1、地下室混凝土外墙裂缝成因和预防分析摘要:本文分析了地下室混凝土外墙裂缝产生的原因,提出了具体的预防措施,供大家参考。 关键词:地下室混凝土外墙裂缝预防措施 中图分类号:TU528 文献标识码: A 文章编号: 1 前言 随着城市高层建筑的不断兴起,地下空间越来越多的被利用,作为地下空间的围护结构地下室外墙,除了要承受结构荷载外,还要起到防止地下水渗漏的功能。由于设计因素、施工因素以及混凝土结构自身的某些特定性能的影响,地下室混凝土外墙往往在结构成型后容易产生裂缝,这些裂缝短期内一般不会影响结构的安全度,但它的出现会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且长期下去会引起钢筋的锈蚀,混凝土
2、的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。 2 裂缝现象 地下室外墙混凝土裂缝一般在混凝土浇筑完毕拆模后 3 天左右开始出现,裂缝宽度在 0.1 mm0.5mm 内,裂缝般沿墙均匀布置,其形状几乎呈垂直状,特别是在柱与墙相交处、长墙中部等部位出现。 3 裂缝产生的原因分析 混凝土硬化干燥时其本身的收缩率为 005一 006,其收缩在长、宽、厚三个方向产生,当收缩量不同,或收缩受到约束时,当墙体内部应力大于混凝土及时强度时,在此部位产生裂缝。主要有以下几个因素 31 钢筋的布置 由于剪力墙结构设计满足结构谢寸后配筋率很低,钢筋间距偏大,但暗柱和柱主要受力构件配筋偏大,这就造成混凝土硬化过程
3、中产生局部应力集中,因此混凝土受拉产生裂缝。此外钢筋保护层偏大也是产生裂缝的又一因素。因地下室特殊环境的要求,其外墙兼做挡土墙,墙体外侧钢筋保护层大,般为 50mm 左右,较厚的保护层使该部位混凝土收缩时不畿获得钢筋的约束,形成裂缝,并可能进步发展。 3.2 混凝土生产及施工方法不当 (1)因多次使用而表观粗糙的清水模板,在浇注混凝土前不涂刷脱模剂或充分润湿,挠注后的混凝上表层因模板吸水而缺少水分,从而导致表面的塑性裂缝出现。若拆模后养护不足,会因降温、干燥而进一步开裂。 (2)混凝土入模坍落度过大,引起混凝土离析而造成墙体混凝土的匀质性变差,往往造成混凝土在硬化时收缩应力不均而产生裂缝。 (
4、3)局部振捣过分,使该处砂浆富集,造成人为的结构薄弱环节而导致该部位混凝士开裂。 (4)拆模后养护不及时,外墙板混凝土产生较多的温差、干缩裂缝。 (5)地下室回填土拖延时间长,当温度骤降时,引起较大温差应力而开裂。 3.3 材料选择及混凝土配合比设计不当 (1)混凝土中水泥用量大时,混凝土中产生较大的水化热,极易引起湍差收缩裂缝。 (2)混凝土过分缓凝时,使其长时间处于塑性状态,混凝土外墙表面的脱水速率一旦高于内层的供水速率时,混凝土面层收缩大 (此时混凝土尚未达到足够的抗拉强度),导致塑性收缩裂缝出现。 (3)混凝土砂串偏高,混凝上的干燥收缩也随之增大。 (4)膨胀剂在混凝上中掺量不够,有些
5、厂家以次充好。 (5) 砂、石含泥量过高, 使泥凝士强度下降、干缩量增大。 34 底板对墙体的约束 地下室底板混疑土较墙体混凝土要早进行浇筑,其底板混凝土本身的收缩要早于墙体混凝土的收缩,当墙体混凝土收缩时,底板对此产生约束,从而使墙体产生相应力,底板产生压应力。在两侧应力叠加下,当其超过混凝土抵抗强度时,便形成裂缝。 35 柱对墙体的约束 与地下室外墙现浇墙连的柱或暗柱,其钢筋的配筋率要远远大于墙体部位钢筋,因而其钢筋对混凝土产生收缩的约束要比墙体的约束大得多,从而加大了墙体自身收缩约束强度,相应提高了墙中的应力,因而该部位更容易出现裂缝。 3.6 环境温度和湿度的影响 地下室外墙混凝土浇筑
6、后,其内外两侧的环境完全不同,外侧与大气相连,其混凝土表面温度和湿度随着大气的变化而变化,墙体反复受到热冷变化而内侧已形成室内环境,相对封闭,温度和湿度变化较小,受二者环境差异的影响,连续墙内外变化不一,且墙体越厚,差异越大,越易形成裂缝。 37 混凝土养护不到位 一般墙体混凝土浇筑完毕后第二天即将模板拆除,混凝土表面随大气温度变化而变化,外表水分蒸发很快,未有效保证墙体混凝土表面温度,而混凝土内部因水化热的释放其温度较高,二者的温差将可能引起裂缝的产生。其次墙体属于竖向结构,其水分保持加之其内侧模板支撑的影响,养护比较困难。混凝土养护未到位,无法保证混凝士水化所需的正常水分,造成混凝土硬化过
7、程中出现干缩裂缝。 4 地下室混凝士裂缝的预防措施 41 设计方面 选择适当的外墙厚度,12 层地下室宜选 400500mm 厚,3。4 层地下室的下两层宜选用 600 一 800mm 侯;地下室外墙每隔 3。4mm 设付墙或暗柱,在外墙顶部 12 墙高处,水平施工缝处设计暗粱,加强何墙刚度,能够有效地防止裂缝产生;外墙水平钢筋设置在竖向钢筋外侧。 42 原枕件及配争比 水泥应选用水化热较低的品种,砂采用中、租砂,细度模数不低于26,石子在满足可泵性的条件下,尽可能选择大粒径、连续级配,砂石含泥量控制在 1 5之内,混凝土中掺入适量的膨胀剂,以卒卜偿混凝土收缩,优化配合比,在保证混凝土和易性的
8、前提下,降低水灰比,适当提高砂率。 43 施工养护方面 钢筋的间距,尺寸,保护的厚度要严格按设计和规范要求加以控制,外墙外层钢筋之间用方箍加以支撑,纵横向钢筋采用每点绑扎,混凝土浇筑时,布料厚度控制在 60cm 左右,下料高度不超过 3m,振动时要快插慢拔,喑柱和暗梁处仔细搌捣:混凝土终凝后,立即开始浇水养护,拆模后,采用在塑管或钢管上搭细而密的孔眼,利用水的压力对墙全长淋水养护,养护时间不少于 14 天,及时做好施工防水层和土方问题,以利于混凝土后期强匿增长,对混凝土抗裂大有好处。 44 改进施工方法 1) 尽量采用墙体与楼板混凝土分开浇筑,这样一方面可减少初期楼板对墙体的约束作用,另一方面可使墙体内外环境相统一,且墙体内侧养护易进行。 2) 墙体混凝土浇筑完后,至少延迟 3 天拆模,利用模板的保温作用,保持混凝土表面适当的温度,防止混凝土内外温差的出现。在此之前,可将模板松动,保证养护用水进入混凝土表面。 3) 加强混凝墙体前期养护,特别是前四天。 5 结束语 通过以上分析,可知现浇钢筋混凝土结构裂缝产生的原因是复杂多样的,也很难避免的。除了控制好混凝土原材料的质量和级配的同时,施工质量及养护工作也极为重要,故要求我们在今后的实际施工过程中不断总结经验,加强预防措施,使裂缝产生机率降到最低。