肖志雄

（福建省 漳州市 363000）

地下室鋼筋混凝土外墻溫度收縮裂縫的成因及防控

肖志雄

（福建省 漳州市 363000）

建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫非常普遍。雖然非結(jié)構(gòu)性裂縫不致影響構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)安全性，但卻會(huì)影響結(jié)構(gòu)耐久性和整體性。裂縫已經(jīng)成為影響建筑工程質(zhì)量的一大關(guān)鍵問題。

本文結(jié)合實(shí)踐探討建筑工程中鋼筋混凝土地下室外墻混凝土在終凝到三周齡期間由于混凝土收縮和“箱形”結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差共同引起的溫度收縮裂縫成因及預(yù)防措施、工藝。

溫度收縮裂縫；預(yù)防措施；工藝

引言

混凝土是當(dāng)今世界上用量最大、用途最廣泛的工程材料，發(fā)揮了其他材料無法替代的作用。但混凝土材料也有著自身固有的缺陷：如混凝土在水化硬化和外界環(huán)境中引起的體積收縮，使得混凝土材料產(chǎn)生裂縫。地下室鋼筋混凝土外墻裂縫破壞建筑美觀，造成墻體滲水、鋼筋銹蝕，影響地下室的正常使用?；炷恋氖湛s，按其發(fā)展的時(shí)期為順序，可分為：塑性收縮、自收縮、干燥收縮。墻體產(chǎn)生早期裂縫的原因主要是由塑性收縮、自收縮變形變化與約束條件相互作用引起。影響收縮變形變化的外因主要有濕度變化、溫差變化、風(fēng)速變化所引起的表面失水過快及結(jié)構(gòu)體系內(nèi)外在約束條件等。研究終凝到三周齡期間由于混凝土收縮和溫度變形共同引起的地下室外墻溫度收縮裂縫這一課題，對(duì)于減少裂縫、縮小裂縫寬度，提高地下室品質(zhì)有著深遠(yuǎn)的意義。

1　地下室外墻溫度收縮裂縫的成因及特點(diǎn)

①優(yōu)化混凝土配合比及生產(chǎn)原材料，降低混凝土的絕熱溫升、溫升速度及延長(zhǎng)混凝土放熱峰值出現(xiàn)時(shí)間。

②選擇低水化熱（C3A≤6%）水泥。

③選擇緩凝時(shí)間合適的高效減水劑，保證混凝土凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行有效調(diào)整并具有良好的減水率，降低單方混凝土用水量。

④選擇優(yōu)良的摻合料以內(nèi)取代的方式取代混凝土中的部分水泥用量。

以上各項(xiàng)措施意在保證理論水灰比及實(shí)際水膠比基本不變的前提下，降低單位體積內(nèi)混凝土中的膠凝材料總量及降低單方混凝土中的水泥用量，借以降低水化放熱峰值、延長(zhǎng)放熱峰值出現(xiàn)時(shí)間，提高體系的密實(shí)度及減少體系中的粉狀料總量降低體系收縮值。

⑤嚴(yán)格控制骨料粒徑、級(jí)配、含泥量及泥塊含量。摻入適量膨脹劑，以補(bǔ)償收收縮的方法減少結(jié)構(gòu)體系的收縮值。

經(jīng)多方多次試驗(yàn)后，最終確定混凝土配合比如表1。

熱脹冷縮、干縮濕脹是混凝土的基本物理特性?；炷两K凝到一周齡期間，伴隨水泥等產(chǎn)生的水化熱，混凝土溫度升高體積膨脹；其后由于水化逐漸減弱，表層混凝土溫度下降產(chǎn)生收縮，溫度膨脹狀態(tài)下的內(nèi)部混凝土、墻下梁板約束了表層混凝土收縮，從而使墻體產(chǎn)生表面裂縫。另外在此期間，由于水泥的水化反應(yīng)，混凝土結(jié)構(gòu)體積減少；水泥水化反應(yīng)又消耗水化產(chǎn)物毛細(xì)管孔隙中的水分，使毛細(xì)管產(chǎn)生真空、內(nèi)部負(fù)壓，進(jìn)而發(fā)生自收縮。自收縮應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度或自收縮受到墻下梁板約束時(shí)，墻體也會(huì)發(fā)生開裂。

地下室外墻裂縫的分布有規(guī)律性：常在端柱、縱橫墻交接處、兩軸間1/3處附近出現(xiàn)，以豎向裂縫居多；裂縫具有中間寬、兩頭尖為主要特點(diǎn)。

