摘要:分析了地下室混凝土墻體裂縫產生的原因并提出了預防措施論述了如何做到事前控制,事后及時修補。從而確保工程質量。
關鍵詞:地下室混凝土墻體裂縫 原因 預防措施
鋼筋混凝土結構地下室墻體主觀裂縫的現象時有發生。裂縫的產生不僅影響地下室墻體的使用功能,而且會造成墻體的滲漏,甚至影響結構的安全,因此嚴格控制裂縫的產生及其延伸,一要做到事前控制,有的放矢。二要根據裂縫的程度,及時采取修補措
施。
1 混凝土墻體裂縫原因
就混凝土產生宏觀裂縫的原因,大致可分為兩大類,即結構性裂縫和非結構性裂縫。結構性裂縫是由外荷載導致的結構次應力引起;非結構性裂縫是由變形變化等因素,如溫度、收縮、不均勻沉降等引起。
大多數地下室墻體產生裂縫的原因有以下幾方面:
1.1 結構本身的原因:地下室墻是澆筑在混凝土底板或筏基底板之上,底板或筏板對新澆的墻體混凝土有很大的水平阻力,底板或筏基底板大塊混凝土對墻體的強勁約束是導致裂縫出現的最本質的原因。地下室墻裂縫的分布有規律性:常在柱、暗柱、縱橫墻交接部位附近出現,以豎向裂縫居多,在墻的兩端則是向墻端呈45度向上的斜裂縫;裂縫具有中間寬、兩頭尖滅的特點。在門窗及其他洞口的裂縫則在洞口角部以45度向上的斜裂縫出現。在結構布置比較對稱的情況下,裂縫在墻面上的分布也具有一定的對稱性。而且隨著環境溫、濕度的變化,這些裂縫的長度、寬度和深度也處在發展和變化之中。
1.2 地下室墻是按照各種荷載組成,根據結構的承載能力極限狀態、正常使用極限狀態進行設計,一般所取的計算模式是截取一個單元寬(長)度進行計算,根據計算確定混凝土的強度等級、結構截面厚度和配筋;而在計算時對于結構的溫度收縮應力的影響一般是沒有考慮或很少考慮的,隨溫度收縮產生的裂縫,它不影響結構的承載能力和安全。但根據裂縫的寬度、深度和貫穿程度,對結構的耐久性會產生不同程度的影響。
1.3 墻體受施工和環境溫度濕度等因素影響較大,容易出現豎向收縮裂縫,砼強度等級越高,開裂機率越大。當柱子和墻體連在一起時,由于柱子的截面和配筋都比墻體大得多,當砼產生收縮時,兩者產生的收縮變形相差較大,易在墻體相連部位出現過大的應力集中而開裂。
2 混凝土墻體裂縫的預防
為了減輕或避免砼因體積收縮而引起的開裂,目前大多數工程中都使用砼膨脹劑配制成補償收縮砼。以砼的限制膨脹補償限制收縮。摻加膨脹劑配制的補償收縮砼,必須從材料、設計、施工和養護四個方面綜合解決。只有將每一個施工環節控制好了,即事先預防,才能避免有害裂縫的產生。具體來講,有如下幾個方面:
2.1 材料要求。各種材料必須滿足標準要求,計量準確。尤其是膨脹抗裂防水劑的摻量必須準確。必須按廠家推薦的摻量,經試配確定最佳的摻量。
2.2 設計要求。補償收縮混凝土的設計強度應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定,后澆帶,膨脹加強帶使用的填充用膨脹混凝土的設計強度等級應比兩側混凝土提高一個強度等級。
2.3 施工要求。混凝土墻體由于收縮產生的裂縫相當普遍,情況復雜,原因往往是多種情況并存,尤其是混凝土的收縮和氣溫變化都會引起大面積混凝土在平面內不可忽視的變形。是引起地下室墻體產生裂縫的主要原因。在施工中必須注意。
2.4 加強墻體混凝土的保溫、保濕養護。補償收縮混凝土要求有嚴格的養護條件。即墻體澆筑完后,可在頂端設多孔淋水管,使能形成噴淋小水幕帶模養護,達到脫模強度后,可松動模板對拉螺栓,使墻體外側與模板之間有2~3mm的縫隙,確保上部淋水進入模板與墻壁之間。模板可起到既保溫又保濕的雙重作用。帶模養護5~7天以后,拆除模板,應全面覆蓋塑料薄膜或用麻袋片緊貼墻體表面等,繼續淋水養護14d去掉麻袋轉入自然養護。應注意養護用水的水溫與混凝土表面溫度之差不宜超過15度,夏季中因為日曬強烈,混凝土溫度與自來水溫度相差很大,可采用蓄水池中的水養護混凝土。
