时间:2012年11月07日 分类:推荐论文 次数:
摘要:文章对地下室工程砼墙出现的裂缝进行原因分析。通过设计、施工等措施,可以使砼墙裂缝得到有效的控制。
关键词:地下室砼墙 裂缝 原因分析控制措施
Abstract: in this paper the basement engineering concrete wall perform causal analysis of cracks. Through the design, construction and other measures, can make concrete wall cracks is effectively controlled.
Key words: the basement concrete wall cracks cause analysis control measures
中图分类号:[TQ178] 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的快速发展,土地资源也越来越紧缺,城市建设也越来越向高层和地下发展。地下室工程也是越来越多,特别是伴随着商品混凝土应用的越来越普及,由于设计、施工等原因而造成的砼墙裂缝也越来越多,而地下室砼墙裂缝的危害也越来越多的暴露出来。针对上述情况,本文对地下室砼墙裂缝产生的原因进行肤浅的分析,并提出了一些行之有效的控制措施。
1、产生裂缝的原因分析
地下室砼墙施工质量通病主要是砼渗水和开裂。混凝土的体积收缩会受到因配筋、基础或结构的整体性等限制而产生的拉应力,当这种应力超过砼承受极限时,混凝土便产生裂缝。而混凝土裂缝是砼墙渗水漏水的主要原因。由于裂缝的存在和发展,通常会使混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀,从而降低钢筋混凝土构件的承载能力、耐久性及抗渗能力,并影响建筑物的外观和使用寿命,严重者还会威胁到结构安全。
为了防止和减轻混凝土裂缝对建筑物的损害,正确“诊断”地下室砼墙裂缝形成的原因,提出切实有效的“防治”方法,是至关重要的。就地下室砼墙裂缝产生的原因来看,主要有两方面,一方面是由于混凝土收缩引起裂缝;另一方面是由于外力作用而产生裂缝。
由于混凝土所含水分的变化、化学反应及温度降低等因素引起的体积缩小,均称为混凝土的收缩。当在某一瞬间由混凝土收缩产生的拉应力大于同期混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。混凝土的收缩变形根据其成因可分为塑性收缩、温度收缩、干燥收缩和化学收缩等几大类。建筑物的构件形式、使用材料、施工条件如有不同,裂缝的主要成因也有差别。
干燥收缩裂缝大多出现在混凝土浇捣结束后一周时间左右,干缩裂缝的产生,主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果;混凝土受外部条件的影响,表面水分蒸发过快,变形较大,内部湿度变化较小、变形较小,于是,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力,因而产生裂缝。
塑性收缩是指混凝土终凝之前,因高温或风速较大,大面积暴露的新浇捣混凝土表面因失水较快而产生的收缩裂缝。这种收缩的主要原因是由于混凝土毛细管负压作用引起的。随着混凝土外表面水分蒸发的进行,颗粒之间的水形成弯月曲率半径越来越少,毛细管负压力就随之增大,导致混凝土内部拉应力变大而使混凝土体积急剧收缩,此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,就产生裂缝。
还有一种收缩裂缝是发生在水泥水化反应后,反应生成物的体积与剩余自由体积之和小于反应前水泥混凝土与水体积之和。混凝土化学收缩一般会使混凝土内形成细孔,但如果养护工作不及时或养护时间过短,使水分损失过多,就有可能产生混凝土化学收缩裂缝。
地下室砼墙所受外力主要有以下三个方面:一是地基基础产生不均匀沉降,造成墙体和梁板结构裂缝。二是墙两侧模板未同时拆除,选拆一边,未拆的一边模板支撑给新浇砼墙一个侧向压力,若模板支撑较紧,则砼墙产生裂缝。三是墙外侧填土过早,填土使墙外侧向内侧挤压,早期混凝土强度低,极易产生裂缝。四是拆模时间过早,造成地下室止水螺杆与混凝土间产生间隙而出现裂缝。
2、控制裂缝的措施
我们应清醒的认识到,地下室砼墙裂缝往往是在各种约束条件共同作用下产生的,对地下室砼墙裂缝进行有效的控制是一项系统工程,只有通过设计、材料、施工、甚至监理工程师等各方面的精诚合作,才能积极有效的进行控制。
