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        淺談地下室連續(xù)墻裂縫成因與防治措施

        2014-12-31 00:00:00嚴(yán)瑞環(huán)
        基層建設(shè) 2014年22期

        摘要:本文主要針對地下室連續(xù)墻裂縫成因與防治措施展開了探討,通過結(jié)合具體的工程實例,對裂縫產(chǎn)生的原因作了系統(tǒng)的分析,并詳細(xì)闡述了連續(xù)墻裂縫的防治措施,以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

        關(guān)鍵詞:地下室;連續(xù)墻裂縫;成因分析;防治措施

        0 前言

        建筑物地下室連續(xù)墻出現(xiàn)裂縫,是目前地下室施工中普遍存在的施工質(zhì)量現(xiàn)象。為了保障建筑物地下室的長期穩(wěn)定使用,必須要采取有效措施對地下室連續(xù)墻裂縫做好處理防范?;诖?,本文就地下室連續(xù)墻裂縫成因與防治措施進(jìn)行了探討,相信對有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。

        1 工程概況

        某商鋪樓是臨街建筑,地面以上有3層,地下室有1層。地下室建筑面積達(dá)到6327.58m2,主要用途是停放車輛,開工興建于1997年3月。天然片筏基礎(chǔ),地下室底板厚度有600mm,底板在長度方向設(shè)置2條后燒帶;鋼筋混凝土外墻厚300mm,高為4500mm,內(nèi)設(shè)300mm×300mm暗柱,砼均米用C25,抗?jié)B等級皆達(dá)到S8。

        (1)施工按圖紙設(shè)計要求進(jìn)行,先澆筑底板,后施工墻板。所有進(jìn)場材料均有合格證,材料進(jìn)場復(fù)檢也都合格,配合比為1:1.73:2.71:0.48(水泥:砂:石:水),另摻FSA-1防水粉外加劑4%(水泥用量)。砼配料由現(xiàn)場配置的中央攪拌站在電腦控制下集中進(jìn)行,砼運輸采用泵送管輸送,砼塌落度為120~160mm。砼試件報告揭示砼強度均能達(dá)到設(shè)計要求,經(jīng)沉降觀測地下室無不均勻沉降;外墻側(cè)模拆除時間為砼澆筑后第2天,拆模后當(dāng)天氣溫驟然下降(約5°C);砼養(yǎng)護采用澆水方式自然養(yǎng)護,養(yǎng)護次數(shù)和時間均符合規(guī)范要求。

        (2)砼外墻在拆模后發(fā)現(xiàn)其內(nèi)外側(cè)表面均出現(xiàn)了不同程度的豎向裂縫,經(jīng)對外墻表面進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)地檢查發(fā)現(xiàn)裂縫均為豎向細(xì)微裂縫,大部分都出現(xiàn)在外墻暗柱的同一側(cè),且在平面上呈現(xiàn)出較規(guī)律性的分布。裂縫寬度約為0.1~0.5mm左右,墻中間部位較明顯,而墻體上端、墻體和底板相接處未出現(xiàn)裂縫。

        2 裂縫原因分析

        建筑結(jié)構(gòu)在施工和使用過程中由于受到外部荷載和地基沉降、氣溫、濕度的變化以及建筑結(jié)構(gòu)材料本身的物理、化學(xué)變化影響,比較容易導(dǎo)致產(chǎn)生各種裂縫。據(jù)文獻(xiàn)[1]統(tǒng)計,由于溫度、收縮和膨脹,不均勻沉降引起的裂縫占80%以上,而由荷載引起的只占20%左右。該地下室外墻在施工中由于外荷載作用較小,因此由外荷載引起裂縫的可能性不大,其產(chǎn)生裂縫的真正原因主要是以下幾種:

        (1)外墻未留設(shè)后澆帶

        按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求,砼結(jié)構(gòu)不宜超過30m長,否則應(yīng)設(shè)置一道伸縮縫。砼工程施工中設(shè)置后澆帶是常用的一種做法,即在施工時先澆筑縫兩側(cè)的砼,待兩個月后當(dāng)其收縮變形趨于穩(wěn)定時再采用砼強度等級高出原砼強度等級的砼(內(nèi)摻適量膨脹劑)來封閉后澆帶。由于墻體太長(長度方向為108.25m、寬度方向為58.5m),施工時外墻砼沒有在底板后澆帶留置處斷開,而是連續(xù)地澆筑在一起,外墻砼硬化過程中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力必然很大,累積的收縮應(yīng)力無處釋放,而砼早期抗拉強度又很低,砼的抗拉應(yīng)力遠(yuǎn)小于砼收縮應(yīng)力時,沿墻體長度方向的豎向裂縫便出現(xiàn)了。除此以外,由于底板施工時按設(shè)計要求留置了后澆帶,伸縮較自由,而外墻沒有在此處斷開,致使底板砼和外墻砼在溫度應(yīng)力的作用下縱向變形不一致,并且外墻砼由于澆筑時間不長,砼強度和彈性模量均較低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于底板砼,外墻在此時去承受由于底板和外墻變形不一致引起的抗力顯然是不行的,因此便出現(xiàn)裂縫。

