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地下室混凝土外墻裂縫的成因及預(yù)防
摘要:隨著高層建筑的迅速發(fā)展, 在公共建筑、高層住宅等工程中混凝土結(jié)構(gòu)地下室也被廣泛采用,但由于諸多方面的原因,使地下室混凝土結(jié)構(gòu),尤其是外墻部位,屢屢出現(xiàn)裂縫、滲漏等危害結(jié)構(gòu)安全和使用的問題。如何控制外墻有害裂縫的產(chǎn)生,是建筑界應(yīng)該重視的問題之一。
關(guān)鍵詞:地下室外墻;裂縫成因;預(yù)防措施
中圖分類號:TU755.7
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1008-0422(2010)09-0138-02
1前言
近年來,隨著高層建筑的日益增多,在公共建筑、高層住宅等工程中,混凝土地下室被廣泛采用。但由于工程的工期、規(guī)模、工程的重要程度以及業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工等諸多方面的原因,使地下室混凝土結(jié)構(gòu),尤其是外墻部位,屢屢出現(xiàn)裂縫、滲漏等危害工程安全和使用的問題。如何控制外墻有害裂縫的產(chǎn)生,一直以來都是國內(nèi)建筑界在不斷探索和研究解決的技術(shù)難題。本文試圖通過對外墻有害裂縫的成因進(jìn)行綜合分析,提出有效的防范措施,可以減少或消除這類工程質(zhì)量問題,降低工程的維護(hù)費(fèi)用。
2外墻裂縫的主要特征
2.1絕大多數(shù)裂縫為豎向裂縫,部分裂縫呈有規(guī)則分布,一般2~3m一道;
2.2裂縫寬度一般不大,大多數(shù)在0.3mm以下;
2.3附墻柱兩側(cè)等特殊結(jié)構(gòu)部位裂縫較明顯,墻長中部附近較多;
2.4模板拆除后不久可發(fā)現(xiàn)細(xì)微裂縫,同時隨著時間的推移以及內(nèi)外溫差的變化,裂縫還會逐漸增多、變大;
2.5外墻回填土完成后,隨著地下水位的上升,可見裂縫處有滲水現(xiàn)象,但長時間后,某些細(xì)微裂縫可自然愈合。
3混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因
3.1收縮裂縫
混凝土是由多種材料組成的非勻質(zhì)材料,它具有較高的抗壓強(qiáng)度、良好的耐久性,但抗拉強(qiáng)度低,抗變形能力差,易開裂。墻體混凝土在澆搗結(jié)束趨向穩(wěn)定的過程中,由于混凝土水化熱釋放所引起的溫度變化以及混凝土泌水蒸發(fā)等作用,導(dǎo)致混凝土收縮變形。地下室外墻裂縫由于墻體混凝土結(jié)構(gòu)超長收縮變形較大,往往所產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度;同時,在水平方向由于收縮變形受到了先行完成的地下室底板結(jié)構(gòu)的約束,阻礙主體結(jié)構(gòu)的自由收縮而引起的,所以地下室外墻長度越長,其收縮應(yīng)力也越大,嚴(yán)重時會產(chǎn)生貫穿結(jié)構(gòu)的有害裂縫。混凝土的最終收縮量約為0.2%~0.45%,收縮值的大小和水泥品種、用量、拌合用水量、骨料規(guī)格、振搗密實(shí)程度以及養(yǎng)護(hù)的好壞等有關(guān),并且在潮濕條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土比在干燥條件下養(yǎng)護(hù)的收縮量要減少6%~8%。
3.2工程設(shè)計(jì)問題
混凝土的極限拉伸值與配筋有關(guān),水平鋼筋對混凝土墻體有十分明顯的抗裂作用,其配筋應(yīng)采取細(xì)而密的原則,一般采用8~14mm的鋼筋,間距在100~150mm之間較合理。當(dāng)?shù)叵率彝鈮ΤL時,其水平方向的應(yīng)力相對較大,若混凝土整體一次性澆筑,較易產(chǎn)生豎向的應(yīng)力裂縫。因此,科學(xué)合理設(shè)置后澆帶成為重要的技術(shù)措施。將超長結(jié)構(gòu)化整為零,從而減少同一時間內(nèi)墻體的收縮變形,可使部分應(yīng)力得以釋放,防止收縮內(nèi)應(yīng)力集中引起墻體裂縫。
3.3溫差原因
由于工程的特殊環(huán)境, 施工過程中將出現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差、晝夜溫差、日曬雨淋及拆模時間過早等情況。地下室外墻的暴露時間是個很重要的參數(shù),一般而言,薄而長的地下室外墻對環(huán)境的溫度、濕度較為敏感,會因附加的溫度應(yīng)力而導(dǎo)致墻體開裂。值得注意的是,工程設(shè)計(jì)通常將地下室外墻按埋入土中或作為室內(nèi)結(jié)構(gòu)考慮,而事實(shí)上,很少有當(dāng)?shù)叵率彝鈮Y(jié)構(gòu)完成后就進(jìn)行土方回填的情況,一般暴露時間越長,出現(xiàn)裂縫的幾率就越大。
3.4混凝土的施工質(zhì)量
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因有:原材料質(zhì)量較差,如骨料級配太差、含泥量超標(biāo)、使用高水化熱水泥和混凝土坍落度過大;澆搗過程中任意加水、澆搗不夠密實(shí)、漏振或振搗時間不夠;使用過期的U EA 微膨脹劑以及混凝土養(yǎng)護(hù)不良等因素,這些均會導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。另外,目前普遍采用商品混凝土和泵送技術(shù),更導(dǎo)致了混凝土收縮的增加,加大了出現(xiàn)裂縫的可能性。
4地下室外墻裂縫的預(yù)防措施
地下室外墻裂縫的控制,主要從設(shè)計(jì)、混凝土配合比優(yōu)化、施工三方面來考慮。
4.1設(shè)計(jì)方面
認(rèn)真審學(xué)圖紙,同業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計(jì)統(tǒng)一思想、統(tǒng)一認(rèn)識;結(jié)合工程實(shí)際向設(shè)計(jì)提出合理化建議,以保證工程質(zhì)量,滿足設(shè)計(jì)要求。
4.1.1加強(qiáng)水平鋼筋的配置。水平鋼筋保護(hù)層應(yīng)盡可能小些;防裂鋼筋的間距不宜太大,盡可能采用
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