高層建筑地下室外墻混凝土裂縫控制技術(shù)

高層建筑地下室外墻混凝土裂縫控制技術(shù)高層建筑地下室外墻混凝土裂縫控制技術(shù) 摘 要 高層建筑地下室混凝土外墻裂縫的產(chǎn)生 將導(dǎo)致地下室發(fā)生滲漏 影響地下室的正常使用 因此必 須采取有效措施控制裂縫的產(chǎn)生 本文結(jié)合筆者多年工作實(shí)踐 就高層建筑地下室外墻混凝土裂縫質(zhì)量問 題進(jìn)行了分析 并根據(jù)工程實(shí)例 提出控制裂縫產(chǎn)生的技術(shù)措施 關(guān)鍵詞 地下室 混凝土外墻裂縫 控制 技術(shù)措施 1 裂縫產(chǎn)生的危害 地下室混凝土外墻裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的整體性 耐久性和防水性 影響了建筑物的正常使用 南方地區(qū) 地下水位相對較高且地表水豐富 一般地下室外墻均作用有壓力水 在地下室外墻開裂情況下 壓力水勢 必發(fā)生滲漏現(xiàn)象 地下水滲透將使鋼筋銹蝕而降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 從而縮短建筑物使用壽命 而對裂縫的返修 費(fèi)用也相當(dāng)昂貴 且未必能取得滿意的效果 2 裂縫的主要特征及一般規(guī)律 高層建筑地下室工程的混凝土外墻裂縫主要特征及規(guī)律如下 1 絕大多數(shù)裂縫為豎向裂縫 且多數(shù)裂縫的長度接近墻的高度 2 一般沿地下室外墻長向兩端附近的約束應(yīng)力較小 因此裂縫較少 墻體中部約束應(yīng)力較大 所 以裂縫大多集中在墻體中部 3 裂縫寬度一般不大 絕大多數(shù)裂縫寬度小于 0 3mm 3 地下室混凝土外墻裂縫產(chǎn)生的原因分析 1 地下室混凝土墻體發(fā)生了較大收縮變形 混凝土在空氣中硬化時(shí) 其體積將在較長時(shí)間內(nèi)不斷 縮小 如果混凝土中水泥用量偏大 必然增大混凝土的收縮和干縮 2 地下室混凝土墻體發(fā)生了過大的溫度變形 主要包括水化熱引起的溫度變形 晝夜溫差和氣候 突變引起的溫度變形 3 地下室混凝土墻體水平構(gòu)造筋配筋率小 間距偏大 這也是地下室混凝土外墻易出現(xiàn)裂縫的原 因之一 4 裂縫控制技術(shù)措施 4 1 從設(shè)計(jì)入手 優(yōu)化墻體結(jié)構(gòu) 1 適當(dāng)增加水平構(gòu)造鋼筋的配筋率 采用小直徑鋼筋 縮小水平鋼筋的間距即采用細(xì)而間距小的 布筋方式 可以提高鋼筋混凝土的極限拉伸能力 2 從整體性 防水性 抗震性等方面考慮 設(shè)置后澆帶代替永久性變形縫以減少混凝土墻體的收 縮應(yīng)力是比較理想的 后澆帶填充封閉時(shí)間不宜過短 最短不少于 45d 4 2 施工技術(shù)措施 1 優(yōu)化混凝土配合比 1 水泥不宜采用高強(qiáng)度等級或早強(qiáng)水泥 宜用水化熱較低 收縮率不大的水泥 如 P 0 或 P S 2 砂 石的含泥量對于混凝土的抗拉強(qiáng)度與收縮影響很大 應(yīng)嚴(yán)格控制 適當(dāng)加大粗骨料粒徑 提 高砂的細(xì)度模數(shù) 并采用磨細(xì)摻合料 可加大摻量 相應(yīng)減少水泥用量 2 控制泵送混凝土坍落度 嚴(yán)格控制混凝土用水量 減少混凝土的收縮 根據(jù)以往工程施工的現(xiàn) 場觀察 由于泵送混凝土運(yùn)輸過程造成的坍落度損失較大 泵送前在混凝土中加水 混凝土澆筑后一段時(shí) 間內(nèi)產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象會顯著增加 所以應(yīng)嚴(yán)禁商品混凝土現(xiàn)場加水 3 為減少混凝土的水化熱溫升 混凝土澆筑采取下列措施 1 降低混凝土入模溫度 特別是夏季施工 首先控制混凝土出盤溫度 其次用草袋或麻袋包裹混凝 土輸送管道 并澆水降溫 2 地下室外墻混凝土應(yīng)分層連續(xù)澆筑 每層澆筑高度應(yīng)控制在 500 800mm 振搗混凝土不能漏振 也不能過振 振搗時(shí)間宜 20 30s 左右 振搗間距 400 500 mm 避免產(chǎn)生混凝土不密實(shí)和離析現(xiàn)象的 產(chǎn)生 同時(shí)對泵送混凝土應(yīng)二次振搗 消除初期干縮裂縫 3 認(rèn)真做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作 