摘要:近20年,在國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整和支持下,我國(guó)建筑行業(yè)取得了蓬勃發(fā)展,建筑工程數(shù)量顯著增加,地下室規(guī)模越來(lái)越大。建筑工程地下室因自身特性及所處環(huán)境等原因,常出現(xiàn)地下室外墻混凝土開(kāi)裂、漏水、滲水等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響建筑物的使用功能,且后期滲漏水處理難度較大?;诖耍疚囊阅彻こ痰叵率彝鈮炷亮芽p防治為例,總結(jié)地下室外墻混凝土防裂的應(yīng)對(duì)措施,最后對(duì)地下室外墻混凝土質(zhì)量控制要求和相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述,為行業(yè)同仁在工作中遇到類似問(wèn)題時(shí)提供參考。
關(guān)鍵詞:地下室外墻?混凝土施工?防裂措施?質(zhì)量控制
隨著我國(guó)城市化建設(shè)發(fā)展速度的不斷加快,建筑工程地下室結(jié)構(gòu)逐漸增多。地下室外墻混凝土的防裂防滲控制是保證建筑工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),也是建筑工程質(zhì)量通病防治的重點(diǎn)。地下室外墻混凝土裂縫貫通時(shí),即產(chǎn)生地下室滲水或漏水現(xiàn)象,對(duì)建筑物的使用功能造成嚴(yán)重影響,嚴(yán)重時(shí)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的安全性形成較大威脅。因此,施工單位需要對(duì)地下室外墻混凝土防裂措施進(jìn)行更深入的研究、探討和分析,對(duì)地下室外墻混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制,有效提高地下室外墻混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂和抗?jié)B性能。
1地下室外墻混凝土開(kāi)裂滲水主要原因分析
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面
地下室外墻混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理是保證地下室外墻混凝土工程質(zhì)量的關(guān)鍵。地下室結(jié)構(gòu)施工環(huán)境比較復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)做法比較繁瑣,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做法存在瑕疵,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地下室工程質(zhì)量受到不良影響,尤其對(duì)超深、越長(zhǎng)的地下室結(jié)構(gòu),其影響更加嚴(yán)重。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在地下室外墻配筋、后澆帶留設(shè)、伸縮縫留設(shè)、膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、混凝土抗裂性能、混凝土抗?jié)B性能和各節(jié)點(diǎn)的具體做法,應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力計(jì)算要求、抗裂驗(yàn)算要求、使用功能要求,且要便于施工。
1.2施工方法方面
地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工前,需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制具備可行性和可操作性的專項(xiàng)施工方案,經(jīng)各方審核后用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。建筑工程地下室混凝土施工過(guò)程中,部分項(xiàng)目的專項(xiàng)施工方案針對(duì)性不強(qiáng),針對(duì)節(jié)點(diǎn)的施工構(gòu)造處理措施不明確,細(xì)部構(gòu)造的施工處理方法無(wú)節(jié)點(diǎn)詳圖,審核審批流程不夠仔細(xì),造成專項(xiàng)施工方案指導(dǎo)性不強(qiáng)。分部分項(xiàng)工程施工前,施工技術(shù)交底不到位,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員和作業(yè)人員對(duì)地下室外墻混凝土各施工節(jié)點(diǎn)的具體做法不夠了解,盲目施工,造成諸多質(zhì)量隱患或質(zhì)量通病,導(dǎo)致后期地下室外墻出現(xiàn)開(kāi)裂和滲漏水現(xiàn)象,嚴(yán)重影響地下室外墻混凝土的施工質(zhì)量,降低抗?jié)B防水效果。
