分析与思考——从工程事故中汲取智慧和力量[J].工程质量,2012,30(12):7-13.
论文作者:李少博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/28
标签:底板论文; 地下室论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 建筑物论文; 数值论文; 间距论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;