【摘 要】 本文要是探討了混凝土產(chǎn)生裂縫的原因,以及根據(jù)作者的工作經(jīng)驗(yàn)提出了一些治理混凝土裂縫的措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】 混凝土裂縫;產(chǎn)生原因;措施
1 不同地下結(jié)構(gòu)部位裂縫產(chǎn)生的原因
1.1 混凝土墻裂縫
(1)墻板和頂板交接處產(chǎn)生的水平裂縫。這是在澆筑完墻板混凝土后,沒有待墻板混凝土充分沉實(shí)和收縮,就進(jìn)行頂板混凝土的澆筑造成的裂縫,如:兩者收縮方向的不同在交接處而產(chǎn)生的水平縫;在墻板的上下端剪力最大的地方,也可能由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,而產(chǎn)生剪切破壞(要視具體情況區(qū)別對(duì)待)。至于施工縫處的水平裂縫,是施工中沒有認(rèn)真處理和清理,或再次澆筑時(shí)沒有采取鋪接縫砂漿所致。
(2)在對(duì)墻體澆筑后,墻側(cè)壁外面未回填土,產(chǎn)生混凝土干縮,而干縮受到周圍約束導(dǎo)致的開裂。這是因?yàn)椋瑵仓幕炷潦苋照諘?huì)產(chǎn)生漲伸,溫度降低時(shí)產(chǎn)生冷縮;且還有墻體內(nèi)外膨脹差;再有UEA的膨脹反作用,從而使墻體膨脹伸長(zhǎng)。另外,由于墻體、板的澆筑時(shí)間不一致,如±0.00m板的膨脹量要比地下層板、墻的膨脹量大得多(因膨脹量隨時(shí)間增大而降低,地下1層板、墻先于±0.00m板澆筑),當(dāng)±0.00m板不斷膨脹時(shí),墻體只有較小的膨脹,甚至還伴隨干縮,則墻混凝土收縮受到限制開裂,即墻頂部自由膨脹受到下部約束引起開裂。故由于UEA的膨脹反作用,更加速了墻體開裂。
1.2 地下室樓板裂縫
這里主要介紹其它情況發(fā)生的裂縫,例如:由于樓板設(shè)計(jì)不合理,因結(jié)構(gòu)外部應(yīng)力影響,造成板面出現(xiàn)斜裂縫,地下室四周梁與墻交接處出現(xiàn)的豎向裂縫;在工程施工過(guò)程中,往往利用地下室樓板作為施工輔助用地場(chǎng)所,而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮該項(xiàng)因數(shù),從而造成地下室樓板因使用不當(dāng),板、梁出現(xiàn)不同程度的開裂。
1.3 結(jié)構(gòu)梁裂縫
梁裂縫主要是由荷載的直接應(yīng)力和次應(yīng)力作用,引起結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生裂縫,如將樓板用作生產(chǎn)輔助用地,利用樓板作為基坑圍護(hù)水平撐等情況。由于結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的因素是多方面的,包括設(shè)計(jì)不周、地基沉降不均、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量、環(huán)境等因素影響等,所以無(wú)論何種原因產(chǎn)生的裂縫,都會(huì)給建筑物結(jié)構(gòu)安全性、使用功能及感官帶來(lái)影響。而梁裂縫產(chǎn)生的部位主要有梁受拉區(qū)裂縫、梁在支座附近的斜裂縫和梁受壓區(qū)裂縫。
2 技術(shù)防治措施
2.1 對(duì)建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建議
(1)建筑工程的平立面布置應(yīng)整齊規(guī)則,縱橫向構(gòu)件應(yīng)均勻?qū)ΨQ,電梯井應(yīng)中間布置,樓梯宜兩側(cè)布置。這樣可避免平面突變導(dǎo)致的應(yīng)力集中,而造成的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。
(2)地下室縱橫向水平與豎向后澆帶應(yīng)設(shè)計(jì)合理,縱向后澆帶應(yīng)布置在群樓與地下室體量突變處。這樣可避免泵送混凝土引起的收縮裂縫和體量突變處的間接裂縫。
(3)因地下室外墻迎水面保護(hù)層較厚,所以要在混凝土外墻受力鋼筋外側(cè)布置φ6.5mm@200mm的單層雙向抗裂鋼筋網(wǎng)片,以避免混凝土表面的裂縫形成。
(4)在滿足結(jié)構(gòu)受力要求的情況下,宜采用較小強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。在現(xiàn)澆連續(xù)板周邊框架梁或墻交界處,板邊的上部應(yīng)設(shè)置負(fù)彎矩筋,應(yīng)控制嵌固處及板周邊出現(xiàn)板面裂縫;在轉(zhuǎn)角處鋼筋沿兩個(gè)垂直方向應(yīng)布置上部構(gòu)造鋼筋,以控制出現(xiàn)45°的斜向裂縫。
(5)對(duì)于厚度大于150mm的混凝土墻體,應(yīng)沿墻的兩個(gè)側(cè)面配置雙排分布鋼筋網(wǎng),且采用φ6mm@350mm的拉筋連系梅花式布置。這是因?yàn)樵跐M足受力要求的前提下,雙排鋼筋網(wǎng)細(xì)而密,可改變裂縫間距及形態(tài),從而控制裂縫寬度(水平構(gòu)造鋼筋布置在外側(cè),以控制混凝土豎向裂縫的形成)。
(6)應(yīng)削弱剪力墻洞口截面,角部應(yīng)力要集中,洞口角部應(yīng)配置雙層45°的斜向加強(qiáng)鋼筋,以控制角部45°的斜向裂縫。
(7)對(duì)地下室頂板覆土700mm,地下室外墻應(yīng)設(shè)置外保溫系統(tǒng),這樣可有效地控制地下室混凝土板由于溫差引起的裂縫。
2.2 控制地下混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的措施
根據(jù)地下混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因可以看出,要想有效的控制混凝土裂縫應(yīng)從兩個(gè)方面考慮,首先是減少混凝土產(chǎn)生的收縮應(yīng)力,同時(shí)增加混凝土結(jié)構(gòu)抵抗收縮應(yīng)力的能力,可以采取以下措施。
