地下室施工引起的裂縫的成因及預(yù)防措施

1、地下室施工引起的裂縫的成因及預(yù)防措施摘 要：近年來，地下空間的開發(fā)和利用日漸普遍，如地下停車場工程、地下人防工程、地下商場等，然而，由于功能要求，地下室往往面積大、體量大，因施工質(zhì)量導(dǎo)致滲漏水的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，甚至影響了建筑物的使用功能和結(jié)構(gòu)安全。針對地下室混凝土裂縫的原因進(jìn)行分析，進(jìn)一步提出預(yù)防砼裂縫的措施。關(guān)鍵詞：地下室；裂縫；滲漏；后澆帶 1 地下室滲漏發(fā)生的機(jī)理 1.1混凝土的干縮和冷縮 采取補(bǔ)償收縮混凝土以增強(qiáng)早中期的抗裂性。根據(jù)微膨脹劑的試驗(yàn)資料在7d的限制膨脹率為0.032%，滿足設(shè)計(jì)限制膨脹率0.03%要求。通過水泥的水化反應(yīng)，在鋼筋和鄰位的約束下，計(jì)算其預(yù)壓應(yīng)力為0.40.5M

2、Pa，大致可抵消混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的干縮拉應(yīng)力，補(bǔ)償部分水化熱引起的溫度應(yīng)力，以減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的有害裂縫。同時(shí)還應(yīng)測定限制干縮應(yīng)不大于310-4，使其收縮落差要小，只有在雙控的條件下，才能避免混凝土開裂。 1.2水化熱與水泥品種 從混凝土本身力求降低水化熱是其首要條件，優(yōu)化混凝土配比設(shè)計(jì)采用三級配，使水泥量減少水化熱。雖然礦渣硅酸鹽水泥的水化熱較低，但其泌水性較大，干縮率也大，抗?jié)B性較差，故選用了普通硅酸鹽水泥進(jìn)行了篩選。 1.3外加劑與水灰比及堿骨反應(yīng) 選用合適的外加劑不僅從質(zhì)量上得到保證，而且要有性價(jià)比的選擇。經(jīng)過級配組合，對水泥有較強(qiáng)的分散作用，可達(dá)到減水增強(qiáng)的效果，不僅減小了水膠比，

3、同時(shí)對堿骨反應(yīng)作了控制。 1.4收縮裂縫與地基約束 因塑性收縮是混凝土在初凝前的塑性階段失水狀態(tài)下產(chǎn)生的，隨著表面水分的蒸發(fā)，內(nèi)部水分逐漸向外移動，繼續(xù)蒸發(fā)失水，當(dāng)內(nèi)部水分遷移速度小于表面水分蒸發(fā)速度，致使混凝土表面收縮應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會產(chǎn)生大量不規(guī)則裂縫，如未能及時(shí)抹壓和保養(yǎng)，裂縫將向內(nèi)部延伸發(fā)展。因此時(shí)混凝土的彈性模量相對較小，即使摻有膨脹劑，對此較難發(fā)揮應(yīng)有作用。必須從改進(jìn)操作工藝入手，采取兩次振搗反復(fù)抹壓，才能消除塑性收縮裂縫。隨著混凝土的逐漸硬化，膨脹劑產(chǎn)生的膨脹能與強(qiáng)度又可協(xié)調(diào)發(fā)展，將適度的產(chǎn)生微膨脹有利于補(bǔ)償給混凝土的固有收縮特性。在工程中為了減少約束采用了多種措施，

4、這是設(shè)計(jì)上的主要控制點(diǎn)，因板在溫度收縮變形作用下，離開板端部區(qū)域，板的全截面受拉應(yīng)力較均勻，在地基約束下，將出現(xiàn)水平法向應(yīng)力，它是引起垂直裂縫的主要應(yīng)力，其最大值出現(xiàn)在板截面中點(diǎn)。當(dāng)此應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，板中部出現(xiàn)第一道垂直裂縫，開裂后應(yīng)力垂直分布，又形成新的單獨(dú)墻板，在其中部如收縮應(yīng)力仍大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，又會出現(xiàn)第二批裂縫。因此，地基上長墻結(jié)構(gòu)開裂一般都以中部最大，且有規(guī)律地發(fā)展。 1.5大體積混凝土與溫度變形 地下室底板裂縫高層建筑地下室的底板一般較厚，屬大體積混凝土施工。發(fā)生裂縫的主要原因是水化熱高，與環(huán)境氣溫溫差大，或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，裂縫嚴(yán)重的可導(dǎo)致底板滲漏。若混凝土溫度較高時(shí)，突

