| 标题 | 地下室砼裂缝原因分析及预防措施 |
| 范文 | 张剑平 摘 要:在高层建筑工程中,地下室砼裂缝问题越来越受到重视,它不仅关系到建筑的使用年限,而且也影响建筑物的使用性能。本文针对地下室砼裂缝的原因进行分析,进一步提出预防砼裂缝的措施。 关键词:地下室;砼裂缝;原因;措施 1 砼裂缝的分类 砼的裂缝按产生的时间分为硬化前裂缝、硬化中裂缝和硬化后裂缝。按结构荷载分析其裂缝分为二种类型 :由外荷载 ( 直接荷载 ) 引起的裂缝, 也称为结构性裂缝、受力裂缝。 由间接荷载即变形变化引起的裂缝。包括温度、温度、收缩和膨胀、不均匀沉 降等因素引起的裂缝。也称作非结构性裂缝。地下室的裂缝大多是非结构性裂缝产生。 2 砼裂缝的主要特征 通过大量的工程实例证明, 地下室裂缝主要表现在墙板和顶板部位。顶板裂缝大多数与跨度成 45 度左右的斜角,个别裂缝穿过两块以上的顶板。墙面裂缝多数竖向裂缝, 宽度自下而上逐渐变窄, 长度接近墙的高度,墙面两端较少,中间部位较多。 裂缝出现时间在砼浇筑6 0天之内出现, 并随着时间增长, 裂缝逐渐增多。 3 砼裂缝产生的原因 通过多年的现场实践和总结, 裂缝产生的原因归为以下几类。 3.1 砼硬化性能导致裂缝:由于水泥的水化作用,浇砼后温度提高,砼初期体积有微膨胀作用, 随着温度下降体积急剧收缩。同时水泥用量过多,水泥细度小等原因造成水泥的化学收缩、 干缩引起的热胀冷缩等原因。 设计存在的原因。随着现代结构规模日趋增大,超长、超厚、超静定结构成为普遍采用的结构形式。这种结构形式有显著的约束作用。对于各种变形必然产生较大约束应力,这也是地下室砼裂缝又一个因素。 3.2 基础沉降导致裂缝: 不均匀沉降导致主楼与地下室交界处大梁两侧的楼板在支座处产生负弯矩造成 45 度裂缝。如主楼与地下室的地质情况存在差异,不均匀沉降导致砼地下室裂缝更为明显。 3.3 施工过程及工艺方法不当造成的裂缝:工程实践证明, 选用原材料质量不好,配合比设计不当,使用过期的UEA 微膨胀剂,坍落度控制不好,施工中任意加水以及砼养护不好,拆模过早,钢筋保护层或钢筋间距控制不好,顶板侧壁开洞过大或私自预留安装空洞而未采取加强措施,地下室顶板施工荷载或堆载过大,砼施工的操作程序不当,出现蜂窝、麻脸、孔洞等多种因素。这些因素均会导致砼收缩加大而产生裂缝。 3.4 施工温差造成的裂缝 : 对大面积砼,较大温差会使砼产生不均匀的温度应力, 这也是引起砼产生裂缝的重要原因。主要包括险内外面差大, 昼夜温差大, 日照下砼的阴阳差的温差、拆模过早及气候突变等方面等因素。所以夏季高温季节,日温差大和强西北风南下时,地下室出现的裂缝增多。 4 对地下室砼裂缝采取的预防措施 第一类型地下室砼裂缝可采用人工因素控制,第三类型地下室砼裂缝可按设计为伸缩缝加以解决。但此方也有许多缺点,主要是造价高,地下室不能连成整体, 伸缩缝的防水效果不理想。近年来超长砼结构的无缝设计与施工技术在实践中得到发展,且有许多成功的工程实例取得良好的效益。通过多年的积累和研究总结一套地下室砼控制裂缝的措施。 4.1 掺入微膨胀剂制成补偿收缩砼 在浇筑砼中掺入UEA 、 HEA 等做膨胀剂,利用其膨胀性能补偿砼凝结收缩。可防止或大大减轻砼硬化过程产生的收缩裂缝,从而达到抗裂防渗的结构目的,例如用 UEA 微膨胀剂以 10%～20% 等量取代水泥制成补偿收缩砼, 控制其膨胀率εc=0.02%-0.05% 从而抵制砼在硬化过程中全部或大部分拉应力,以砼的收缩值减去砼的膨胀值,其值在砼的极限应变内,则可使砼结构不裂。 