1.3施工材料方面
地下室外墻混凝土一般采用抗?jié)B混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)和摻合料應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求?,F(xiàn)階段,商品混凝土市場(chǎng)出現(xiàn)了部分劣質(zhì)混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)或其他性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,主要原因?yàn)樯唐坊炷猎牧习殃P(guān)不嚴(yán)、使用部分不符合要求的原材料(砂、石、水泥等)、混凝土內(nèi)摻合料(粉煤灰、礦渣、減水劑、引氣劑、泵送劑、膨脹劑、早強(qiáng)劑等)的比例沒(méi)有嚴(yán)格按照配合比執(zhí)行、混凝土內(nèi)抗裂纖維的摻量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的比例等。除了混凝土自身原因外,其他材料(模板、木方、止水鋼板、止水螺桿、止水帶等)的規(guī)格、型號(hào)、厚度、強(qiáng)度、剛度都會(huì)對(duì)地下室混凝土的施工造成嚴(yán)重影響。
1.4施工過(guò)程控制方面
地下室混凝土施工過(guò)程控制和管理是保證地下室外墻混凝土施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。部分項(xiàng)目施工過(guò)程中,技術(shù)部門和質(zhì)檢部門對(duì)地下室外墻各施工部位的檢查和驗(yàn)收工作沒(méi)有全面落實(shí),未嚴(yán)格按施工方案執(zhí)行?,F(xiàn)場(chǎng)施工存在鋼筋綁扎間距隨意性較大,鋼筋保護(hù)層厚度不足,模板支撐的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性不足,止水鋼板焊接不嚴(yán)密或加固不牢,商品混凝土原材料供應(yīng)不及時(shí)、隨意加水、振搗不密實(shí),拆模過(guò)早,混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)不到位,混凝土強(qiáng)度未達(dá)到要求時(shí)擾動(dòng)外力過(guò)大,后澆帶兩側(cè)清鑿不到位,后澆帶混凝土未采用高一強(qiáng)度等級(jí)的具備補(bǔ)償收縮性能和微膨脹混凝土,后澆帶混凝土封閉時(shí)間過(guò)早,地下室外墻預(yù)埋防水套管安裝質(zhì)量差等現(xiàn)象,造成地下室外墻混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量差,導(dǎo)致地下室外墻出現(xiàn)開(kāi)裂和滲漏水現(xiàn)象。
2示例項(xiàng)目工程概況
我國(guó)南方某地區(qū)一個(gè)高層住宅小區(qū)項(xiàng)目,該項(xiàng)目地下室占地面積約28000m,地下二層,地下室的外墻厚度為300~400㎜,地下室外墻總長(zhǎng)度約500m。由于地下室占地面積較大、外墻較長(zhǎng),結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙將整個(gè)地下室按縱向和橫向共設(shè)7條后澆帶。地下室外墻混凝土采用強(qiáng)度等級(jí)為C40、抗?jié)B等級(jí)為P6的商品混凝土。地下室外墻混凝土采用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土(膨脹劑摻量以廠家說(shuō)明及商品混凝土廠家試配結(jié)果為準(zhǔn)),不摻抗裂纖維。
3地下室外墻混凝土防裂施工工藝
3.1施工縫位置處理
本工程地下室外墻混凝土施工過(guò)程中,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行施工。地下室外墻水平施工縫位置留設(shè)于底板標(biāo)高以上500㎜位置,地下室頂板底標(biāo)高以下500㎜位置增設(shè)一道水平施工縫。施工縫位置的止水鋼板安裝后,增設(shè)短鋼筋將止水鋼板與地下室外墻主筋焊接固定。施工過(guò)程中,止水鋼板安裝位置必須準(zhǔn)確,搭接長(zhǎng)度符合要求,焊接質(zhì)量符合要求,地下室外墻混凝土澆搗標(biāo)高控制到位(位于止水鋼板中間位置),以確保地下室外墻混凝土施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和抗?jié)B要求。
3.2地下室外墻鋼筋優(yōu)化和抗裂加固
