孫鑫義,王曉芳,喬建軍,白茜
(連云港中港混凝土有限公司,江蘇 連云港 222002,2.烏蘭察布市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心,
內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000;3.內(nèi)蒙古建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
地下室墻板豎向裂縫的預(yù)防措施
孫鑫義1,王曉芳2,喬建軍3,白茜3
(連云港中港混凝土有限公司,江蘇 連云港 222002,2.烏蘭察布市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心,
內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000;3.內(nèi)蒙古建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
本文介紹了地下室墻板豎向裂縫的特征和成因,將該裂縫明確定性為溫差裂縫,并結(jié)合具體的工程實(shí)例,提出了經(jīng)過成功驗(yàn)證的預(yù)防措施。
混凝土;地下室豎向裂縫;地下室裂縫;豎向裂縫;溫差裂縫;裂縫
混凝土作為現(xiàn)代建筑中應(yīng)用最為廣泛的建筑材料,相關(guān)品質(zhì)和性能受到越來越多的重視和關(guān)注,相關(guān)技術(shù)也越來越成熟。但裂縫的困擾卻始終伴隨著混凝土施工,尤其是地下室墻板裂縫問題,如今已成為商品混凝土施工的頑疾。
(1)絕大多數(shù)為豎向裂縫,垂直于地面,長度一般接近于整體墻高,中間寬,上下兩頭窄,至兩端逐漸變細(xì)而逐步消失;
(2)裂縫寬度一般小于 0.2mm,個(gè)別通縫的最寬處會接近 1mm;
(3)裂縫多出現(xiàn)于拆模后不久,尤其氣溫驟降時(shí)較為明顯;
(4)拆模之后,隨著時(shí)間延長,裂縫會逐漸增多,嚴(yán)重的 1~3m 就有一道;
(5)地下室回填土完成后,多數(shù)裂縫不會滲漏,個(gè)別較寬的通縫處伴有滲漏水現(xiàn)象。
對于地下室墻板的裂縫成因眾說紛紜,涉及到設(shè)計(jì)、施工、混凝土等方方面面。但對于裂縫的形成機(jī)理,歸納起來大致為兩種:一種是來自外部的,即載荷,另一種是來自內(nèi)部的,即縮脹。
地下室墻板在施工階段僅有自重及少量施工載荷,不太容易引起沉降或整體變形,故豎向的裂縫應(yīng)從縮脹方面著手查找原因。
在我公司供應(yīng)的眾多混凝土工程中有一個(gè)較為特殊的規(guī)律引起了質(zhì)控部門的注意:所有地下室墻板的施工中,C35混凝土很少出現(xiàn)豎向裂縫,即使出現(xiàn)也是極少量的幾條,且不貫通;而 C40 混凝土澆筑的地下室墻板多數(shù)會出現(xiàn)裂縫,且裂縫的數(shù)量較多,個(gè)別的還會形成貫通縫。這個(gè)規(guī)律將質(zhì)控人員的注意力引向了水化熱問題,并在追蹤觀察過程中進(jìn)一步注意到:地下室墻板豎向裂縫是出現(xiàn)在拆模之后,且隨著時(shí)間延長,裂縫會逐漸增多,直至穩(wěn)定且不再發(fā)展,然后會在半個(gè)月左右開始緩慢閉合,大部分裂縫的寬度均會不同程度的減小,但是對于剛開始就已經(jīng)貫通的裂縫仍會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。工程 A 的情況就是我們曾經(jīng)經(jīng)歷過的一個(gè)較為典型的豎向裂縫的發(fā)展過程。
工程 A:地下室墻板混凝土為 C40P8,膨脹劑摻量40kg/m3。72h 開始拆除外墻模板(內(nèi)墻沒拆),拆模后墻體表面光潔、無裂縫,施工方和監(jiān)理方均對外觀表示滿意。拆模的當(dāng)天晚上開始下小雨,次日早上,外墻開始出現(xiàn)少量豎向裂縫,長度 1~3m,寬度小于 0.2mm,此時(shí)地下室內(nèi)部氣溫 36℃(外部氣溫 25℃),內(nèi)墻模板表面燙手,難以持續(xù)觸摸(墻板混凝土的中心溫度估計(jì)在 50℃ 以上)。下午的時(shí)候裂縫發(fā)展成 5~10m 一道,隨后緊急拆除內(nèi)墻模板進(jìn)行降溫,又過了 3 天,裂縫最終發(fā)展成 3~5m 一道并且不再增多。
