地下室混凝土裂縫原因分析及防治措施

摘要通過分析混凝土地下室外墻收縮裂縫出現(xiàn)的原因，提出地下室外墻混凝土收縮裂縫的綜合防治措施。

關(guān)鍵詞混凝土;地下室外墻;收縮裂縫;綜合防治

中圖分類號(hào)TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)121-0031-01

地下室混凝土結(jié)構(gòu)外墻，一般在60～100m或更長(zhǎng)，均為超長(zhǎng)設(shè)計(jì);其收縮裂縫的綜合防治是施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)和部位，也是值得研究和解決的課題。在此淺談個(gè)人的看法，以供參考。

1產(chǎn)生的原因及理論分析

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)規(guī)定“對(duì)使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行混凝土拉應(yīng)力驗(yàn)算，對(duì)使用上不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算”。 “鋼筋混凝土伸縮縫最大間距規(guī)定，擋土墻、地下室墻壁等類結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆式(在室內(nèi)或土中)為30m”，“當(dāng)增大伸縮縫間距時(shí)，尚應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響”。

地下室混凝土外墻出現(xiàn)不規(guī)則的豎向裂縫，有的裂縫較寬，有的裂縫很細(xì)微，有的裂縫較長(zhǎng)且有伸展趨勢(shì)，有的裂縫經(jīng)一段時(shí)間養(yǎng)護(hù)后又自行彌合，有的裂縫露筋，有的裂縫雖未露筋但卻有滲漏、滴水漬水的現(xiàn)象，基本是混凝土收縮裂縫。在使用環(huán)境差、地質(zhì)條件復(fù)雜的情況約束下，地下室外墻不留伸縮縫、施工縫，做好止水處理等措施尤為重要。

地下室外墻混凝土收縮裂縫主要是混凝土自身的應(yīng)力超過混凝土拉應(yīng)力所致，也就是上述因素和條件使混凝土收縮變形所產(chǎn)生拉應(yīng)力受鋼筋邊界約束的限制，加大并超過混凝土的拉應(yīng)力的加大和消失而有所變化，甚至?xí)a(chǎn)生變形完全消失后其裂縫又自行閉合的現(xiàn)象。即可逆轉(zhuǎn)裂縫和不可逆轉(zhuǎn)裂縫。

上述混凝土裂縫種類中的干縮裂縫、溫度裂縫，即地下室外墻混凝土收縮裂縫。其產(chǎn)生的原因:

1)混凝土表面的碳化過程(又稱硬化過程)是二氧化碳由表及里向混凝土內(nèi)部逐漸擴(kuò)散的過程，碳化首先在混凝土表面產(chǎn)生?；炷帘砻嬉蛱蓟a(chǎn)生碳化收縮，對(duì)其內(nèi)部形成壓力，而內(nèi)部對(duì)表面碳化層產(chǎn)生張力，從而使混凝土表面先產(chǎn)生碳化裂縫，然后逐漸深化。其化學(xué)過程:

Ca(OH)2+CO2=Ca(OH)CO3+H2O

其生成的水分從表面蒸發(fā)這種不斷變化的過程，不斷產(chǎn)生張力因混凝土的非勻質(zhì)性而在混凝土中砂漿較多的部位顯現(xiàn)出來，這就是裂縫。砂漿越厚則裂縫也越多越深。

2)混凝土具有熱脹冷縮的特性。因溫度變化引起的混凝土產(chǎn)生溫度變形，其溫度線膨脹系數(shù)為7-14×10-6/。C。當(dāng)產(chǎn)生的內(nèi)外溫差應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面產(chǎn)生張拉裂縫。由于使用功能的要求，地下室外墻的超長(zhǎng)設(shè)計(jì)，其邊界約束條件只有上下存在而在縱向上不能消除溫度應(yīng)力，在外墻混凝土中產(chǎn)生了豎向裂縫;在上下端極少，而在拐角和有附墻柱的部位較少，大部分發(fā)生在墻高2～3m處，這種裂縫也呈中間寬兩頭窄的形狀。極少有橫向裂縫，其原因就在于此。

以上兩種因素是收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因。對(duì)地下室外墻收縮裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，切記混凝土的非勻質(zhì)性、強(qiáng)度徐變性和抗拉力脆性，制定出防治方法和措施。

2地下室外墻混凝土收縮裂縫防治措施

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的防治措施

合理地設(shè)置后澆帶。后澆帶一般控制在50m一道，寬度為0.8～1.0m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)。