本工程地下室外墻水平鋼筋設(shè)計(jì)為Φ14@150,經(jīng)我部與建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通和協(xié)商后修改為Φ12@100,主要原因?yàn)榧?xì)而密的鋼筋對(duì)地下室外墻混凝土具有更好的抗裂防滲效果。我部對(duì)本工程南側(cè)地下室外墻的迎水面增設(shè)Φ4@150雙向抗裂鋼筋網(wǎng)(作為試驗(yàn)段)。通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化后施工,現(xiàn)本工程已經(jīng)進(jìn)入裝飾施工階段,地下室已經(jīng)回填,作為試驗(yàn)段的南側(cè)地下室外墻沒(méi)有發(fā)生開(kāi)裂和滲水現(xiàn)象,其他方向的地下室外墻僅4處出現(xiàn)地下室外墻開(kāi)裂和微量滲水現(xiàn)象,說(shuō)明地下室外墻鋼筋采用直徑略小而間距加密的配筋方式,可以更好地提升地下室外墻的抗裂效果。
3.3地下室外墻后澆帶設(shè)置
本工程地下室原設(shè)計(jì)為7條后澆帶,經(jīng)我部與建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通和協(xié)商后,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)塔吊布置情況對(duì)原有后澆帶位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,局部增設(shè)后澆帶。后澆帶處的止水鋼板安裝和加固方法同本文第3.1條。后澆帶兩側(cè)安裝“快易收口網(wǎng)”作為后澆帶側(cè)模,采用和短鋼筋頭將“快易收口網(wǎng)”的骨架筋與地下室側(cè)墻鋼筋焊接,采用扎絲將“快易收口網(wǎng)”與地下室外墻鋼筋綁扎牢固。通過(guò)設(shè)置“快易收口網(wǎng)”,后澆帶兩側(cè)混凝土施工過(guò)程中,沒(méi)有出現(xiàn)混凝土破壞“快易收口網(wǎng)”的現(xiàn)象,混凝土沒(méi)有流入后澆帶內(nèi),后澆帶兩側(cè)后期清鑿工作量基本上沒(méi)有。后澆帶混凝土施工前,利用市政自來(lái)水沖洗兩側(cè)混凝土面后即可進(jìn)行澆筑,既減少了后澆帶清鑿的工序,節(jié)約了施工成本,也保證了地下室外墻混凝土的施工質(zhì)量,減少地下室后澆帶開(kāi)裂滲水的質(zhì)量隱患,取得了良好的效果。
3.4抗裂纖維的應(yīng)用
本工程地下室結(jié)構(gòu)施工前,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,地下室混凝土構(gòu)件(內(nèi)墻和內(nèi)框架柱除外)及屋面梁板建議采用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土。為保證地下室的防滲效果,我部向建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位建議增設(shè)抗裂纖維,并邀請(qǐng)3家單位負(fù)責(zé)人和相關(guān)工程師對(duì)我司已完工項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察(該項(xiàng)目地下室外墻混凝土內(nèi)摻入0.9kg/m3的抗裂纖維),考察完并經(jīng)研討后,3家單位一致同意在商品混凝土內(nèi)添加0.9kg/m3的抗裂纖維,以提高地下室外墻混凝土的抗?jié)B效果。
抗裂纖維原材料為“聚丙烯纖維”,該材料具有三維無(wú)規(guī)則分布的功能特性,不僅可以有效提高混凝土材料的韌性效果,降低微裂縫的產(chǎn)生速率,同時(shí)還可以進(jìn)一步控制混凝土的塑性收縮問(wèn)題,將收縮能量合理分散到數(shù)千根具備高抗拉強(qiáng)度而低彈性模量的纖維結(jié)構(gòu)當(dāng)中。另外,無(wú)數(shù)纖維結(jié)構(gòu)在混凝土材料當(dāng)中會(huì)形成一種相對(duì)比較混亂的支撐體系,可以有效預(yù)防和避免商品混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象,進(jìn)一步提高商品混凝土的凝聚效果,防止商品混凝土出現(xiàn)干縮開(kāi)裂現(xiàn)象。因此,添加抗裂纖維材料,可以有效控制商品混凝土構(gòu)件中所產(chǎn)生的科微裂縫數(shù)量,進(jìn)一步提高混凝土構(gòu)件的抗?jié)B性能。
3.5拆模和養(yǎng)護(hù)施工
通常情況下,水泥的水化熱在混凝土澆筑施工后3d內(nèi)達(dá)到最大值?;炷恋膶?dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較低,內(nèi)部的熱量不容易散發(fā)出去,混凝土構(gòu)件澆筑完成后,其內(nèi)外溫差較大。因此,溫度應(yīng)力的影響會(huì)造成混凝土表面產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。