建筑物地下室施工中混凝土抗裂防滲技術(shù)體會

李小光

（秦皇島市房產(chǎn)市場管理處 066000）

1 建筑地下室裂縫類型

建筑物地下室的裂縫主要出現(xiàn)在外墻上，外墻在混凝土澆筑以后的3-27 天內(nèi)會出現(xiàn)不同程度和數(shù)量的裂縫，裂縫的形狀多樣，但主要以豎向裂縫為主。地下室外墻常見的裂縫包括塑形收縮裂縫、沉降收縮雷鋒、干燥收縮裂縫、化學(xué)反應(yīng)裂縫、溫度裂縫和凍脹裂縫。其中由于溫度變形、收縮變形和沉降變形產(chǎn)生的變形裂縫數(shù)量最多，影響程度最大。

1.1 塑性收縮裂縫

在混凝土澆筑以后的2-4 天內(nèi)，混凝土還處于塑性階段，在該階段如果混凝土沒有足夠的流動性，導(dǎo)致水分蒸發(fā)，便會在表面出現(xiàn)龜裂。這是因為混凝土在初凝以前結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分向表面上涌，而塑性階段的混凝土體積卻在收縮，在施工溫度較高但相對溫度較低的情況下，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分在移動過程中其流動量小于結(jié)構(gòu)表面水分的蒸發(fā)量，這時便會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土約束表面失水干縮的現(xiàn)象，從而引起塑形收縮裂縫。

1.2 干燥收縮裂縫

在混凝土施工硬化后，內(nèi)部游動的水分由于蒸發(fā)作用而逐漸流失，這時混凝土從表面到結(jié)構(gòu)內(nèi)部便會出現(xiàn)不同程度的干燥收縮變形。當(dāng)收縮變形引起的收縮應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時混凝土從表面向結(jié)構(gòu)內(nèi)部便會出現(xiàn)干燥收縮裂縫。干燥收縮裂縫有可逆性和不可逆性裂縫，不可逆性裂縫主要出現(xiàn)在硬化一開始，而可逆性裂縫是在混凝土受潮以后的膨脹階段。影響干燥收縮裂縫的因素又水灰比的配合比、水化熱程度、養(yǎng)護(hù)時的溫度控制、結(jié)構(gòu)內(nèi)部的含水量和水泥含量、結(jié)構(gòu)的厚度、體積和表面積的比例、濕度和溫度、干燥速度和時間等。

1.3 溫度裂縫

溫度裂縫是常見的地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形式，主要是因為在水泥發(fā)生水化熱反應(yīng)以后，其產(chǎn)生的溫度導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度上升，在和外界晝夜溫度的共同作用下出現(xiàn)溫度裂縫。在混凝土澆筑后，如果是在夏季高溫和暴雨的條件下，在短時間內(nèi)可能會產(chǎn)生加大的溫度差從而引起較大的溫度應(yīng)力，在溫度降低時引起的收縮應(yīng)力可能會大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，這時混凝土不能及時地調(diào)整應(yīng)力的分布，因為應(yīng)力的不均勻分布而產(chǎn)生裂縫。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度和外界溫度的溫度差超過25℃時便會出現(xiàn)明顯的溫度收縮裂縫[1]。

2 建筑物地下室產(chǎn)生裂縫的原因分析

導(dǎo)致建筑物地下室鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫主要和混凝土施工時水泥的水化熱反應(yīng)有關(guān)，在水化熱反應(yīng)過程中會釋放大量的熱量，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差加大，在溫差和混凝土干縮應(yīng)力的同時作用下便會出現(xiàn)溫度裂縫，使混凝土結(jié)構(gòu)開裂。總的來說，影響建筑物地下室混凝土結(jié)構(gòu)開裂的因素主要包括施工材料、施工人員、機(jī)械設(shè)備、設(shè)計和環(huán)境方面的因素。比如選擇的材料中水泥的水化熱較大，粗骨料和細(xì)骨料不符合質(zhì)量要求，在施工時由于施工人員的誤操作或態(tài)度不端正等問題導(dǎo)致沒有采取合理的管控措施，使水化熱反應(yīng)過高、鋼筋保護(hù)層設(shè)置不合理，沒有采取有力的養(yǎng)護(hù)措施等。加上建筑物地下室施工本身遇到的環(huán)境因素比較復(fù)雜，在設(shè)計時如果沒有合理設(shè)置水灰配合比，沒有配備相應(yīng)的施工人員和機(jī)械設(shè)備，在澆筑時沒有合理控制時間，都會影響管控的效果，導(dǎo)致施工質(zhì)量變差，引起結(jié)構(gòu)開裂和漏水的問題。

3 建筑物地下室混凝土抗裂防滲施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化

3.1 合理選擇混凝土組成材料

混凝土材料中包括水泥、粗骨料、細(xì)骨料和防水劑膨脹劑等外添加劑，在選擇材料時首先應(yīng)該選擇水化熱反應(yīng)較小，高標(biāo)號的水泥，認(rèn)真選擇粗骨料和細(xì)骨料，保證粗骨料的潔凈性和自然連續(xù)性，然后根據(jù)實際情況適當(dāng)添加高效高性能的外添加劑。為了保證混凝土的和易性，應(yīng)盡量減少水泥和水的用量，提高混凝土材料的抗壓性能，優(yōu)先選擇0-25MM 連續(xù)級配的石子，可有效降低混凝土出現(xiàn)干縮裂縫。