后澆帶的鋼筋要斷開改為搭接，其搭接長(zhǎng)度一般為25d～35d，搭接數(shù)量為每一斷面鋼筋面積的50%。后澆帶的接槎邊界最好以鋼板止水帶為分界段。在設(shè)有附墻柱的情況下也應(yīng)每隔6-10m設(shè)一根暗柱，其高度在5～6m時(shí)要在墻的中部設(shè)暗梁，梁高以300mm為佳?；炷翉?qiáng)度等級(jí)適宜，預(yù)防產(chǎn)生裂縫。混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C30-C35較為適宜;水泥用量260-275kg/m3;坍落度12-16cm;商品混凝土抗?jié)B等級(jí)S8-S10為宜;混凝土澆筑溫度控制在40。C以內(nèi);混凝土添加劑UEA摻量為10%;AEA摻量為8%為佳或選用高效微膨脹劑;墻體配筋以Φ12-Φ14@100-150mm為宜，配筋率為0.35-0.4%;內(nèi)外防水層設(shè)計(jì)，外層最好為彈性防水涂料，墻根部設(shè)防護(hù)外墻(磚砌或C20混凝土墻)。

2.2收縮裂縫防治的施工技術(shù)措施

采用商品混凝土。嚴(yán)格控制混凝土強(qiáng)度等級(jí)、坍落度、澆筑溫度和施工進(jìn)度，保證每一現(xiàn)澆單元墻(以后澆帶劃分)連續(xù)施工，不留施工縫。防止產(chǎn)生混凝土離析現(xiàn)象。在墻體高度范圍內(nèi)適當(dāng)增加附著振搗器，保證混凝土振搗的質(zhì)量。墻根部應(yīng)在底板上300～500mm處留設(shè)施工縫，按設(shè)計(jì)要求用鋼板止水帶做好節(jié)點(diǎn)的防水處理。暗柱暗梁和外墻上下加密部位鋼筋綁扎牢固，控制混凝土保護(hù)層厚度。后澆帶(或加強(qiáng)帶)采用分段分倉(cāng)施工，使混凝土充分自閉，消除應(yīng)力的產(chǎn)生。外墻模板采用鋼木模板，穿墻螺栓有止水措施?？刂撇鹉r(shí)間和方法?；炷敛鹉r(shí)，因外界條件變化，易產(chǎn)生“混凝土感冒”現(xiàn)象。要求制定防護(hù)措施和方法，嚴(yán)格控制混凝土的拆模溫度。做好混凝土的養(yǎng)護(hù)、防水層和回填土的施工。施工中有排水措施，設(shè)盲溝和集水坑?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到14天以上。采用水幕法養(yǎng)護(hù)。加強(qiáng)對(duì)混凝土的測(cè)溫和沉降觀測(cè)的管理工作。

2.3收縮裂縫施工防治、檢查驗(yàn)收措施

重視圖紙會(huì)審、施工技術(shù)措施和技術(shù)交底等工作，做好收縮裂縫防治;實(shí)施施工方案和專項(xiàng)技術(shù)措施;做好混凝土施工記錄和質(zhì)量檢驗(yàn);鋼筋、模板、止水帶、后澆帶、暗梁暗柱和墻面雙層鋼筋的S型架立筋和保護(hù)層厚度等關(guān)鍵部位重點(diǎn)檢查驗(yàn)收;穿墻管道要有柔性套管或剛性套管，洞口和周邊要設(shè)置加強(qiáng)筋;控制混凝土坍落度;混凝土和防水層施工，做好施工記錄?；靥钔梁头浪畬邮┕ぷ龊贸闄z、抽查和防水試驗(yàn)等檢查驗(yàn)收;控制后澆帶(或加強(qiáng)帶)的澆筑時(shí)間和混凝土接槎部位的處理;做好沉降觀測(cè)工作和裂縫觀測(cè)記錄工作。

3地下室外墻混凝土收縮裂縫的處理措施

由于施工中人為因素太多，一旦出現(xiàn)這些裂縫后一定要認(rèn)真地對(duì)待，不能用低強(qiáng)度等級(jí)的砂漿彌補(bǔ)裂縫?；炷潦湛s裂縫的處理措施(裂縫寬度一般在0.1～1.0mm;1.0～10.0mm之間)。

表面涂刷環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂防水涂料法處理微小裂縫。對(duì)較大的裂縫鑿成V型槽或梯形槽，然后填充;防水堵漏劑灌漿法;粘貼玻璃絲布加強(qiáng)法;外觀效果較差;養(yǎng)護(hù)自閉法;降低地下水位減少水壓力法:防止地下水壓力對(duì)裂縫的加深;回填不透水層土層法:為地下室外墻創(chuàng)造良好環(huán)境;做好內(nèi)外防水層施工;收縮裂縫處理后，做好觀測(cè)工作。

參考文獻(xiàn)

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