本工程地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,采用木模板支撐體系,因?yàn)槟灸0宓膶?dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較低,混凝土在澆筑完成3d之后,施工單位可以進(jìn)行后續(xù)的模板的拆除工作,此時(shí)混凝土構(gòu)件內(nèi)部的溫度相對(duì)較高,模板拆除之后,混凝土表面溫度會(huì)進(jìn)一步下降,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的內(nèi)外溫差進(jìn)一步加大,更容易產(chǎn)生溫度裂縫。我部將地下室外墻模板拆除工作推遲至第5天,混凝土澆筑后采用“循環(huán)水(減小溫差)”并提高濕水養(yǎng)護(hù)頻率,進(jìn)一步控制混凝土構(gòu)件的內(nèi)外溫差,減少混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的溫度裂縫的數(shù)量,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后再拆模,取得了良好的效果。
4地下室外墻混凝土防裂施工質(zhì)量控制措施
4.1加強(qiáng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)控制
項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后,技術(shù)部門在熟悉設(shè)計(jì)圖紙的過(guò)程中,除了對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的錯(cuò)漏問(wèn)題進(jìn)行記錄外,還應(yīng)當(dāng)研討可能發(fā)生的質(zhì)量通病問(wèn)題和施工方案的便利性。針對(duì)地下室發(fā)生開(kāi)裂滲水的質(zhì)量隱患,可以與建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通,在合理的造價(jià)控制前提下,優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙?,F(xiàn)階段,EPC項(xiàng)目逐步增多,施工單位與設(shè)計(jì)單位組成的聯(lián)合體中標(biāo)后,兩方的相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在滿足方案設(shè)計(jì)要求和造價(jià)控制的前提下,對(duì)施工圖設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào),針對(duì)地下室外墻開(kāi)裂滲水及其他方面的質(zhì)量通病隱患采用合理的設(shè)計(jì)方案和做法。另外,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)秉承嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),保障施工圖設(shè)計(jì)的質(zhì)量。施工圖的校對(duì)和審核工作應(yīng)當(dāng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的資深設(shè)計(jì)師進(jìn)行,施工圖審查單位也應(yīng)當(dāng)對(duì)施工圖進(jìn)行仔細(xì)地審核,保證出圖質(zhì)量滿足施工要求,減少施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)變更,為建設(shè)單位節(jié)約成本,為施工單位降低施工難度,以提升建筑工程的質(zhì)量。
4.2科學(xué)制定施工方案
項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后,施工單位技術(shù)部門應(yīng)當(dāng)編制合理的施工方案,采用可靠性高、安全風(fēng)險(xiǎn)低和經(jīng)濟(jì)效益好的施工方法可以有效地提高工程的實(shí)體質(zhì)量,縮短建設(shè)工期,降低建筑施工企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。另外,施工方案中需要對(duì)施工重難點(diǎn)、施工方法和工藝流程進(jìn)行分析并明確,制定有效的控制措施。
編制施工方案前,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行編制,技術(shù)部門需要從技術(shù)、組織、經(jīng)濟(jì)、管理等方面進(jìn)行分析和比較,以提升施工方案的合理性、科學(xué)性、可操作性。另外,建筑工程施工過(guò)程中,可能會(huì)遇到各類突發(fā)情況或異常情況,施工方案需要分析有可能影響施工質(zhì)量的因素并且制定出相應(yīng)的解決措施,以便生產(chǎn)部門在施工過(guò)程中及時(shí)消除質(zhì)量隱患,交付質(zhì)量?jī)?yōu)良的產(chǎn)品。
4.3選擇合適施工材料