通過上述案例我們基本可以確定:地下室墻板的豎向裂縫是由于墻板混凝土的內(nèi)外溫差引起的,即溫差裂縫。
同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)現(xiàn)象:C40 混凝土澆筑的地下室墻板也不是百分百出現(xiàn)裂縫。經(jīng)過篩查我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)匾患依吓剖┕て髽I(yè)做過的地下室工程近幾年就沒有出現(xiàn)過裂縫。
在作技術(shù)交流時(shí),他們的施工負(fù)責(zé)人提到了一個(gè)比較關(guān)鍵的注意事項(xiàng):拆模時(shí)間。該負(fù)責(zé)人介紹,當(dāng)初他們經(jīng)驗(yàn)不足的時(shí)候也會出現(xiàn)裂縫,即使是 C35 混凝土澆筑的地下室也會裂,而且他們在施工過程中也注意到了拆模時(shí)混凝土墻板的溫度特別高,雖然想到了辦法去保溫,比如延長拆模時(shí)間至 7 天,也沒能避免裂縫的出現(xiàn)。于是他們想到了一個(gè)相反的方法:提前拆模,加速散熱。使得混凝土的中心熱量難以蓄積,同樣可以讓內(nèi)外溫差始終小于 25℃。于是他們將猜想付諸于行動,地下室混凝土澆筑完之后,20~24h 即開始拆除墻板的內(nèi)外模板,使之充分散熱,在混凝土墻板表面充分冷卻的時(shí)候才不間斷澆水養(yǎng)護(hù)。事實(shí)證明,他們的方案是可行的,從那之后,他們施工的地下室再也沒有出現(xiàn)過墻板上的豎向裂縫。
通過交流,我們進(jìn)一步確定:地下室墻板的豎向裂縫就是溫差裂縫。同時(shí)經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn):所有地下室墻板出現(xiàn)豎向裂縫的工程都是在澆筑 3~5 天后拆的模板,個(gè)別的甚至 7 天才拆,且拆得越晚,裂縫越嚴(yán)重。據(jù)此,我公司將以上經(jīng)驗(yàn)做了推廣,并在 C45P10 混凝土的地下室工程中得到成功應(yīng)用,該地下室工程未見裂縫。
地下室溫差裂縫的原理及預(yù)防措施并不復(fù)雜,究其原因無外乎木模板導(dǎo)熱系數(shù)低(約為鋼筋混凝土的 1/10),而混凝土中水泥水化產(chǎn)生的熱量一般會在 3~5 天蓄積到最高,及早拆模使得混凝土墻板更容易散熱,顯著降低混凝土內(nèi)部的溫度峰值,縮小內(nèi)外溫差,避免溫差裂縫的產(chǎn)生。
(1)地下室墻板的豎向裂縫屬于溫差裂縫;
(2)混凝土完全硬化后(約 24 小時(shí))及時(shí)拆除內(nèi)外墻模板,以利于實(shí)體散熱,降低溫升峰值;
(3)拆模后噴涂養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。若采用澆水養(yǎng)護(hù),必須在混凝土表面完全冷卻之后進(jìn)行。
以上方法可預(yù)防地下室墻板的豎向裂縫。
[1] 唐克榮,張美月,張尚根.地下室外墻裂縫原因與治理[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2008(21):323-325.
[2] 阮旭光.地下室混凝土結(jié)構(gòu)墻板豎向裂縫探討[J].科技風(fēng),2009(12):134+140.
[3] GB50176-93.民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[通訊地址]江蘇省連云港市宋跳開發(fā)區(qū)高新 8 路 5 號 連云港中港混凝土有限公司(222002)
孫鑫義(1981-),男,工程師,主要從事預(yù)拌混凝土生產(chǎn)與應(yīng)用方面的研究。