表1　C35P8混凝土配合比

2　防控地下室外墻溫度收縮裂縫措施、工藝

某商業(yè)建筑臨近海邊，地下室占地約3.5萬m2，地下兩層，底板埋深約10m（最低點(diǎn)黃海高程約-5m），地下室鋼筋混凝土外墻500～600mm厚。

施工單位采用理論與實(shí)踐相接合，與業(yè)主、設(shè)計(jì)院、混凝土公司等多方溝通，從以下幾方面精心組織施工，防控地下室鋼筋混凝土外墻溫度收縮裂縫：

（1）首先把地下室外墻混凝土定義為廣義大體積混凝土，與商品混凝土公司作技術(shù)交底：

（2）其次針對(duì)地下室外墻混凝土裂縫特點(diǎn)，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師溝通，并征得同意。

①將水平分布筋置于豎向主筋外側(cè)，同時(shí)采用小直徑、小間距的配筋形式（φ14@110）等強(qiáng)替換原設(shè)計(jì)水平筋（φ16@150）。

②在墻中部1/3墻高范圍，間隔一格增加一根1/3墻長(zhǎng)φ12構(gòu)造鋼筋；墻端柱兩側(cè)各1m、中部1/3墻高范圍內(nèi)，間隔一格增加一根φ12構(gòu)造鋼筋。

（3）控制地下室外墻混凝土裂縫最關(guān)鍵工作就是按作業(yè)指導(dǎo)書、施工規(guī)范要求精心施工。

①嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)置后澆膨脹加強(qiáng)帶（間隔約50m）。按施工規(guī)范綁扎墻筋，強(qiáng)調(diào)精確控制墻筋拉鉤制作尺寸，確保拉鉤綁扎到位，保證鋼筋骨架尺寸。使用成品塑料卡環(huán)、兩端焊定位橫筋止水穿墻對(duì)拉螺桿，保證鋼筋保護(hù)層厚度。嚴(yán)格控制模板（膠合板）間接縫；模板下貼已成型墻體100mm，澆筑前并用濕紙塞緊接縫。

②在外墻內(nèi)側(cè)頂部安裝帶孔PVC給水管，為混凝土小水慢淋保濕養(yǎng)護(hù)做好準(zhǔn)備工作。

③注意施工進(jìn)度的安排，選擇在夏季夜晚或其他季節(jié)澆筑外墻混凝土，降低混凝土入模溫度，減小混凝土成型后內(nèi)外溫差。

④對(duì)混凝土施工員、操作班組進(jìn)行專門技術(shù)交底，嚴(yán)格控制混凝土坍落度，嚴(yán)禁向混凝土罐車中加水。按照作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定路線，有序組織分層澆筑、適度振搗。對(duì)預(yù)留管洞、施工縫部位在混凝土振搗并經(jīng)初步沉實(shí)后，用木榔頭敲擊方式進(jìn)行二次振搗。

⑤混凝土澆筑完初凝后，用兩層濕草袋覆蓋混凝土墻頂表面。終凝后松開墻體模板對(duì)拉螺桿約2～3mm。使用水溫不低于氣溫或20℃水澆灌墻頂及墻外側(cè)模板，同時(shí)啟用墻內(nèi)側(cè)頂部安裝帶孔PVC給水管，始終保持墻體表面濕潤(rùn)，帶模養(yǎng)護(hù)14d。

（4）拆模后，對(duì)地下室鋼筋混凝土外墻表面進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)少許可見裂縫。根據(jù)國(guó)內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及該地下室使用功能要求，裂縫寬度小于0.2mm時(shí)，不必對(duì)裂縫進(jìn)行專門處理。經(jīng)監(jiān)理組織參建各方對(duì)外墻表觀驗(yàn)收后，施工單位立即組織外墻外防水施工，盡快進(jìn)行土方回填。

3　結(jié)語

工程建設(shè)中我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，地下室鋼筋混凝土外墻溫度收縮裂縫不可避免，但應(yīng)盡可能把事后對(duì)裂縫的被動(dòng)處理，轉(zhuǎn)為事前主動(dòng)的防控。選擇適當(dāng)構(gòu)造設(shè)計(jì)、合理混凝土配合比，精心組織施工和養(yǎng)護(hù)，裂縫寬度和多少就可以得到有效控制。這樣便可以提高地下室的品質(zhì)，降低工程建造、維護(hù)成本。

TU755

A

1673-0038（2015）36-0097-02

2015-8-19

肖志雄（1978-），男，工程師，本科，大連理工大學(xué)，土木工程專業(yè)，高工申報(bào)專業(yè)：土建工程。