5、然澆冷水養(yǎng)護(hù)，也會產(chǎn)生無規(guī)則的多條微裂縫。 1.6冷縫與水平施工縫 冷縫是因混凝土流淌過長而又未及時(shí)覆蓋新的混凝土，致使下部混凝土已經(jīng)凝結(jié)，上部新澆筑的混凝土御接不上而出現(xiàn)的貫通性縫隙產(chǎn)生漏水。因此，在澆筑混凝土墻板時(shí)一定要控制混凝土的流淌區(qū)段，以便即時(shí)覆蓋新的混凝土工作面，振搗器插至下層混凝土50mm處，以便新老結(jié)合。 1.7混凝土養(yǎng)護(hù)與拆摸時(shí)間 因混凝土是水硬性材料，特別是摻有外加劑的混凝土，必須有水作養(yǎng)護(hù)才能收斂，因膨脹結(jié)晶體鈣礬石（C3A3CaSO432H2O）生成需要水，只有在濕養(yǎng)護(hù)下才能發(fā)揮混凝土的膨脹效應(yīng)，否則，因養(yǎng)護(hù)不良，在混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生自干縮裂縫?？蛇m當(dāng)延長拆摸時(shí)間，一般以

6、57d為宜。當(dāng)混凝土澆完的第二天就可松動螺栓，使其有一定空隙，淋水可流到墻體跟部，模板可起到保溫保濕作用。 2 對地下室混凝土裂縫的預(yù)防措施 2.1摻入微膨脹劑制成補(bǔ)償收縮混凝土 在澆筑混凝土中摻入U(xiǎn)EA、HEA等做膨脹劑，利用其膨脹性能補(bǔ)償混凝土凝結(jié)收縮。可防止或大大減輕混凝土硬化過程產(chǎn)生的收縮裂縫，從而達(dá)到抗裂防滲的結(jié)構(gòu)目的。 2.2設(shè)置混凝土膨脹帶 由于混凝土中微膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補(bǔ)償，為了實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆筑無縫施工而設(shè)置的補(bǔ)償收縮混凝土帶，根據(jù)一些工程實(shí)踐，一般超過60m應(yīng)設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，膨脹帶的做法：膨脹加強(qiáng)帶寬23m，帶的兩側(cè)布置5mm的密孔鋼絲網(wǎng)。將帶

7、內(nèi)混凝土和帶外混凝土分開，鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層鋼筋之間，網(wǎng)兩端分別扎在鋼筋上。膨脹帶內(nèi)增設(shè)10%水平溫度加強(qiáng)筋，與膨脹帶方向垂直布置，兩端伸出膨脹帶2m各與上下層鋼筋固定，配筋直徑減少，間距加密。 2.3設(shè)置后澆帶 后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶一樣作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，后澆帶按其作用分三種：一種是為解決高層建筑主樓與裙房的沉降差而設(shè)置的后澆施工帶稱為沉降后澆帶；另一種是為防止混凝土結(jié)構(gòu)收縮開裂而設(shè)置的后澆施工帶稱為收縮后澆帶。第三種是為防止混凝土因溫度變化拉裂而設(shè)置的后澆施工帶稱為溫度后澆帶。 2.4加強(qiáng)施工管理 優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)：混凝土應(yīng)嚴(yán)格振搗密實(shí)，提高混凝土密實(shí)度，混

8、凝土振搗時(shí)，要求現(xiàn)場旁站管理人員密切注意操作人員操作，及時(shí)提醒工人按要求施工，振動器插入點(diǎn)間距要均勻并小于30cm，插入式振動器插入時(shí)間不宜過長，防止骨料加速下沉表面產(chǎn)生浮漿，從而避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，保證混凝土的質(zhì)量。 落實(shí)好混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施，做好混凝土保溫養(yǎng)護(hù)，保證混凝土內(nèi)外溫差不超過25，溫度陡降不超過10。拆模后混凝土體應(yīng)全面積覆蓋，同時(shí)定人、定時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，并保證混凝土在養(yǎng)護(hù)期間處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于二周。 降低室內(nèi)外溫差的影響，夏季施工時(shí)應(yīng)盡量避免烈日下澆筑樓板混凝土，降低混凝土入模時(shí)間，地板墊層上平鋪油氈作滑動層。地下室四周土方要及時(shí)回填，且應(yīng)分層夯實(shí)，盡量縮短混凝土

9、墻壁體施工外露時(shí)間，減少室內(nèi)外溫差變化對混凝土側(cè)壁的影響。 3 施工裂縫的處理 3.1表面修補(bǔ)法 表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥，或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。在防護(hù)的同時(shí)，為了防止混凝土繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。 3.2灌漿法 灌漿法是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。 3.3嵌縫法 嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。 3.4加固法 當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面