        (2)拆模過早

        由于外墻模板在砼澆筑完后第2天便拆了模,致使砼內(nèi)部與表層溫差增大,內(nèi)部與外層的變形差相應(yīng)增大,加上拆模后當(dāng)天氣溫下降幅度較大,表層砼溫差收縮變形急劇,由于受到內(nèi)部砼骨料的約束,將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,而此時外墻砼早期抗拉強度和彈性模量均較低,這樣在外墻砼表面便容易產(chǎn)生裂縫。

        (3)暗柱與墻體連接未增設(shè)水平附加筋

        鋼筋砼外墻內(nèi)每隔4.5m設(shè)有暗柱,充分考慮了強度和穩(wěn)定要求,但卻忽略了抗裂方面的不利影響。由于外墻暗柱處主筋、箍筋均已加強,外墻砼在硬化過程中產(chǎn)生的收縮變形受到相鄰?fù)鈮桶抵募s束無法自由伸縮,導(dǎo)致外墻與暗柱交接處收縮應(yīng)力集中,而暗柱與外墻相接部位墻體水平鋼筋僅為構(gòu)造分布筋,從設(shè)計到施工均未配置相應(yīng)的水平附加筋加強,(如圖3所示),以抵抗集中應(yīng)力引起的砼額外變形,故裂縫更容易出現(xiàn)在暗柱附近。因施工的不均勻性,裂縫首先在暗柱的一側(cè)出現(xiàn),該側(cè)先開裂導(dǎo)致集中應(yīng)力釋放或減小,而另一側(cè)來不及開裂,這是裂縫在暗柱同一側(cè)、且呈規(guī)律性分布的主要原因。

        相反,由于外墻與底板交接處橫向布筋得到了加強已具備一定強度的底板加強了外墻底端的橫向抗力,阻止橫向變形,其附近不易產(chǎn)生裂縫,而外墻頂端在頂板未澆筑之前屬自由端,也不易產(chǎn)生裂縫,故外墻中部裂縫較明顯。

        3 裂縫處理

        (1)對已出現(xiàn)的裂縫點置石膏餅進(jìn)行觀察記錄,檢查裂縫是否繼續(xù)發(fā)展。

        (2)對裂縫檢查觀察一段時間,待裂縫寬度穩(wěn)定后進(jìn)行補強處理。對于0.1~0.2mm的墻體裂縫,采用甲凝漿修補處理;對于0.2~0.5mm的

        墻體裂縫,則采用化學(xué)灌漿補強措施,用壓漿泵將環(huán)氧樹脂壓入裂縫暗柱與墻體連接處未設(shè)附加加強筋中,裂縫表面再用纖維布拉結(jié)粘牢,以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和防水抗?jié)B能力。

        (3)為防止上部結(jié)構(gòu)伸縮變形對地下室外墻產(chǎn)生過大應(yīng)力,上部主體結(jié)構(gòu)施工時均應(yīng)在底板后澆帶相應(yīng)部位留設(shè)后澆帶。

        經(jīng)過以上方法處理后,本工程已使用近5年未發(fā)現(xiàn)有續(xù)繼開裂現(xiàn)象,地下室外墻也未出現(xiàn)滲水。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,地下室連續(xù)墻裂縫是目前地下室施工主要的施工質(zhì)量現(xiàn)象,而連續(xù)墻裂縫產(chǎn)生的原因涉及多方面,有關(guān)裂縫的處理防治也存在著一定的難度。但是只要遵循“放”、“防”和“抗”的基礎(chǔ)原則來治理連續(xù)墻的裂縫問題,就可以在一定程度上防治連續(xù)墻裂縫的產(chǎn)生,從而鞏固地下室的質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]胡海洋.地下室外圍混凝土連續(xù)墻裂縫的成因與防治概述[J].裝備制造.2009(09).

        [2]吳丹、張飛鳳.鋼筋混凝土地下室外墻裂縫成因及控制探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2013(18).

        [3]林勇華.地下室外墻混凝土開裂的原因分析及質(zhì)量控制措施[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu).2013(10).

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