時間:2012年11月07日 分類:推薦論文 次數:
摘要:文章對地下室工程砼墻出現的裂縫進行原因分析。通過設計、施工等措施,可以使砼墻裂縫得到有效的控制。
關鍵詞:地下室砼墻 裂縫 原因分析控制措施
Abstract: in this paper the basement engineering concrete wall perform causal analysis of cracks. Through the design, construction and other measures, can make concrete wall cracks is effectively controlled.
Key words: the basement concrete wall cracks cause analysis control measures
中圖分類號:[TQ178] 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國經濟的快速發展,土地資源也越來越緊缺,城市建設也越來越向高層和地下發展。地下室工程也是越來越多,特別是伴隨著商品混凝土應用的越來越普及,由于設計、施工等原因而造成的砼墻裂縫也越來越多,而地下室砼墻裂縫的危害也越來越多的暴露出來。針對上述情況,本文對地下室砼墻裂縫產生的原因進行膚淺的分析,并提出了一些行之有效的控制措施。
1、產生裂縫的原因分析
地下室砼墻施工質量通病主要是砼滲水和開裂。混凝土的體積收縮會受到因配筋、基礎或結構的整體性等限制而產生的拉應力,當這種應力超過砼承受極限時,混凝土便產生裂縫。而混凝土裂縫是砼墻滲水漏水的主要原因。由于裂縫的存在和發展,通常會使混凝土內部的鋼筋等材料產生腐蝕,從而降低鋼筋混凝土構件的承載能力、耐久性及抗滲能力,并影響建筑物的外觀和使用壽命,嚴重者還會威脅到結構安全。
為了防止和減輕混凝土裂縫對建筑物的損害,正確“診斷”地下室砼墻裂縫形成的原因,提出切實有效的“防治”方法,是至關重要的。就地下室砼墻裂縫產生的原因來看,主要有兩方面,一方面是由于混凝土收縮引起裂縫;另一方面是由于外力作用而產生裂縫。
由于混凝土所含水分的變化、化學反應及溫度降低等因素引起的體積縮小,均稱為混凝土的收縮。當在某一瞬間由混凝土收縮產生的拉應力大于同期混凝土的抗拉強度時,就會產生裂縫。混凝土的收縮變形根據其成因可分為塑性收縮、溫度收縮、干燥收縮和化學收縮等幾大類。建筑物的構件形式、使用材料、施工條件如有不同,裂縫的主要成因也有差別。
干燥收縮裂縫大多出現在混凝土澆搗結束后一周時間左右,干縮裂縫的產生,主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果;混凝土受外部條件的影響,表面水分蒸發過快,變形較大,內部濕度變化較小、變形較小,于是,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力,因而產生裂縫。
塑性收縮是指混凝土終凝之前,因高溫或風速較大,大面積暴露的新澆搗混凝土表面因失水較快而產生的收縮裂縫。這種收縮的主要原因是由于混凝土毛細管負壓作用引起的。隨著混凝土外表面水分蒸發的進行,顆粒之間的水形成彎月曲率半徑越來越少,毛細管負壓力就隨之增大,導致混凝土內部拉應力變大而使混凝土體積急劇收縮,此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,就產生裂縫。
還有一種收縮裂縫是發生在水泥水化反應后,反應生成物的體積與剩余自由體積之和小于反應前水泥混凝土與水體積之和。混凝土化學收縮一般會使混凝土內形成細孔,但如果養護工作不及時或養護時間過短,使水分損失過多,就有可能產生混凝土化學收縮裂縫。
地下室砼墻所受外力主要有以下三個方面:一是地基基礎產生不均勻沉降,造成墻體和梁板結構裂縫。二是墻兩側模板未同時拆除,選拆一邊,未拆的一邊模板支撐給新澆砼墻一個側向壓力,若模板支撐較緊,則砼墻產生裂縫。三是墻外側填土過早,填土使墻外側向內側擠壓,早期混凝土強度低,極易產生裂縫。四是拆模時間過早,造成地下室止水螺桿與混凝土間產生間隙而出現裂縫。
2、控制裂縫的措施
我們應清醒的認識到,地下室砼墻裂縫往往是在各種約束條件共同作用下產生的,對地下室砼墻裂縫進行有效的控制是一項系統工程,只有通過設計、材料、施工、甚至監理工程師等各方面的精誠合作,才能積極有效的進行控制。
