建筑工程地下室外墻混凝土裂縫施工監(jiān)理

廣東遠(yuǎn)順建設(shè)監(jiān)理有限公司 廣東惠州 516000

摘要：地下室外墻混凝土裂縫是常見的施工問題，會導(dǎo)致建筑的使用性能和壽命下降，是監(jiān)理工作需要控制的重要部分。本文分析了地下室外墻混凝土裂縫常見類型，說明了地下室外墻混凝土裂縫影響因素及主要原因分析，然后結(jié)合工程實(shí)例，對監(jiān)理控制措施進(jìn)行了研究，得出了有效的結(jié)論，可以給相類似的建筑工程監(jiān)理工作提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：地下室外墻；質(zhì)量通?。换炷亮芽p；監(jiān)理；控制措施

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，建筑工程建設(shè)項(xiàng)目越來越多，用地緊張問題突出，地下室的采用受到了人們的青睞。但是在地下室的施工當(dāng)中，混凝土外墻容易出現(xiàn)裂縫等施工問題，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。因此如何做好施工監(jiān)理工作，保證地下室結(jié)構(gòu)安全是施工人員需要解決的問題，下面就此進(jìn)行討論分析。

1 地下室外墻混凝土裂縫常見類型

地下室外墻在施工階段特別是在混凝土澆筑后3d～28d常常會出現(xiàn)不同程度、不同數(shù)量的開裂，裂縫多為豎向裂縫，主要包括塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度裂縫、化學(xué)反應(yīng)裂縫、凍脹裂縫等。國內(nèi)外調(diào)查研究資料表明，約80%的地下室外墻混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是由變形引起的，包括溫度變形、收縮變形和沉降變形，約20%是在外界荷載的作用下產(chǎn)生的。

1.1 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫一般在混凝土澆筑后2h～4h尚處于塑性階段時(shí)產(chǎn)生，主要是因?yàn)榛炷亮鲃有圆蛔愣斐傻?，多表現(xiàn)為表面龜裂。由于水分蒸發(fā)，混凝土初凝前內(nèi)部水分不斷向表面遷移，在塑性階段混凝土體積收縮，一般混凝土的塑性收縮約為1%，坍落度大的混凝土則可達(dá)到2%。在施工溫度高、相對濕度低的情況下，混凝土內(nèi)部水分遷移量就會小于表面蒸發(fā)量，內(nèi)部混凝土約束表面失水干縮，出現(xiàn)不規(guī)則塑性收縮裂縫。在混凝土初凝前，如果及時(shí)處理，通過二次振搗塑性收縮裂縫是可以愈合的。

1.2 干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫主要是由于混凝土在硬化以后，內(nèi)部的游離水由表及里逐漸蒸發(fā)失水，混凝土由表及里逐漸產(chǎn)生干燥收縮變形，由于周圍存在約束，當(dāng)收縮變形量導(dǎo)致的收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會產(chǎn)生由表及里的干燥收縮開裂。干燥收縮裂縫包括不可逆收縮和可逆收縮，其中不可逆收縮發(fā)生在開始階段，可逆收縮則表現(xiàn)為再潮濕后的膨脹，后期干燥時(shí)發(fā)生的收縮。水灰比、水化程度、養(yǎng)護(hù)溫度、含水量、水泥含量、構(gòu)件厚度與體積和表面積之比、相對濕度、干燥速率、干燥時(shí)間等是影響混凝土干燥收縮裂縫的主要因素。

1.3 溫度裂縫

溫度裂縫通常是由水泥水化溫度及晝夜溫差引起的?；炷翝仓螅谙募靖邷?、暴雨等溫度變化較大的環(huán)境下，溫度差在短時(shí)間內(nèi)會形成較大的溫度應(yīng)力，當(dāng)溫降產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過混凝土抗拉應(yīng)力時(shí)，混凝土無法及時(shí)地調(diào)整應(yīng)力分布，極易形成混凝土裂縫。在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，混凝土溫度和環(huán)境溫差大于25℃時(shí)，即出現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫。

2 地下室外墻混凝土裂縫影響因素及原因分析

2.1 影響因素分析

（1）人員因素。

（2）材料因素。

（3）機(jī)械因素。

（4）設(shè)計(jì)因素。

（5）環(huán)境因素。

2.2 施工過程中主要原因分析

（1）澆筑過程管控難度大，力度小，質(zhì)量差。混凝土澆筑過程屬于監(jiān)理旁站項(xiàng)目，由于各類人員配備少、澆筑時(shí)間長等原因，施工方、監(jiān)理方等管控難度大，力度小。