工程材料是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵,為了避免地下室外墻出現(xiàn)開(kāi)裂滲水現(xiàn)象,需要加強(qiáng)對(duì)工程材料的管理工作。項(xiàng)目施工前,施工單位需要對(duì)原材料供應(yīng)商(不限于商品混凝土生產(chǎn)廠家)進(jìn)行考察,選擇符合設(shè)計(jì)要求、市場(chǎng)信譽(yù)良好的原材料供應(yīng)商,尤其是與公司合作過(guò)的優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商,項(xiàng)目部應(yīng)優(yōu)先考慮。施工單位應(yīng)當(dāng)在材料采購(gòu)合同內(nèi)明確雙方的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù),加強(qiáng)與原材料供應(yīng)商的溝通,堅(jiān)持收發(fā)料原則,堅(jiān)持抽樣送檢原則,確保不符合質(zhì)量要求的材料不進(jìn)入工地。
另外,對(duì)于商品混凝土原材料的配合比需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,對(duì)商品混凝土摻和料和添加劑進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),現(xiàn)場(chǎng)抽樣、不定期抽查和派人監(jiān)督等方式可以提升施工單位的材料管理水平。商品混凝土進(jìn)場(chǎng)后,現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要核驗(yàn)隨車資料、確認(rèn)商品混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)等相關(guān)參數(shù),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量坍落度,對(duì)于不滿足質(zhì)量要求的原材料,堅(jiān)決作退場(chǎng)處理。
施工單位需要加強(qiáng)對(duì)施工作業(yè)人員的質(zhì)量意識(shí)教育,禁止出現(xiàn)向商品混凝土內(nèi)加水的違章操作,進(jìn)一步保證商品混凝土的質(zhì)量。
4.4加強(qiáng)施工質(zhì)量控制
地下室外墻混凝土施工時(shí),項(xiàng)目部管理人員需要加強(qiáng)對(duì)施工作業(yè)全過(guò)程的管控。確保施工方法和技術(shù)交底到位,使施工作業(yè)人員掌握施工方法和操作要求。確保施工準(zhǔn)備工作到位,使材料、機(jī)械設(shè)備和作業(yè)人員滿足當(dāng)前生產(chǎn)作業(yè)要求。施工過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須跟班作業(yè),及時(shí)解決地下室外墻混凝土施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。制止施工作業(yè)員的違章作業(yè)行為,督促護(hù)模、護(hù)筋人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的成品損壞情況進(jìn)行加固,督促施工作業(yè)人員按施工工藝流程進(jìn)行施工。確保標(biāo)高和構(gòu)件尺寸符合設(shè)計(jì)要求、混凝土振搗密實(shí)。檢查施工作業(yè)面安全防護(hù)設(shè)施的可靠性,防止發(fā)生安全生產(chǎn)事故。地下室外墻混凝土澆搗完成后,督促班組作業(yè)人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù),達(dá)到拆模條件方可拆模。通過(guò)以上方式,加強(qiáng)地下室外墻混凝土施工過(guò)程的質(zhì)量控制和安全控制保證建筑工程的質(zhì)量,保障安全生產(chǎn),降低地下室外墻混凝土開(kāi)裂滲水隱患,交付質(zhì)量?jī)?yōu)良的產(chǎn)品。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,地下室外墻混凝土開(kāi)裂和滲水現(xiàn)象是建筑工程質(zhì)量通病防治的重點(diǎn)和難點(diǎn),本文對(duì)其發(fā)生的主要原因進(jìn)行分析,根據(jù)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)和防治效果進(jìn)行交流,從設(shè)計(jì)、施工方法、工程材料和質(zhì)量過(guò)程控制4個(gè)方面進(jìn)行總結(jié),供行業(yè)同仁參考。
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中圖分類號(hào):TU94DOI:10.16660/j.cnki.1674-098x.2203-5640-6065
作者簡(jiǎn)介:熊瑞祥(1976—),男,本科,工程師,主要從事施工和技術(shù)管理工作。