閆云飛 賀磊 任耀宇 王隨東 李鵬程
摘 要 建筑地下室混凝土結構裂縫是導致地下結構滲漏的主因,本文分析了地下室混凝土裂縫的類型,并就其主要原因進行了分析,進而以某工程為例探討了防治措施。
關鍵詞 建筑地下室;混凝土裂縫原因;防治措施
引言
地下室建筑環(huán)境陰冷潮濕,且常有地下水浸泡問題,為了防止地下室結構滲漏,地下室施工中需做好底板裂縫控制工作,要確保大體積混凝土底板施工的防開裂技術操作的科學性與規(guī)范性,才能夠為地下室防水施工提供保障。
1地下室混凝土多種類型裂縫分析
地下室在實際使用時,對其不同類別的裂縫產(chǎn)生原因進行分析后發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)的裂縫主要有以下幾種形式:①溫度裂縫;出現(xiàn)原因是地下室中使用底板一般厚度較大,在混凝土澆筑完成之后,表層與混凝土內(nèi)部之間溫差不同,熱脹冷縮情況也不均勻,因此出現(xiàn)裂縫的可能。②結構裂縫:由于地下室底板截面的變化,或者是在一些薄弱的地方,特別是在應力集中的地方,還有就是負彎距較大處有比較常見的裂縫發(fā)生。③收縮裂縫:這種情況發(fā)生時,當?shù)叵率业装寤炷烈蚴霈F(xiàn)收縮或是碳化出現(xiàn)收縮,或者是硬化出現(xiàn)收縮以及因塑性收縮的時候會形成收縮導致的裂縫。④是施工裂縫,在地下室底板因施工負荷作用受到巨大壓力時,或是因混凝土溫度發(fā)展不完全時導致的提前拆模情況下出現(xiàn)的裂縫[1]。
2在地下室中出現(xiàn)裂縫的原因及其分析
2.1 施工因素造成的裂縫
因施工原因的影響,在地下室混凝土底板墊層,因受施工因素的影響,造成裂縫發(fā)生的原因有以下幾種:①對水泥的選擇有問題,就是說選取的水泥在水化的狀態(tài)下熱量釋放太多。②如果出現(xiàn)大體積混凝土水化過程,其中內(nèi)部熱能難以短時間內(nèi)釋放,況且混凝土表層溫度這樣內(nèi)外反差巨大,因此形成混凝土裂縫。③因為建筑物在施工之前地基處理不牢固,造成地基各處有不同程度的沉降發(fā)生,導致混凝土施工中受力程度不同,以致出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象。④在工程施工過程中,施工人員沒有依照操作程序規(guī)程實施作業(yè),或是在完成施工時沒有對混凝土實施有效養(yǎng)護工作等等。
2.2 在底板墊層設計中的不確定性影響
在建筑工程中,依據(jù)建筑結構的相關規(guī)定,設計規(guī)劃承受能力的極限狀態(tài)下,必須保證結構不得引發(fā)建筑破壞。當結構發(fā)生損壞時,其變形程度不能過大。在正常使用的極限目標狀態(tài)下,確保建筑物在使用時的安全性效果,耐久性效果等。然而,一般設計者在結構設計過程中,只能夠滿足承載能力狀態(tài)下的極限需要,而沒有滿足正常使用狀態(tài)下的極限需要,在這點上缺乏足夠重視。
在地下室底板受力狀態(tài)評估結論中知道,不論是單跨設計還是連續(xù)跨設計,或者是雙向板或單向板設計之中,對其受力的考慮,只片面的顧及板平面的受力情況以及板平面以內(nèi)所引發(fā)的剪切變形特征,就是想到了板端的負彎距也只能是顧及在地下室底板墊層平面,讓因彎曲作用而引發(fā)的應力作用。當實施規(guī)劃設計時,沒有在三維空間作用下對地下室底板的受力狀況如實有效實施研究,更沒有顧及從四周墻體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
