关于地下室工程裂缝的预防和控制

2015-04-16陈雨福建华航建设集团有限公司福建省福州市350000

建材与装饰 2015年6期

关键词：水化水泥裂缝

陈雨（福建华航建设集团有限公司　福建省福州市　350000）

关于地下室工程裂缝的预防和控制

陈雨
（福建华航建设集团有限公司福建省福州市350000）

随着经济的发展和社会的进步，建筑用地的紧张，高层建筑工程逐渐增多，地下室工程项目也在不断的增多，裂缝是地下室工程中的常见质量问题之一，本文结合工程实例对地下室工程裂缝预防和控制问题进行了分析。

地下室工程；裂缝；预防；控制

引言

在高层建筑地下室施工中，经常出现混凝土裂缝。为避免裂缝的发生，需对裂缝产生的原因进行分析，并制定相应的预防措施。笔者根据自己多年的施工经验，结合刚刚开始施工的一项工程，浅谈一下自己的看法。

1　裂缝类型

1.1温度裂缝

水化热产生的温度裂缝。大量的水化热聚集在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面与外界环境接触，散热较快，这样就形成内外的较大温差。由于热胀冷缩的关系，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，内部混凝土的膨胀受到外部混凝土的约束，从而使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝。外界温度骤变引起的温度裂缝。在混凝土的施工中，当环境温差变化较大或混凝土受到寒潮的侵袭时，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生降温收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

1.2化学收缩和干燥收缩裂缝

化学收缩和干燥收缩裂缝是常见的裂缝种类之一，具体情况如下：化学收缩。混凝土硬化过程中，水泥要发生一系列化学变化，称之为水化，但水化生成物体积比反应前物质总体积要小，这种收缩称之为化学收缩。干燥收缩裂缝。混凝土的干燥收缩裂缝是硬化前的新拌混凝土在凝结过程中因表面水分蒸发而引起的裂缝。混凝土受到外部条件的影响，表面失水会产生收缩，当收缩受到基础或者内部约束时将产生拉应力，该拉应力超过混凝土抗压强度时便会产生干燥收缩裂缝。常见于浇筑后混凝土构件的外露表面，在干热或大风天气出现。裂缝多为表面性，呈中间宽、两端细且长短不一的平行线状或网状形式，宽度多在0.05～0.12mm之间，互不连贯。

1.3结构裂缝

虽然地下室工程的承载力能满足设计要求，由于地下室工程受力较为复杂，因此在一些薄弱部位和截面突变处，往往产生一些结构裂缝。例如墙角应力集中处的45°斜裂缝，板端负弯矩较大处的板面拉裂缝，以及电梯基坑的裂缝等。

2　地下室常见裂缝及成因

①地下室挡土墙裂缝。产生原因：由于墙体混凝土强度较高，水泥用量达到350kg/h左右，因此必然造成混凝土收缩量大，地下室挡土墙又较长，后浇带又不能过多的设置，墙面不易养护，故容易形成有规律的竖向裂缝。②地下室底板裂缝产生原因。地下室底板较厚，属于大体积混凝土，因此产生大量的水化热，导致混凝土内外温差大，这是产生裂缝的主要原因。另外，由于施工中未采取有效措施以及养护不当（在混凝土温度较高时，突然浇冷水养护），从而产生多条无规则裂缝。④地下室阴角、电梯基坑裂缝产生原因。由于收缩应力、沉降及温度应力、等共同作用，在角部形成集中应力超出混凝土抗拉强度所造成的裂缝；设计图纸在电梯基坑处缺少大样图，施工单位未能理解设计意图和正确理解标准图集的有关要求，造成电梯基坑配筋不足和压力集中，从而产生电梯基坑裂缝。

3　地下室裂缝预防措施和控制

3.1地下室挡土墙及转角裂缝预防措施

地下室挡土墙及转角裂缝预防比较复杂，需要采取以下几个方面措施：①严格按照设计图纸施工，组织有关人员进行认真检查验收，在地下室墙体转角处和细部等部位要依据图纸仔细核对检查，确保配筋正确。②调整混凝土配合比通过掺加外加剂（减水剂、高效泵送剂、抗裂型外加剂、UEA膨胀剂以及粉煤灰等），力求减水以及水泥用量。④合理制定混凝土浇捣施工方案，严格按照施工方案施工，控制分层浇捣的时间确保初凝之前完成。④加强养护，及时覆盖、淋水。派专人负责养护，做到定人、定时、定量。⑤墙体模板拆除一般在混凝土施工完成14d后进行拆除。⑥地下室回填土应在混凝土达到设计强度时才能进行，同时采用分层夯实逐层回填。