（2）鋼筋保護(hù)層過大，水泥水化熱過高。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)不充分。

3 應(yīng)用實(shí)踐

3.1 工程概況

某商辦綜合樓項(xiàng)目地下兩層，地下部分總建筑面積31393m2，地上兩幢17層建筑，為大底盤地下室。地下室外墻南北向長86.8m，東西向長184.8m，地下室外墻設(shè)計(jì)概況如表1所示。

表1 地下室外墻設(shè)計(jì)概況

地下室南北向設(shè)置兩條寬2m膨脹加強(qiáng)帶，混凝土中HEA摻量12%，東西向主樓外側(cè)各設(shè)置一條800寬沉降后澆帶，將主樓與裙房結(jié)構(gòu)斷開。地下室外墻混凝土等級為地下二層C35P8，地下一層C35P6，均摻加抗裂纖維，摻量為1kg/m3，代表性配合比如表2所示。

表2 代表性混凝土配合比表

3.2 地下室外墻混凝土裂縫現(xiàn)象調(diào)查

在監(jiān)理過程中成立地下室外墻混凝土裂縫控制QC小組，專門針對裂縫進(jìn)行質(zhì)量控制。先期施工的地下室外墻裂縫以豎向直裂縫居多，每跨裂縫約4～5條，寬度介于0.1mm～0.6mm之間，多出現(xiàn)在扶壁柱兩側(cè)3m范圍內(nèi)及墻中段位置，從下部水平施工縫向上延展，間距1.5m～2m，最長可到墻頂，現(xiàn)場采用開槽觀測2處，裂縫深度約0.5cm～1.5cm。隨著工程進(jìn)展，裂縫寬度增大趨勢不明顯，其中8#、17#裂縫發(fā)展趨勢如圖1和圖2所示，但相對數(shù)量較多，裂縫寬度大，存在滲漏水隱患。

圖1 8#裂縫變化趨勢圖

圖2 17#裂縫變化趨勢圖

綜合上述分析，認(rèn)定該裂縫類型為：在水化熱溫升回降速度過快、內(nèi)外溫差過大和混凝土表面失水收縮等多種作用下引發(fā)的溫差收縮裂縫。

3.3 地下室外墻混凝土裂縫監(jiān)理控制措施

3.3.1 地下室外墻混凝土施工監(jiān)理控制措施

混凝土澆筑前，施工方需對現(xiàn)場管理人員、振搗班組等重新交底，監(jiān)理方全程參與，澆筑前潤濕模板，墻底及施工縫清理干凈，雜物清除。

混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格監(jiān)控澆搗過程，分層厚度按規(guī)范嚴(yán)格實(shí)施，嚴(yán)禁現(xiàn)場加水；由施工方和監(jiān)理方共同派人赴攪拌站現(xiàn)場檢查拌制情況，主要是對外摻劑使用、攪拌時(shí)間及現(xiàn)場發(fā)車的控制，要求攪拌站混凝土配合比嚴(yán)格控制，計(jì)量準(zhǔn)確。塌落度抽檢工作須加強(qiáng)，不能流于形式，對進(jìn)場的每車混凝土，監(jiān)理方必測一次坍落度。加強(qiáng)對混凝土配置原材料的檢查，對主要材料進(jìn)行平行檢測，嚴(yán)格控制砂石含泥量等主要指標(biāo)。針對混凝土入模溫度控制，施工方及時(shí)調(diào)整澆筑時(shí)間，澆筑安排在早晨或傍晚，氣溫相對較低、施工人員精力相對充沛的時(shí)間段。

3.3.2 混凝土內(nèi)部與表面溫差過大的控制措施

在配制混凝土?xí)r，采用了低水化熱水泥，摻入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥，并摻入緩凝劑，降低了單方混凝土水泥用量，從而降低了水泥水化熱，并延緩了水泥水化熱的釋放。進(jìn)行合理的分段和分層施工，采用斜面分層法施工，每層厚度不宜超過400mm～500mm，以利于水化熱的散發(fā)并減少約束作用，外墻澆筑期間全程旁站檢查，對于分層過厚、漏振等現(xiàn)象及時(shí)指出立即整改?？刂苹炷恋娜肽囟?，拌制時(shí)溫度低于25℃，澆筑時(shí)低于30℃，澆筑后按要求養(yǎng)護(hù)，澆筑1d后松動模板螺絲離縫2mm～3mm，然后從上澆水不少于14d濕潤帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間，外墻外側(cè)防水施工及基坑回填盡量提前進(jìn)行，以便充分養(yǎng)護(hù)。外墻混凝土采用C35標(biāo)號，各方同意采用45d強(qiáng)度作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)降低水泥用量，減少水化熱。

