地下室墙板竖向裂缝的预防措施
2014-04-07孙鑫义王晓芳乔建军白茜
孙鑫义,王晓芳,乔建军,白茜
(连云港中港混凝土有限公司,江苏 连云港 222002,2.乌兰察布市建设工程质量检测中心,
内蒙古 乌兰察布 012000;3.内蒙古建设工程质量检测中心,内蒙古 呼和浩特 010020)
地下室墙板竖向裂缝的预防措施
孙鑫义1,王晓芳2,乔建军3,白茜3
(连云港中港混凝土有限公司,江苏 连云港 222002,2.乌兰察布市建设工程质量检测中心,
内蒙古 乌兰察布 012000;3.内蒙古建设工程质量检测中心,内蒙古 呼和浩特 010020)
本文介绍了地下室墙板竖向裂缝的特征和成因,将该裂缝明确定性为温差裂缝,并结合具体的工程实例,提出了经过成功验证的预防措施。
混凝土;地下室竖向裂缝;地下室裂缝;竖向裂缝;温差裂缝;裂缝
混凝土作为现代建筑中应用最为广泛的建筑材料,相关品质和性能受到越来越多的重视和关注,相关技术也越来越成熟。但裂缝的困扰却始终伴随着混凝土施工,尤其是地下室墙板裂缝问题,如今已成为商品混凝土施工的顽疾。
1 地下室裂缝特点
(1)绝大多数为竖向裂缝,垂直于地面,长度一般接近于整体墙高,中间宽,上下两头窄,至两端逐渐变细而逐步消失;
(2)裂缝宽度一般小于 0.2mm,个别通缝的最宽处会接近 1mm;
(3)裂缝多出现于拆模后不久,尤其气温骤降时较为明显;
(4)拆模之后,随着时间延长,裂缝会逐渐增多,严重的 1~3m 就有一道;
(5)地下室回填土完成后,多数裂缝不会渗漏,个别较宽的通缝处伴有渗漏水现象。
对于地下室墙板的裂缝成因众说纷纭,涉及到设计、施工、混凝土等方方面面。但对于裂缝的形成机理,归纳起来大致为两种:一种是来自外部的,即载荷,另一种是来自内部的,即缩胀。
地下室墙板在施工阶段仅有自重及少量施工载荷,不太容易引起沉降或整体变形,故竖向的裂缝应从缩胀方面着手查找原因。
在我公司供应的众多混凝土工程中有一个较为特殊的规律引起了质控部门的注意:所有地下室墙板的施工中,C35混凝土很少出现竖向裂缝,即使出现也是极少量的几条,且不贯通;而 C40 混凝土浇筑的地下室墙板多数会出现裂缝,且裂缝的数量较多,个别的还会形成贯通缝。这个规律将质控人员的注意力引向了水化热问题,并在追踪观察过程中进一步注意到:地下室墙板竖向裂缝是出现在拆模之后,且随着时间延长,裂缝会逐渐增多,直至稳定且不再发展,然后会在半个月左右开始缓慢闭合,大部分裂缝的宽度均会不同程度的减小,但是对于刚开始就已经贯通的裂缝仍会出现渗漏现象。工程 A 的情况就是我们曾经经历过的一个较为典型的竖向裂缝的发展过程。
2 工程案例
工程 A:地下室墙板混凝土为 C40P8,膨胀剂掺量40kg/m3。72h 开始拆除外墙模板(内墙没拆),拆模后墙体表面光洁、无裂缝,施工方和监理方均对外观表示满意。拆模的当天晚上开始下小雨,次日早上,外墙开始出现少量竖向裂缝,长度 1~3m,宽度小于 0.2mm,此时地下室内部气温 36℃(外部气温 25℃),内墙模板表面烫手,难以持续触摸(墙板混凝土的中心温度估计在 50℃ 以上)。下午的时候裂缝发展成 5~10m 一道,随后紧急拆除内墙模板进行降温,又过了 3 天,裂缝最终发展成 3~5m 一道并且不再增多。
通过上述案例我们基本可以确定:地下室墙板的竖向裂缝是由于墙板混凝土的内外温差引起的,即温差裂缝。
同时我们还发现了另外一个现象:C40 混凝土浇筑的地下室墙板也不是百分百出现裂缝。经过筛查我们发现,当地一家老牌施工企业做过的地下室工程近几年就没有出现过裂缝。
在作技术交流时,他们的施工负责人提到了一个比较关键的注意事项:拆模时间。该负责人介绍,当初他们经验不足的时候也会出现裂缝,即使是 C35 混凝土浇筑的地下室也会裂,而且他们在施工过程中也注意到了拆模时混凝土墙板的温度特别高,虽然想到了办法去保温,比如延长拆模时间至 7 天,也没能避免裂缝的出现。于是他们想到了一个相反的方法:提前拆模,加速散热。使得混凝土的中心热量难以蓄积,同样可以让内外温差始终小于 25℃。于是他们将猜想付诸于行动,地下室混凝土浇筑完之后,20~24h 即开始拆除墙板的内外模板,使之充分散热,在混凝土墙板表面充分冷却的时候才不间断浇水养护。事实证明,他们的方案是可行的,从那之后,他们施工的地下室再也没有出现过墙板上的竖向裂缝。
通过交流,我们进一步确定:地下室墙板的竖向裂缝就是温差裂缝。同时经过调查发现:所有地下室墙板出现竖向裂缝的工程都是在浇筑 3~5 天后拆的模板,个别的甚至 7 天才拆,且拆得越晚,裂缝越严重。据此,我公司将以上经验做了推广,并在 C45P10 混凝土的地下室工程中得到成功应用,该地下室工程未见裂缝。
地下室温差裂缝的原理及预防措施并不复杂,究其原因无外乎木模板导热系数低(约为钢筋混凝土的 1/10),而混凝土中水泥水化产生的热量一般会在 3~5 天蓄积到最高,及早拆模使得混凝土墙板更容易散热,显著降低混凝土内部的温度峰值,缩小内外温差,避免温差裂缝的产生。
3 预防措施
(1)地下室墙板的竖向裂缝属于温差裂缝;
(2)混凝土完全硬化后(约 24 小时)及时拆除内外墙模板,以利于实体散热,降低温升峰值;
(3)拆模后喷涂养护剂进行保湿养护。若采用浇水养护,必须在混凝土表面完全冷却之后进行。
以上方法可预防地下室墙板的竖向裂缝。
[1] 唐克荣,张美月,张尚根.地下室外墙裂缝原因与治理[J].常州工学院学报,2008(21):323-325.
[2] 阮旭光.地下室混凝土结构墙板竖向裂缝探讨[J].科技风,2009(12):134+140.
[3] GB50176-93.民用建筑热工设计规范[S].
[通讯地址]江苏省连云港市宋跳开发区高新 8 路 5 号 连云港中港混凝土有限公司(222002)
孙鑫义(1981-),男,工程师,主要从事预拌混凝土生产与应用方面的研究。