(1)后澆加強(qiáng)帶的施工一般在兩側(cè)混凝土澆筑一段時(shí)間后填充封閉,為了保證后澆加強(qiáng)帶的施工質(zhì)量,在后澆帶處的鋼筋采取全長(zhǎng)搭接設(shè)置鋼板止水帶,鋼板止水帶兩側(cè)應(yīng)分別掛設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)(孔徑5mm)并與墻體鋼筋固定,鐵絲網(wǎng)搭接長(zhǎng)度為80mm,鐵絲網(wǎng)與止水帶之間采用Φ14鋼筋壓緊焊牢,并在外側(cè)模板和鋼筋之間用木條固定防止混凝土流向后澆帶處。
(2)后澆帶可將地下墻體分區(qū),墻體混凝土澆筑過(guò)程采取分段分層澆筑,通過(guò)分層振搗循環(huán)澆筑使混凝土內(nèi)水化熱能盡快散失,并對(duì)已澆筑的混凝土進(jìn)行二次振搗,使新舊混凝土結(jié)合密實(shí)。
(3)在混凝土硬化過(guò)程中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),在混凝土中水泥水化所用的水量?jī)H為總用水量的20%~25%,其余的水分都要被蒸發(fā),水分的蒸發(fā)將導(dǎo)致混凝土體積的收縮,可在養(yǎng)護(hù)初期控制水分的蒸發(fā),使混凝土處于飽水養(yǎng)護(hù),在達(dá)到一定強(qiáng)度后,再使多余的水分蒸發(fā),將控制由于水分蒸發(fā)混凝土的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力引起的裂縫,在混凝土施工完模板拆除后應(yīng)在表面涂刷養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。為了克服溫差對(duì)裂縫的影響,應(yīng)在混凝土表面覆蓋五彩布進(jìn)行遮陽(yáng),防止陽(yáng)光直接照射產(chǎn)生溫度裂縫。
(4)地下墻體拆模后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行外側(cè)防水涂料面層和保護(hù)墻的施工,并對(duì)施工完的地下墻面及時(shí)進(jìn)行回填土體,對(duì)結(jié)構(gòu)起到保溫保濕作用,可以有效控制墻體裂縫。
(5)改進(jìn)施工技術(shù)。由于鋼筋是熱的良導(dǎo)體,為避免混凝土內(nèi)部溫度突變而產(chǎn)生裂縫,施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)鋼筋周邊位置的振搗,同時(shí)加強(qiáng)初凝前的抹壓和早期養(yǎng)護(hù),提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。大體積砼最好選在春秋季施工,以降低入模溫度,即使是在夏季施工,最好采取有效措施降低混凝土的溫度。施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)碎石灑水降溫,保證存放水泥的地方通風(fēng)良好,自來(lái)水預(yù)先放入地下蓄水池里降溫。澆筑混凝土應(yīng)避免大風(fēng)大雨天氣,也不要讓混凝土在太陽(yáng)下直接暴曬。
3 裂縫處理辦法
(1)室外處理:①采用外壁做柔性防水;②對(duì)小于或等于0.2mm的裂縫不需處理;③對(duì)大于0.2mm的裂縫做封縫處理:先將裂縫切割或鑿成V形縫,嵌填聚硫密封膏,涂刷100mm~150mm的抗裂膠作為抵抗裂縫變形的蠕變層,再用聚合物-水泥基復(fù)合防水涂料作增強(qiáng)處理后作大面積防水層。這是因?yàn)榫哿蛎芊飧嘤袠O強(qiáng)的粘結(jié)、抗拉能力,能很好地修補(bǔ)混凝土裂縫,防止漏水。
(2)室內(nèi)處理:可采用空氣壓縮機(jī)將樹脂漿液、聚合物水泥漿灌入裂縫深部,以達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性及防水性的目的。
(3)表面封閉法。利用混凝土表層微細(xì)獨(dú)立裂縫(裂縫寬度≤0.2mm)或網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用來(lái)吸收低黏度且具有良好滲透性的修補(bǔ)膠液,并封閉裂縫通道。對(duì)樓板和其它需要防滲的部位,應(yīng)在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強(qiáng)封護(hù)作用。
(4)注射法。以一定的壓力將低黏度、高強(qiáng)度的裂縫修補(bǔ)膠液注入裂縫腔內(nèi)。此方法適用于0.1mm≤W≤1.5mm靜止的獨(dú)立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷的補(bǔ)強(qiáng)和封閉。注射前,應(yīng)按照產(chǎn)品說(shuō)明書的規(guī)定,對(duì)裂縫周邊進(jìn)行密封。
(5)壓力注漿法。在一定時(shí)間內(nèi),以較高壓力(按產(chǎn)品使用說(shuō)明書確定)將修補(bǔ)裂縫用的注漿料壓入裂縫內(nèi)。此方法適用于處理大型結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫。
4 結(jié)語(yǔ)
混凝土裂縫預(yù)防和控制是保證地下室施工質(zhì)量的關(guān)鍵,更是防止地下室滲漏的關(guān)鍵,只有通過(guò)采取優(yōu)化建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化混凝土配合比、施工控制措施以及加強(qiáng)對(duì)事前、事中、事后3個(gè)階段的質(zhì)量管理與控制等一系列裂縫控制措施,才能使地下室混凝土工程質(zhì)量得到有效地控制和保證。