(1)设计方面:
首先要采取"抗裂"的设计原则,控制裂缝发生。在墙板顶部和腰部设两道暗梁,并适当增设暗柱和拉筋,以起到"模箍作用";适当增加墙板钢筋,尤其是水平构造筋的配筋率应适量提高。在相同配筋情况下,防裂构造筋布置宜细而密、尽量靠近外表面(如墙板水平筋布置在受力筋的外侧对抗裂有利。)在构件断面配筋率满足规范构造要求的情况下,也要注重荷载作用下构件的裂缝验算。
同时,在设计时合理设置后浇带,但后浇带不能代替伸缩缝。后浇带间距不应大于30m,浇灌混凝土的间隔时间2个月以上,且宜用膨胀混凝土浇筑。
还要在混凝土结构设计时还应充分考虑下列偶然作用和非设计工况所引起的效应,并在相应部位采取合理的防裂构造措施:
①按简支设计,但实际上具有一定程度嵌固受力的结构部位。
②曲率半径很小而容易引起应力集中的结构部位;
③混凝土结构长度较大,且中部有凹进峰腰的部位;
④混凝土结构体积过大,水化热难以散失的结构部位;
⑤地质情况复杂,结构荷载分布不均衡,容易引起基础不均匀沉降的混凝土结构;
⑥现浇混凝土施工缝的接槎部位,混凝土结构与其他结构或构件交界的部位。
(2)施工方面:
①材料
首先要控制水泥用量,或胶结料与骨料的比值不应过大;其次是不宜用过细砂配制混凝土;再者混凝土中掺膨胀剂进行收缩补偿,降低水灰比等。条件许可的情况下,可以在混凝土中适当掺加抗裂纤维,但每立方混凝土中抗裂纤维掺量不得超过1.8Kg。当然,如果采用的是商品混凝土,那可以采用适当低的坍落度、并掺入外加剂及粉煤灰等办法,地下室砼墙基本位于地面以下,又是较厚大的构件,采用120—150mm的现场泵送坍落度是比较合适的,但是不可盲目强调可泵性而使混凝土产生许多负面效应。
②隐蔽验收
钢筋工程是钢筋混凝土结构的筋骨。做好钢筋分项工程,将对控制砼墙裂缝起到重要的作用。
把好钢筋隐蔽工程验收,首先要项目技术管理人员在熟悉结构施工图和相关规范的基础上做好对钢筋班组的技术交底工作;其次是相关的作业人员在钢筋的下料、制作、安装等过程中要严格落实技术交底的要求,使钢筋的规格、数量、间距、长度、锚固长度、接头设置等都要符合设计及规范要求,同时要严格控制钢筋的保护层厚度。再者就是项目部的技术管理人员要各司其职,把好每一道验收关。
③浇捣
要加强对混凝土的振捣,混凝土必须分层分段振捣,特别是要注重混凝土初凝前的二次振捣,以便有效排除混凝土内的泌水,消除混凝土内部孔隙。同时,应派专人检查模板,并随时敲打模板,检查模板的同时,观察混凝土的密实情况,确保混凝土的高密度,增加混凝土与钢筋的粘结力,增加混凝土材质的连续性和整体性,提高混凝土的强度,尤其要提高混凝土的抗拉强度。同时,应注意不得随意留置混凝土施工缝,施工缝的位置应事先在施工技术方案中确定。确定施工缝位置的原则为:尽可能留置在受剪力较小的部位;留置部位应便于施工。留置施工缝必须符合设计和施工技术方案的要求。
④养护
养护条件对混凝土强度的增长有重要影响。在施工过程中,应根据原材料、配合比、浇捣部位和季节等具体情况,制订合理的施工技术方案。尽管研究已经查明,长时间湿养并不能有效减少混凝土的最终干缩,但是早期湿养可以有效防治混凝土过早失水收缩,也有利于早期强度的发展,从而提高混凝土自身的抗裂性能。同时要保障早期混凝土不得有外力作用。在早期养护期间,应避免冲击、碰撞,使砼墙免遭早期伤害,并适当延长淋水养护时间,确保混凝土强度快速健康增长。在进行早期养护的同时,也要保证墙体模板的晚拆除,长墙模板拆除时间应控制在7天以上。
(3)监理方面:
监理作为工程质量主体之一,是工程质量监管的一个重要体系,是加强工程质量的重要保证因素。因此,现场监理人员应在熟悉施工图纸、充分理解设计意图的基础上,做好施工全过程的监理工作,并做好对相应部位、相应时间段的旁站监理工作,同时要做好相应的旁站记录。在控制钢筋混凝土工程质量时,专业监理工程师要全面考虑上述影响混凝土性能的诸多因素或环节,从组织上、技术上采取措施确保钢筋混凝土工程的质量。
3、结 语
综上所述,地下室砼墙裂缝产生的原因是很多的,但是,只要严格执行有关混凝土规范,从生产、设计、施工、监理等各方面层层把关,采取有效的控制措施,针对开裂原因对整体进行设计,精心施工,严格监理,就会减少、甚至消除砼墙裂缝的通病。
参考文献
[1]工程质量事故分析与加固,吴国强.
[2]GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范,中国建筑工业出版社.
[3]钢筋混凝土地下室裂缝控制,建筑技术,2010.
[4]建筑工程裂缝防治指南,中国建筑工业出版社.