3.3.3 鋼筋及底板等邊界對混凝土的約束控制措施

地下室外墻外側(cè)混凝土保護(hù)層內(nèi)設(shè)置6@150雙向抗裂鋼筋網(wǎng)片，并在扶壁柱兩側(cè)1/3跨內(nèi)增加附加抗裂鋼筋。同時(shí)，外墻水平筋移至豎向筋外側(cè)，依據(jù)設(shè)計(jì)文件鋼筋規(guī)格變細(xì)，間距變密，布置間距≤120mm。督促抗裂鋼筋網(wǎng)片增加綁扎密度，避免由于澆筑過程中振動導(dǎo)致漏筋從而引發(fā)漏水現(xiàn)象。澆筑前先在模底澆厚50～100mm的與混凝土同配合比且除去石子后的水泥砂漿，減少底板對外墻的應(yīng)力約束。

3.3.4 塑性收縮裂縫控制措施

為了解決由于混凝土流動性不足而造成的塑性收縮裂縫，采用了補(bǔ)償收縮混凝土，從而減少用水量、延長混凝土的凝結(jié)時(shí)間、增強(qiáng)抗裂能力，從一定程度上減緩地下室超長外墻混凝土水化熱釋放。

3.4 監(jiān)理控制效果總結(jié)

通過上述控制措施及QC活動的實(shí)施，保證了地下室外墻施工質(zhì)量達(dá)到驗(yàn)收規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求，無貫穿及深層裂縫，表面裂縫寬度均≤0.3mm，且數(shù)量大幅減少，未發(fā)現(xiàn)外墻滲漏水及出現(xiàn)水漬的現(xiàn)象，具體如表3所示，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

（1）由于工藝、造價(jià)等各種條件制約，地下室外墻混凝土表面出現(xiàn)裂縫的概率較大，分為有害和無害兩種。據(jù)相關(guān)研究及經(jīng)驗(yàn)表明，地下室外墻混凝土表面裂縫寬度在0.2mm～0.3mm，無貫穿滲水裂縫，為可接受的無害裂縫；有害裂縫則是需要盡力避免和減少的。

（2）根據(jù)實(shí)際監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)控制措施后，裂縫控制效果要好于先期，但不能從根本上杜絕裂縫的產(chǎn)生，所產(chǎn)生的裂縫主要以干縮裂縫為主，另外疊加一部分溫差裂縫。

表3 裂縫控制效果前后對比表

（3）從根本上控制裂縫產(chǎn)生有效的方法為縮短外墻長度，額外設(shè)置伸縮縫、分倉縫等，但從設(shè)計(jì)及施工角度考慮，可行性尚待商榷。

（4）對混凝土材料的問題，監(jiān)理方赴攪拌站對重要原材料進(jìn)行平行檢測，重點(diǎn)是要求攪拌站重視本工程混凝土拌制質(zhì)量，同時(shí)也檢查出原材料的一些問題。強(qiáng)度設(shè)計(jì)采用45d或者更長的60d強(qiáng)度作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，客觀上降低了水泥用量。

（5）現(xiàn)場施工質(zhì)量保證情況，現(xiàn)場分層澆筑、振搗及時(shí)、混凝土到場塌落度控制、現(xiàn)場不同部位混凝土嚴(yán)禁混用、澆筑時(shí)間的選擇、養(yǎng)護(hù)措施及時(shí)間的長短等均是需要重點(diǎn)考慮和精心組織的。通過監(jiān)理工程師的全程旁站和對養(yǎng)護(hù)措施的督促加強(qiáng)，對外墻混凝土裂縫控制及混凝土澆筑質(zhì)量的提高起到了重要的促進(jìn)作用。

4 結(jié)語

綜上所述，上文結(jié)合實(shí)際情況給出了地下室外墻混凝土裂縫問題的控制措施，經(jīng)過實(shí)踐證明是有效可行的。我們要做好施工現(xiàn)場的監(jiān)理工作，各方共同努力，重視施工質(zhì)量問題，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行管理，不斷改進(jìn)施工技術(shù)，按要求規(guī)范施工，嚴(yán)格控制好每一個環(huán)節(jié)，才能有效控制地下室外墻混凝土裂縫，提高施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 袁景文.地下室外墻混凝土裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施[J].建筑與發(fā)展，2010（8）.

[2] 唐強(qiáng)達(dá).地下室外墻混凝土裂縫質(zhì)量通病監(jiān)理控制措施[J].建設(shè)監(jiān)理，2014.