4.2 设置砼膨胀带 由于砼中微膨胀剂的膨胀变形不会与砼的早期收缩变形完全补偿,为了实现砼连续浇筑无缝施工而设置的补偿收缩砼带, 根据一些工程实践,一般超过 60m 应设置膨胀加强带,膨胀带的做法:膨胀加强带宽 2～3m,带的两侧布置 5mm 的密孔钢丝网。将带内砼和带外砼分开,钢丝网垂直布置在上下层钢筋之间, 网两端分别扎在钢筋上。膨胀带内增设 10% 水平温度加强筋,与膨胀带方向垂直布置, 两端伸出膨胀带 2m 各与上下层钢筋固定, 配筋直径减少,间距加密。 4.3 设置后浇带 后浇带和膨胀加强带一样作为砼早期短时期释放约束力的一种技术措施,后浇带按其作用分三种:一种是为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带;另一种是为防止砼结构收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带。第三种是为防止砼因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。 在实际设计中应注意几下几点: 1)后浇带缝宽,理论上后浇带宽度只须1cm已足够保证温度收缩变形,但考虑施工方便,并避免应力集中,具体宽度应根据后浇带设置位置及砼厚度决定。 2)后浇带梁板、底部模板支撑必须待后浇带间距为 30～40m 后浇带断面可做企口式,在浇筑砼前,断面须凿毛处理。 3)后浇带浇注应采用强度等级提高一级掺加微膨胀剂的方法。 注意后浇带的养护,后浇带梁板、底部模板支撑必须待浇筑完成并达到强度后方可拆除,以提高砼的密实度和抗渗性。 4.4 设计方面 加强水平钢筋的配置: 第一,水平钢筋保护层应尽可能小。第二,防开裂钢筋的间距不宜过大,可采用小直径钢筋小间距的配置方式。第二,考虑温度收缩应力因素配置钢筋。 取消墙体与柱子的固端连接,通过端体与柱子的分离来减小墙体受到的约束力, 尽可能使墙体能够自由收缩。 缩小墙体水平钢筋的间距,在两个构件配筋率相同的情况下采用小直径钢筋砼构件的极限抗拉变形能力。 4.5 加强施工管理 优化砼配合比设计:砼应严格振捣密实, 提高砼密实度,砼振捣时,要求现场旁站管理人员密切注意操作人员操作,及时提醒工人按要求施工,振动器插入点间距要均匀并小于30CM,插入式振动器插入时间不宜过长,防止骨料加速下沉表面产生浮浆,从而避免砼结构出现裂缝。保证砼的质量。 落实好砼浇筑后的养护措施,做好砼保温养护,保证砼内外温差不超过25℃,温度陡降不超过10℃。拆模后砼体应全面积覆盖, 同时定人、定时浇水养护,并保证砼在养护期间处于湿润状态,养护时间不少于二周。 降低室内外温差的影响,夏季施工时应尽量避免烈日下浇筑楼板砼,降低砼入模时间, 地板垫层上平铺油毡作滑动层。地下室四周士方要及时回填,且应分层夯实,尽量缩短砼墙壁体施工外露时间,减少室内外温差变化对砼侧壁的影响。 5 总结:地下室砼裂缝受设计、施工、材料及环境多方面因素的影响,只要我们从每个环节人手把好关,根据工程的具体情况,进行裂缝产生的原因分析、确认,制定预防措施,精心组织施工,地下室砼裂缝是可以得到预防的。 |
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