吳新輝
(山鋼集團日照公司工程部,山東 日照 276805)
基礎混凝土裂縫處理實踐
吳新輝
(山鋼集團日照公司工程部,山東 日照 276805)
南疆某地區 2011 年公共租賃住宅建設項目,在基礎施工過程中,出現不同形式的裂紋,業主單位組織有關專家,對該工程中裂縫產生的可能原因進行了詳細深入的研究,制定整改措施,予以實施,本文介紹此次基礎裂縫處理的具體實踐。
基礎混凝土;裂縫;冬期施工
南疆某地區 2011 年公共租賃住房建發項目 5 幢住宅樓,全部為磚混結構住宅樓,地上 5 層,基礎形式為墻下鋼筋混凝土條形基礎,樓、屋蓋采用現澆混凝土。混凝土強度等級墊層采用 C15,墻下條基采用 C40,基礎混凝土澆筑時間為 12 月份,正值冬期施工。
2010 年 10 月該工程完成地基換填層,工程于 2011年 11 月開工,2011 年 12 月 3 日完成條基混凝土澆筑后停工。2011 年 12 月中旬,發現各住宅樓條基上出現不同程度的裂縫。為此,業主組織會議,討論裂縫產生原因,后達成一致意見,開春復工前再進行現場觀測,做處理決定。2012 年 3 月 8 日由業主組織設計方、監理方、施下方共同進行現場檢測時,各住宅樓條基上出現的裂縫,相比較停工前個別裂縫有了進一步發展,裂縫寬度最大處達到 3~4mm,并為貫通裂縫,素混凝土墊層上也出現裂縫。
3.1 該工程出現的裂縫主要形式
(1)表面干縮裂縫,產生的原因主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果,多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度不大,發展深度較淺,不影響結構安全,但對混凝土抗滲性和耐久性具有較大影響。
(2)溫度裂縫,產生的原因一是混凝土內部水化熱太大引起的內外溫差,這種原因引起的裂縫一般出現在表面;另一種是環境溫度急劇變化引起的溫差,這種原因引起的裂縫一般發展較深,甚至貫通。溫度裂縫主要出現在縱橫基礎交接處以及構造柱周圍,在外界溫度突然降低的情況下,縱橫方向上的條形基礎各自收縮,縱橫相交處主拉力最大,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土就會出現裂縫;另外在構造柱周圍,由于構造柱周圍箍筋和縱筋的約束,與上部沒有鋼筋的條形基礎變形不一致,致使在其周圍出現裂縫。
(3)基礎側面斜向裂縫,這種裂縫有可能是溫度裂縫,也有可能是基礎不均勻變形產生的裂縫,還需要根據現場情況進一步查明原因。
3.2 分析
綜合現場裂縫情況、地基土條件及施工情況,由于該工程基礎混凝土澆筑完畢后,日最低氣溫驟降,環境溫度急劇變化,混凝土內外溫差較大,加之保溫措施有限,可以初步判斷住宅樓裂縫主要是溫度裂縫,是由于氣溫驟降產生巨大溫差造成的。
(1)清除基礎周圍的積水、冰雪,在基礎頂面及側面覆蓋防水膜,并進行基礎的全面保溫(如覆蓋草簾、棉被等),避免反復凍融引起基礎混凝土裂縫的進一步擴大。
(2)每棟樓選取有代表性的部位及有代表性的裂縫(如條基拐角處的頂面斜裂縫與側面裂縫、基礎頂面裂縫、構造柱鋼筋外圍裂縫、基礎側面斜向裂縫等),觀察并記錄裂縫的開展情況。觀測點每棟樓不宜少于十個點,兩次觀測時間間隔不大于 5 天,觀測期至具體的裂縫處理方案確定。
(3)為更準確的判定裂縫的開展程度及溫度驟變對混凝土質量的影響,委托有相關資質的第三方檢測單位對混凝土的強度、裂縫深度和寬度、內部缺陷等情況進行詳細的檢測并出具檢測報告。檢測時間宜在混凝土齡期 40 天以后。
(4)提供強夯地基的檢測與驗收報告。
(5)待檢測報告出具后,設計院再根據實際情況給出具體的裂縫處理方案。
以上處理方案經過落實后,檢測報告無異常,裂縫寬度未增大,裂縫出現原因符合判斷。
制定以下整改方案:對由于溫差引起的 0.5~1mm的裂縫,采用環氧樹脂灌縫法進行處理;對于裂縫寬度較大處并連通墊層的裂縫,采用高壓注漿法進行注漿處理。使用材料為:環氧樹脂、固化刑、山酮、發泡劑,使用比例為 5∶1∶1∶1。處理方法:對于 0.5mm 以下裂縫,首先對裂縫進行清洗,待裂縫充分干燥后,用配制環氧樹脂進行灌縫處理。對于 0.5mm 以上裂縫,首先用電鉆頭鉆孔,要根據裂縫深度, 鉆至裂縫底部為宜,間距為 25~30cm,然后用帶有壓力的清水沖洗浮灰及雜物,待裂縫充分干燥后,把灌針頭安裝刮孔中,采用高壓槍將配制好的環氧樹脂對準針頭進行高壓灌注,待環氧樹脂灌滿后向外溢出方可叫停高壓灌注。為保證漿液充滿,在注漿后半小時檢查是否充滿,如有欠缺,可再次對注漿嘴進行補漿。
以上基礎裂縫經整改處理后,經多年的觀察,基礎安全可靠,是一次成功的基礎裂縫處理實踐,但處理過程花費了較多的人力物力及時間,所以要求工程建設要高度重視冬期施工,將冬期施工的各種措施落實到位,確保工程質量。
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吳新輝(1969—),男,主要從事工程管理工作。