3.2 優(yōu)化混凝土配合比

為避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫和漏水的問題，在混凝土制作時，根據(jù)選擇的混凝土材料和施工需要合理配置配合比。在配置前要現(xiàn)在現(xiàn)場實驗室做好試配，在多次試驗后確定混凝土抗裂防水結(jié)構(gòu)的最佳配合比。一般要求灰砂配合比在1：2，水膠比不能超過0.5，砂率控制在37%[2]。同時為提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，必須控制水泥和水的使用量。

3.3 混凝土的運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)

混凝土在運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后在正式澆筑之前要對塌落度進(jìn)行檢測，混凝土澆筑時一般采取分層分段澆筑方式，需合理控制澆筑的時間和速率。在養(yǎng)護(hù)混凝土過程中應(yīng)安排專業(yè)人員對溫度進(jìn)行定期測量，根據(jù)測量的結(jié)果采取相應(yīng)的保溫措施，將溫度控制在最佳條件下，要求地下室室內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi)，這是避免產(chǎn)生溫度裂縫的最有效方式。當(dāng)外界溫度過大時可采取遮陽裝置來降低外界溫度對混凝土的影響，避免養(yǎng)護(hù)溫度過大而影響施工質(zhì)量。

4 建筑物地下室混凝土抗裂防滲施工監(jiān)控措施

4.1 做好技術(shù)準(zhǔn)備

在混凝土澆筑前首先施工單位應(yīng)要求現(xiàn)場施工人員和管理人員做好技術(shù)交底和安全交底工作，在澆筑前先濕潤模板，清理干凈墻底和施工縫。準(zhǔn)備施工所需的施工材料和機(jī)械設(shè)備在進(jìn)場前嚴(yán)格檢查材料和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量，對設(shè)備做好運(yùn)行測試，然后根據(jù)實際要求合理安排人員和物料。在施工中控制澆搗過程，控制外添加劑的量和攪拌的時間，加強(qiáng)對塌落度的檢查。在混凝土入模時必須嚴(yán)格控制好溫度，調(diào)整澆筑的時間，一般選擇在氣溫相對較低的早晨或傍晚進(jìn)行。

4.2 加大對溫差的控制

為降低混凝土結(jié)構(gòu)和表面的溫差，在配制時就應(yīng)該選擇低水化熱的水泥或者減少水泥和水的用量，用粉煤灰來取代水泥并加入一定量的緩凝劑，增加混凝土凝結(jié)時間緩解水化熱熱量的釋放。在分段和分層施工時可采用斜面分層法，控制每一層的澆筑厚度，有助于水化熱熱量的釋放，同時建立監(jiān)察點及時發(fā)現(xiàn)和整改混凝土分層澆筑過厚或漏振的問題。在混凝土入模時也要控制其拌制的溫度和澆筑時的溫度，在澆筑后采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，在外墻外側(cè)防水施工和基坑回填前采用濕潤帶模養(yǎng)護(hù)方法可有效提高防護(hù)效果。

4.3 加大對鋼筋和底板施工時的控制

在設(shè)置外墻外側(cè)混凝土保護(hù)層時，選擇雙向抗裂的鋼筋網(wǎng)片，同時在兩側(cè)跨內(nèi)增加附加抗裂鋼筋，移動水平筋到豎向筋外側(cè)，選擇相對較細(xì)的鋼筋規(guī)格，適當(dāng)使設(shè)置間距變小，在綁扎抗裂鋼筋網(wǎng)片時可適當(dāng)增加密度，這是為了避免在澆筑中因為振動而出現(xiàn)漏筋問題從而引起漏水[3]。在澆筑之前可先在模板底部澆上一層較厚的和混凝土配合比相同的水泥砂漿，可以有效降低地下室底板對于外墻的應(yīng)力約束。在解決塑性收縮裂縫問題上，可以選擇補(bǔ)償性收縮混凝土，能減少對水量的使用，從而增加了混凝土初凝時間，這樣就提高了結(jié)構(gòu)的抗裂能力，能減緩地下室超長結(jié)構(gòu)外墻的混凝土水化熱反應(yīng)時的熱量釋放。

5 結(jié)語

綜上所述，建筑物地下室混凝土施工中出現(xiàn)裂縫和漏水問題會嚴(yán)重影響地下室的使用，甚至?xí)绊懻w建筑物的質(zhì)量，降低使用壽命。所以必須做好對地下室混凝土施工的監(jiān)督控制，通過合理的設(shè)計、采用先進(jìn)的抗裂防滲漏施工技術(shù)和管理措施，針對裂縫和漏水現(xiàn)象分析原因，然后通過設(shè)計優(yōu)化、材料的合理選擇以及精心施工，保證施工和管理到位。實現(xiàn)對地下室裂縫等質(zhì)量通病的有效控制，提高地下室混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，提高整體建筑工程的質(zhì)量。