當進行地下室設計時,特別是對尺寸較大的地下室設計時,設計者一般都會想到用微膨脹混凝土實施作業(yè),目的是減小由于施工產(chǎn)生的裂縫,只因現(xiàn)實情況下,與實驗室中理論數(shù)據(jù)存在著很大的差別,以致使底板裂縫的出現(xiàn)不可避免,也可能是沒有設置后澆帶的緣故,仍然出現(xiàn)了施工裂縫[2]。
3關于地下室底板墊層裂縫的控制方法及質(zhì)量提高策略
蒙城縣陽光花園安置小區(qū)(東區(qū))項目人防地下室建筑總體面積1.54萬㎡?;A形式為筏板+上柱墩形式,基礎持力層是位于地勘3層粉細砂土層,其筏板厚度達500mm,并且地下水資源豐富,為了提升高溫季節(jié)澆筑地下室底板墊層施工質(zhì)量,采用大方量混凝土施工控制裂縫的措施。
在地下室底板中出現(xiàn)的大部分裂縫是混凝土變形造成的。如抵抗裂縫的出現(xiàn),靠的是混凝土自身的抗拉強度,假如在地下室底板所產(chǎn)生的拉應力大于混凝土的抗拉力值,應該進行混凝土裂縫防治的專項研究工作,而后依據(jù)混凝土開裂的研究結果,進一步實施混凝土裂縫開裂程度的研究,是否滿足在設計規(guī)范方面的相關需要。
在設計上,地下室底板的厚度,一般情況下不應大于底板跨度的1/20,并且設計要求中底板的最小厚度且不該小于120毫米。如果地下室底板的配筋層數(shù)超過兩層時,必須依據(jù)規(guī)范標準,采取支撐鋼筋來加強設置的安全效果。
如果地下室底板跨度大小相對各不同時,應該把其中跨度大的地下室底板中的負鋼筋伸入到在與之相鄰的跨度比較小的底板之中,而且要在小跨度底板之中采取全跨方式實施合理有效布設配置。
采取設置伸縮縫的方式。為防止因為混凝土的凝結硬化而引發(fā)的溫度效應制約,應該依據(jù)工程結構情況的需求,科學合理的設置伸縮縫,以此防止大型混凝土結構因溫度差距導致裂縫的出現(xiàn)。
在實施結構規(guī)劃中,應充分顧及大體積混凝土因凝固硬化過程中,由于溫度應力產(chǎn)生的差異導致對結構的不利因素。在工程施工項目中如果地下室結構重要,可以采用纖維混凝土使用,這是因為纖維混凝土拉結效果明顯高于混凝土的抗拉能力,而且還會防止因混凝土拉應力的影響引發(fā)的裂縫出現(xiàn)。
采取科學合理方法布設鋼筋。依據(jù)鋼筋特性其彈性遠遠大于混凝土的彈性比值,所以在混凝土施工工程中,有效合理地配置鋼筋,能夠有效防止混凝土收縮形成的影響。
施工中設置后澆帶的目的是控制臨時性因溫度影響而產(chǎn)生裂縫的有效方法,后澆帶的布置應盡量放置在影響小的位置,并且兩個澆帶之間相距在30米以內(nèi),寬度要控制到800~1000mm范圍,地下室底板同四面剪力墻鋼筋搭和長度不要超過鋼筋直徑的45倍,而且在同一個截面中鋼筋搭接量不可超50%,嚴防把底板受力鋼筋拉斷而出現(xiàn)安全隱患。
4結束語
對于地下室混凝土底板墊層開裂原因,大多因受力情況與耐久力所致。所以在對地下室底板墊層進行設計時,裂縫產(chǎn)生原因必須首先考慮到,再者要根據(jù)國家規(guī)范并結合實際經(jīng)驗實施設計,在采取建筑結構的優(yōu)化,優(yōu)質(zhì)材料選擇方面,科學合理施工問題上都應改進方法,這樣才能有效控制地下室底板墊層裂縫的出現(xiàn),實現(xiàn)地下室施工的防水質(zhì)量效果。
參考文獻
[1] 陳育池,賀立濤.建筑物地下室混凝土墻裂縫原因及防治措施[J].建筑工程技術與設計,2018(25):4239.
[2] 聶宗良.淺論地下室混凝土結構滲漏的防治[J].建筑工程技術與設計,2018(20):1320.