3.2地下室底板裂缝预防措施

①选用高标号水泥，尽可能减少单位体积混凝土的水泥用量，同时采用低水化热的矿渣水泥，并掺加高效减水剂，减少用水量，同时降低水泥的水化热。②掺加粉煤灰，以减少水泥用量；掺加UEA膨胀剂，以补偿收缩。④严格控制温度，这是防止地下室底板裂缝的关键。温度控制的主要任务是：降低混凝土内部最高温升，减少总降温差；外部保温、内部降温，减少温度梯度；延缓混凝土的降温速率，减少单位时间内的温差。在施工中，具体控制措施如下：合理分段分层浇注混凝土，以加快热量散发，并使温度分布比较均匀，同时也便于振捣密实；在混凝土中埋入一定数量的温度测杆，每根测杆沿板厚方向（上、中、下）设3个测点，混凝土外部气温测点设置5～8个。然后根据大体积混凝土早期升温较快，后期降温较慢的特点，采用先频后疏，即前4d/h测量一次，5～8d内2h一次，9～13d内每4h一次，14～28d内每6h一次。把测温结果记录备案，并与计算的监控参数比较，发现异常及时采取有效措施，把异常情况调整到可控范围内。④施工过程控制。浇注前，应派专人到商品混凝土搅拌站检查电脑控制室中的配合比、混凝土搅拌时间等是否符合要求，检查各种材料计量是否准确，并根据施工现场反馈塌落度情况对配合比进行及时调整；因此在浇注过程中应做到：混凝土振捣应符合操作规程，层与层之间交接部位振捣时应搭接50～100mm，控制振捣时间。同时采取有效措施保证在浇注过程中钢筋不移位。在竖向分层浇注混凝土，且每层的间隔时间不能超过初凝时间，避免出现施工缝。为防止混凝土表面出现龟裂，应在混凝土表面无水渍时，进行二次抹面压光；泌水处理。由于混凝土厚度比较厚，作业振捣过程中的泌水要及时排出。对于混凝土浇注过程中的下层振捣产生的水，应引导将其流向积水坑、电梯井等深坑处，然后集中排出。面层混凝土振捣产生的水预先在板面四周外模上和坑井处的模板上留设泄水孔，以便能及时排出。对于浇注过程中混凝土的泌水要及时处理，避免使粗骨料下沉。混凝土表面水泥砂浆过厚会导致混凝土强度不均并产生收缩裂缝。⑤养护措施。底板混凝土由于浇注时间较长，应以后浇带为界进行分段养护，做到先浇先养护。加强养护，严格控制混凝土内外温差（中心与表面，表面与外界）在25℃范围内，并保证降温速度不大于1.5～2℃/d，避免降温过快产生裂缝。保证养护时间不少于28d，派专人负责养护，做到定人、定时、定量。根据制定的以上预防措施，并在施工中严格执行以上措施，可以对地下室裂缝取得了有效控制。如果施工中出现了裂缝，应根据裂缝的程度和部位，采取相应的措施进行处理。施工中裂缝的处理方法有以下几种：表面修补法；灌浆法；嵌缝法；加固法。

4　地下室工程裂缝实例分析

4.1工程实例

某工程地下1层、地上12层，建筑高度为66.800m。施工中，地下室外墙浇筑模板为胶合板模板。所用混凝土为C30P8泵送商品混凝土，其参数为：水泥：P.O.42.5，碎石粒径5.0～25.0mm，中砂，掺合料为粉煤灰、坍落度为130±30（mm），水灰比：056，初凝时间2h，终凝时间4.52h。

4.2地下室外墙裂缝情况

该工程地下室外墙混凝土裂缝的出现时间为拆模后不久。随着时间的推移，裂缝数量逐渐增多，但缝宽多未加大，呈垂直状，至45d后基本没有新的裂缝出现；大多数为表层裂缝（从梁底至墙底施工缝），裂缝宽度为0.1～0.5mm，裂缝两端逐渐变细消失。地下室后浇带两端裂缝较少，外墙中部裂缝较多，共发现明显裂缝46条。

4.3地下室外墙裂缝的预防措施

①严守钢筋绑扎规范。应按照施工规范绑扎钢筋，禁止跳扎，相邻两扣的绑扎方向应相反。②选择合理的施工工艺。应采用墙体与顶板分开浇捣的施工方法，尽量采用非泵送预拌混凝土，减少混凝土的水泥用量，降低混凝土收缩量。④严格控制混凝土浇筑质量，尽量降低不均匀性。除控制混凝土制备和贮运质量外，还要注意防止浇筑混凝土时发生离析。要振捣密实，以免墙内出现薄弱面而引发裂缝。墙体浇捣每层不得超过500mm，捣平后再浇筑上层，振捣应均匀到位。④加强养护。延长拆模时间，一般坚持带模养护7d，其间应对墙体两侧模板浇水养护，使内外模板始终处于湿润状态，以降低混凝土的内外温差。拆模后，在墙两侧覆挂麻袋浇水养护，连续浇水养护不少于14d。在混凝土养护结束且拆除模板后，应立即着手外墙的防水施工，并及时回填。⑤保证混凝土质量。搅拌混凝土时应严格计量，搅拌时间必须在120s以上，确保混凝土搅拌均匀。选择合适的材料：a.水泥。宜选用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度适宜、矿渣含量低的水泥。b.砂、石。宜选用中粗砂，且含泥量不大于2%；以及强度高、粒径较大、级配良好、含泥量不大于1%的碎石。c.掺加减水剂。适当掺加减水剂可以减少混凝土用水量。d.掺加微膨胀剂。配制补偿收缩混凝土时，可以掺入微膨胀剂，国内常掺入10～15%的UEA或10%左右的AEA。e.降低水泥水化热。用粉煤灰替代部分水泥，可以降低水泥水化热。