地下室外圍混凝土連續(xù)墻裂縫的成因與防治
2005-06-17 00:00
摘 要：針對(duì)地下室外圍混凝土連續(xù)墻的裂縫問(wèn)題，從泵送混凝土的采用、鋼筋布置、墻體伸縮縫等方面，分析了裂縫產(chǎn)生的原因，從合理安排施工段、改進(jìn)施工方法，改善養(yǎng)護(hù)方法等方面提出了裂縫的防范措施。
關(guān)鍵詞：泵送混凝土，外圍混凝土連續(xù)墻，裂縫
近年來(lái)，隨著泵送商品混凝土的發(fā)展，地下室外墻混凝土連續(xù)裂縫幾乎遍及每一個(gè)工程。因裂縫而產(chǎn)生的滲水也屢見不鮮，控制其裂縫已成為混凝土施工的一項(xiàng)課題。
1 裂縫情況
地下室外墻混凝土連續(xù)裂縫一般于混凝土澆筑完畢后3d左右開始出現(xiàn)， 其形狀呈垂直狀， 從墻頂至墻底， 裂縫寬度在0.1 mm～0.5 mm 內(nèi)，裂縫一般沿墻均勻布置，特別是在墻柱，柱與墻相交處等部位出現(xiàn)。
2 裂縫產(chǎn)生的原因
2.1 混凝土的泵送
混凝土施工一般均采用混凝土泵送技術(shù)，因混凝土需達(dá)到泵送要求，其坍落度一般要求在14 cm 左右，其同一強(qiáng)度的混凝土相對(duì)于傳統(tǒng)的半干硬性混凝土水泥摻量多，碎石粒小，水摻量多，這三大原因使混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性大得多。
2.2 鋼筋的布置
1) 鋼筋保護(hù)層大。因地下室特殊環(huán)境的要求，其外圍連續(xù)墻鋼筋外圍保護(hù)層要求大，一般為50 mm 左右，較厚的保護(hù)層使該部位混凝土收縮時(shí)不能獲得鋼筋的約束，形成裂縫，并可能進(jìn)一步發(fā)展。
2) 部分設(shè)計(jì)配筋間距偏大。鋼筋間距越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大。
2.3 墻體伸縮縫過(guò)長(zhǎng)
現(xiàn)行《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定地下室鋼筋混凝土墻體設(shè)置伸縮縫的距離為30m ，但因施工時(shí)伸縮縫不好處理，易造成其滲水的薄弱環(huán)節(jié)。一般工程都不愿意留設(shè)或少留設(shè)伸縮縫，導(dǎo)致伸縮縫間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求。混凝土硬化干燥時(shí)其本身的收縮率為0.05 %～0.06 % ，其收縮在長(zhǎng)、寬、厚三個(gè)方向都產(chǎn)生，但長(zhǎng)度方向的收縮量要比其他兩方向大得多，墻體長(zhǎng)度越大，其累計(jì)收縮的量就越大，由此產(chǎn)生的相應(yīng)力也越大，當(dāng)墻體產(chǎn)生的力大于其強(qiáng)度時(shí)，在此部位產(chǎn)生裂縫。
2.4 底板對(duì)墻體的約束
地下室底板混凝土較墻體混凝土要早進(jìn)行澆筑，其底板混凝土本身的收縮要早于墻體混凝土的收縮，當(dāng)墻體混凝土收縮時(shí)，底板對(duì)此產(chǎn)生約束，從而使墻體產(chǎn)生相應(yīng)力，底板產(chǎn)生壓應(yīng)力。在兩側(cè)應(yīng)力疊加下，當(dāng)其超過(guò)混凝土抵抗強(qiáng)度時(shí)，便形成裂縫。
2.5 柱對(duì)墻體混凝土的約束
與地下室外墻現(xiàn)澆墻連的柱，本身是墻體的一部分，但其鋼筋的配設(shè)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于墻體的鋼筋，因而其鋼筋對(duì)混凝土產(chǎn)生收縮的約束要比墻體的約束大得多，從而加大了墻體自身收縮約束強(qiáng)度，相應(yīng)提高了墻中的應(yīng)力，因而該部位更容易出現(xiàn)裂縫。
2.6 內(nèi)外環(huán)境的影響
地下室外墻連續(xù)墻混凝土澆筑后，其內(nèi)外兩側(cè)的環(huán)境完全不同，外側(cè)與大氣相連，其混凝土表面溫度易隨著大氣的變化而變化，墻體反復(fù)受到熱冷變化而內(nèi)側(cè)已形成室內(nèi)環(huán)境，變化較小，受二者環(huán)境差異的影響，使連續(xù)墻內(nèi)外變化不一，且墻體越厚，差異越大，越易形成裂縫。
2.7 混凝土養(yǎng)護(hù)不到位也是造成裂縫的一大原因