2.5 拆模要求。拆模時間不能過早。工程實踐證明,因混凝土澆筑完3~4天內水化熱溫升最高,而抗拉強度很低,如果地下室外墻拆模時間控制不當,在混凝土水化熱正處于高峰時拆模,內外溫差大且增大降溫梯度,混凝土必然因溫度收縮而開裂;所以,推遲拆模,保證足夠的保溫時間是防止出現裂縫的主要措施。冬季施工時,構件拆除模板時間應延至7天以上。
2.6 回填土要求。地下結構回填土應提前準備好,拆模養護一定時間后,要迅速回填,減少混凝土墻體在大氣中暴露的時間,以免風吹干縮和寒流襲擊。
3 混凝土墻體裂縫的修補
究竟什么樣的裂縫該修補,什么樣的裂縫可以不予處理,各地經驗頗不一致,我國目前大致按下表修補與不修補的縫寬界限(mm)來處理裂縫,效果尚可。
一般來講,根據裂縫擴展的不同程度采取不同的處理方法:
3.1 寬度在0.3mm~0.5mm,最大至1.0mm時采用化學灌漿;灌漿材料有環氧樹脂灌漿材料;聚氨酯灌漿材料等等。
3.2 當裂縫寬度達1.0mm以上時,可采用比表面積為9000cm2/g的研磨水泥灌漿,這種水泥可以灌注的最小裂縫寬度為0.6mm。
3.3 數毫米寬的裂縫就可以直接用PO42.5普通水泥灌漿。水泥灌漿材料:一般采用PO42.5水泥,水灰比0.5~0.6,摻1%的
高效減水劑,它可用于大空洞的填充及混凝土蜂窩麻面缺陷的修
補。
3.4 對于混凝土淺表面裂縫的修補或構筑防滲屏幕、蜂窩麻面的修補,用高強微膨脹砂漿。先將裂鑿成“凹”形槽,用水清洗干凈,然后用摻膨脹劑抗裂劑的水泥凈漿,在表面刷1~2mm的凈漿層,凈漿層稍干后,再抹上4~5mm水泥砂漿。
3.5 抗滲聚合物砂漿。可用于抗滲要求較高的部位抹面,也可用于修補蜂窩麻面。
4 地下工程防滲堵漏施工需注意的問題
4.1 結構完工,回填之前,即應檢查一下有無裂縫或其他滲水的通路,盡可能予以封閉,以便于今后處理。
4.2 開槽時防止裂縫跑出槽外:以原狀縫為中心線鑿槽。所開槽應堅實潔凈:將槽內疏松之物除去,形成堅實的溝槽,隨后用高壓水將浮灰沖出,使原狀裂縫暴露出來,日后注漿,漿液可在槽內暢通流動。并能注入縫隙。不致因有浮動物而堵塞漿液的通道。基層表面的油污、銹斑不易除去時,可以采取機械打磨或化學材料清洗等措施。根據涂敷材料的種類,應使基層表面的粗糙度、濕度、溫度等達到相應的要求。
4.3 防滲措施均應盡量做在迎水的一面,這樣比較容易施工和保證防滲能力,而且可以將地下水阻攔在結構物之外,以免鋼筋受腐蝕。
4.4 在結構完工且已回填又無法從迎水面進行處理的情況下,可以采取灌漿作業以堵塞地下水的滲透,同時也可起到加固混凝土的作用。但在條件許可時,還可以由兩側同時封閉并灌注為
佳。
4.5 注漿材料的選擇:視裂縫大小,漏水與否選擇注漿材料。裂縫寬度小于0.2mm也可采用丙凝漿液。裂縫寬度大于0.2mm應采用聚氨脂材料。在工程中,應按裂縫寬度的大小和結構狀況等恰當的選擇,往往是幾種漿材綜合運用;水泥與其他漿材合用等。
4.6 在實際裂縫修補中,根據漏水量的大小,在配制漿液時,應采用凝結時間合適的配方。凝結時間不合適,將收不到止水的效果。這是關系修補成敗的關鍵問題。所以必須使用凝結時間可調節的水硬性止水漿液。聚氨脂即屬此類性能的材料。
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