(1)設計方面:
首先要采取"抗裂"的設計原則,控制裂縫發生。在墻板頂部和腰部設兩道暗梁,并適當增設暗柱和拉筋,以起到"模箍作用";適當增加墻板鋼筋,尤其是水平構造筋的配筋率應適量提高。在相同配筋情況下,防裂構造筋布置宜細而密、盡量靠近外表面(如墻板水平筋布置在受力筋的外側對抗裂有利。)在構件斷面配筋率滿足規范構造要求的情況下,也要注重荷載作用下構件的裂縫驗算。
同時,在設計時合理設置后澆帶,但后澆帶不能代替伸縮縫。后澆帶間距不應大于30m,澆灌混凝土的間隔時間2個月以上,且宜用膨脹混凝土澆筑。
還要在混凝土結構設計時還應充分考慮下列偶然作用和非設計工況所引起的效應,并在相應部位采取合理的防裂構造措施:
①按簡支設計,但實際上具有一定程度嵌固受力的結構部位。
②曲率半徑很小而容易引起應力集中的結構部位;
③混凝土結構長度較大,且中部有凹進峰腰的部位;
④混凝土結構體積過大,水化熱難以散失的結構部位;
⑤地質情況復雜,結構荷載分布不均衡,容易引起基礎不均勻沉降的混凝土結構;
⑥現澆混凝土施工縫的接槎部位,混凝土結構與其他結構或構件交界的部位。
(2)施工方面:
①材料
首先要控制水泥用量,或膠結料與骨料的比值不應過大;其次是不宜用過細砂配制混凝土;再者混凝土中摻膨脹劑進行收縮補償,降低水灰比等。條件許可的情況下,可以在混凝土中適當摻加抗裂纖維,但每立方混凝土中抗裂纖維摻量不得超過1.8Kg。當然,如果采用的是商品混凝土,那可以采用適當低的坍落度、并摻入外加劑及粉煤灰等辦法,地下室砼墻基本位于地面以下,又是較厚大的構件,采用120—150mm的現場泵送坍落度是比較合適的,但是不可盲目強調可泵性而使混凝土產生許多負面效應。
②隱蔽驗收
鋼筋工程是鋼筋混凝土結構的筋骨。做好鋼筋分項工程,將對控制砼墻裂縫起到重要的作用。
把好鋼筋隱蔽工程驗收,首先要項目技術管理人員在熟悉結構施工圖和相關規范的基礎上做好對鋼筋班組的技術交底工作;其次是相關的作業人員在鋼筋的下料、制作、安裝等過程中要嚴格落實技術交底的要求,使鋼筋的規格、數量、間距、長度、錨固長度、接頭設置等都要符合設計及規范要求,同時要嚴格控制鋼筋的保護層厚度。再者就是項目部的技術管理人員要各司其職,把好每一道驗收關。
③澆搗
要加強對混凝土的振搗,混凝土必須分層分段振搗,特別是要注重混凝土初凝前的二次振搗,以便有效排除混凝土內的泌水,消除混凝土內部孔隙。同時,應派專人檢查模板,并隨時敲打模板,檢查模板的同時,觀察混凝土的密實情況,確保混凝土的高密度,增加混凝土與鋼筋的粘結力,增加混凝土材質的連續性和整體性,提高混凝土的強度,尤其要提高混凝土的抗拉強度。同時,應注意不得隨意留置混凝土施工縫,施工縫的位置應事先在施工技術方案中確定。確定施工縫位置的原則為:盡可能留置在受剪力較小的部位;留置部位應便于施工。留置施工縫必須符合設計和施工技術方案的要求。
④養護
養護條件對混凝土強度的增長有重要影響。在施工過程中,應根據原材料、配合比、澆搗部位和季節等具體情況,制訂合理的施工技術方案。盡管研究已經查明,長時間濕養并不能有效減少混凝土的最終干縮,但是早期濕養可以有效防治混凝土過早失水收縮,也有利于早期強度的發展,從而提高混凝土自身的抗裂性能。同時要保障早期混凝土不得有外力作用。在早期養護期間,應避免沖擊、碰撞,使砼墻免遭早期傷害,并適當延長淋水養護時間,確保混凝土強度快速健康增長。在進行早期養護的同時,也要保證墻體模板的晚拆除,長墻模板拆除時間應控制在7天以上。
(3)監理方面:
監理作為工程質量主體之一,是工程質量監管的一個重要體系,是加強工程質量的重要保證因素。因此,現場監理人員應在熟悉施工圖紙、充分理解設計意圖的基礎上,做好施工全過程的監理工作,并做好對相應部位、相應時間段的旁站監理工作,同時要做好相應的旁站記錄。在控制鋼筋混凝土工程質量時,專業監理工程師要全面考慮上述影響混凝土性能的諸多因素或環節,從組織上、技術上采取措施確保鋼筋混凝土工程的質量。
3、結 語
綜上所述,地下室砼墻裂縫產生的原因是很多的,但是,只要嚴格執行有關混凝土規范,從生產、設計、施工、監理等各方面層層把關,采取有效的控制措施,針對開裂原因對整體進行設計,精心施工,嚴格監理,就會減少、甚至消除砼墻裂縫的通病。
參考文獻
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