1) 未有效保持墻體混凝土表面溫度，一般墻體混凝土澆筑完第二天即將模板拆除，混凝土表面隨大氣溫度變化而變化，而混凝土內(nèi)部因水化熱的釋放其溫度較高，二者的溫差將可能引起裂縫的產(chǎn)生。
2) 混凝土養(yǎng)護(hù)未到位，不能保證混凝土水化所需的正常水分，墻體屬于豎向結(jié)構(gòu)，其水分保持加之其內(nèi)側(cè)模板支撐的影響，養(yǎng)護(hù)更加困難。
3 裂縫的防范措施[ 1 ]
3.1 合理的配筋
墻體的配筋盡量考慮到小而密，一般來(lái)說(shuō)，墻體的水平和立筋均按100 mm 間距布置較為合理，其鋼筋截面大小根據(jù)計(jì)算而定，另外對(duì)于50mm 厚的鋼筋保護(hù)層，有條件的可在其內(nèi)加設(shè)一層細(xì)鐵絲網(wǎng)，這樣裂縫發(fā)生的可能性會(huì)大大降低。
3.2 合理安排施工段
盡量根據(jù)規(guī)范要求留設(shè)后澆帶，混凝土的收縮大部分集中在初期，如留設(shè)后澆帶，墻體兩邊可自由收縮，裂縫產(chǎn)生的可能性減少，混凝土大部分收縮完成后，再進(jìn)行后澆帶封閉。另外施工時(shí)可采取跳段施工的方法進(jìn)行混凝土澆筑，這樣可以避免后澆帶施工，建議每段施工20 m 左右。
3.3 完善混凝土配合比
1) 優(yōu)先采用水化熱低的水泥。
2) 采用配好的硬質(zhì)巖石、碎石。
3) 采用粗砂，含泥量少。
4) 摻入適當(dāng)?shù)姆勖夯液团蛎泟?，都可以降低混凝土的水化熱，粉煤灰能加?qiáng)混凝土的和易性和可泵性，膨脹劑能補(bǔ)償混凝土的收縮。
5) 延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間，防止混凝土水化熱初期集中出現(xiàn)，因混凝土初期強(qiáng)度低易出現(xiàn)裂縫，如將水化熱推遲出現(xiàn)和延期出現(xiàn)，會(huì)減少裂縫。
6) 在混凝土滿足泵送的前提下，盡可能減少混凝土坍落度。
3.4 加強(qiáng)對(duì)薄弱部位的處理
對(duì)墻體薄弱部位的地方，如留有大空洞，墻厚、墻高突變等，宜采用加設(shè)鋼筋或留設(shè)后澆帶等方法，避免在此形成應(yīng)力集中部位，產(chǎn)生裂縫。
3.5 改進(jìn)施工方法
1) 盡量采用墻體與樓板混凝土分開澆筑，這樣一方面可減少初期樓板對(duì)墻體的約束作用，另一方面可使墻體內(nèi)外環(huán)境相統(tǒng)一，且墻體內(nèi)側(cè)養(yǎng)護(hù)易進(jìn)行。
2) 墻體混凝土澆筑完后，樓板未澆筑完即拆模，利用模板的保溫作用，保持混凝土表面適當(dāng)?shù)臏囟?，防止混凝土?nèi)外溫差的出現(xiàn)，混凝土內(nèi)部水化熱基本釋放，再拆除模板，在此之前，可將模板松動(dòng)，保證養(yǎng)護(hù)用水進(jìn)入混凝土表面，一般拆模時(shí)間為5d～6d。
3.6 改善養(yǎng)護(hù)方法
1) 地下室外圍連續(xù)墻外側(cè)養(yǎng)護(hù)掛塑料水管，在水管上鉆小孔，接通自來(lái)水形成水幕養(yǎng)護(hù)。
2) 內(nèi)側(cè)可鋪掛保水性好的麻袋等物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持混凝土表面的濕潤(rùn)。
3) 加強(qiáng)混凝土前期養(yǎng)護(hù)，特別是前四天。
3.7 減少混凝土連續(xù)墻外露時(shí)間
在地下室外圍連續(xù)墻混凝土施工完畢后，盡量早點(diǎn)進(jìn)行防水施工和基坑回填土，防止混凝土墻暴露在大自然中。
4 混凝土裂縫的處理
地下室外圍連續(xù)墻混凝土的裂縫一般對(duì)結(jié)構(gòu)安全不產(chǎn)生影響，但其易形成滲水通道，影響地下室的使用，故對(duì)其進(jìn)行封閉處理，其處理方法如下：
1) 將外墻面沿裂縫兩邊剔成八字形槽，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行灌縫密縫。
2) 用防水材料相適應(yīng)的裂縫處理材料將墻面壓實(shí)補(bǔ)平。
3) 裂縫處施工一道防水層，并加設(shè)無(wú)紡纖維布一道，縫兩邊各500mm 寬。
參考文獻(xiàn)：
[1 ]薛寶軍。 淺析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J ] 。 山西建筑，2003 (12) ：64265。
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