保證混凝土處于潮濕狀態(tài) 前期可帶模保溫 保濕養(yǎng)護(hù) 7d 拆模后保 濕養(yǎng)護(hù)至 14d 夏季施工 縮短帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間 春秋季施工 白天保濕夜間保溫 冬季施工 前期以保溫 為主 拆模后不宜直接向混凝土表面澆水 改用噴霧 或掛上草包或麻袋后灑水 4 加強(qiáng)保溫措施 優(yōu)選膠合板作模板 以利保溫 帶模養(yǎng)護(hù) 拆模后仍要注意采取保溫措施 土 是最佳的養(yǎng)護(hù)介質(zhì) 地下室外墻防水層施工完畢 應(yīng)立即回填 利用回填土保溫保濕 要掌握氣溫變化規(guī) 律 如晝夜溫差 季節(jié)溫差 及時(shí)了解氣象預(yù)報(bào) 在氣溫驟降前采取預(yù)防措施 5 后澆帶混凝土施工前 清理干凈后澆帶中的雜物后 將兩側(cè)先澆混凝土的松散石子鑿除 表面 清洗干凈 保持濕潤 并刷水泥漿 后澆帶混凝土應(yīng)認(rèn)真振搗 為防止混凝土中水泥漿流失 提高混凝土 密實(shí)度 從而提高混凝土的抗裂性能 振搗時(shí)間適當(dāng)增長 5 工程實(shí)例應(yīng)用 5 1 工程概況 茂名市某住宅小區(qū)一期 1 2 樓設(shè)計(jì)使用功能為住宅樓 地下室一層為車庫 框剪結(jié)構(gòu) 地下室建 筑面積 15105 總建筑面積 46023 地下室層高 4 4 4 9m 地下室混凝土外墻采用 C35P8 商品混凝土澆筑 外墻總的延長米為 452 3m 設(shè)計(jì)已考慮了一些控制混凝土裂縫的措施 例如 減少水平鋼筋直徑 加密其縱向間距 墻體水 平配筋率為 0 746 在地下室結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置四條后澆帶 把地下室分為五段 每段間距為 30 40m 5 2 混凝土配合比的選定 1 根據(jù)上述地下室混凝土外墻產(chǎn)生裂縫的原因 水泥的品種和混凝土配合比的選定是至關(guān)重要的 經(jīng)與商品混凝土廠家共同反復(fù)試配 C35P8 混凝土選定的配合比中 水泥 河砂 石子 水為 1 2 53 3 96 0 56 另外添加 CSP 4 防水劑 3 3 粉煤灰 19 礦渣粉 12 即每立方混凝土用量 水泥 286kg 砂 724kg 石子 1132kg 水 160kg CSP 4 防水劑 9 4kg 粉煤灰 54kg 礦渣粉 35kg 2 原材料選用 水泥 選用 P O 42 5 出廠后貯存 7d 以上 砂 石料 采用細(xì)度模數(shù)大于 2 4 的中砂 碎石粒徑 5 40 級配良好 砂 石含泥量均不大于 0 5 摻合料 選用礦渣磨細(xì)的礦渣粉 粉煤灰選用 F 類 級粉煤灰 外加劑 選用 CSP 4 多功能高效防水劑 3 本配合比的特點(diǎn) 本工程地下室外墻采用 C35P8 泵送混凝土 配合比每立方混凝土水泥用量僅 286kg 混凝土最高絕 熱溫升 Tmax 與每立方米混凝土內(nèi)的水泥用量成線性正比關(guān)系 本工程通過減少水泥用量降低水化熱 防止墻體裂縫的產(chǎn)生 同時(shí)在保證強(qiáng)度的 CSP 4 多功能高效防水劑前提下 通過摻加礦渣粉和粉煤灰 取代部分水泥以減少水泥用量 摻用適量 CSP 4 多功能高效防水劑 混凝土性能完全滿足施工和設(shè)計(jì)要 求 5 3 嚴(yán)格控制混凝土施工及養(yǎng)護(hù) 通過改善施工工藝 可以在一定程度上減少混凝土的收縮和提高其極限拉伸值 地下室外墻厚度 350mm 總延長米 452 3m 混凝土強(qiáng)度 C35 抗?jié)B等級 P8 施工時(shí)間為夏季 混凝土入模溫度為 30 為確保外墻混凝土澆筑的整體性 連慣性 防止出現(xiàn)施工縫 混凝土澆筑以后澆帶為界 分段連續(xù)施工 對進(jìn)場的商品混凝土進(jìn)行逐車坍落度檢測 嚴(yán)格控制泵送混凝土坍落度在 120 20mm 范圍內(nèi) 嚴(yán)禁商品 混凝土現(xiàn)場加水 對澆筑后的混凝土進(jìn)行二次振搗 增加混凝土的密實(shí)度 排除混凝土因泌水在粗骨料及 水平鋼筋下生成的水分和空隙 增強(qiáng)混凝土與鋼筋的握裹力 從而提高混凝土抗拉強(qiáng)度 達(dá)到提高墻體抗 裂的能力 混凝土的拌合水中 只有約 20 的水份是水泥水化所必須的 其余的 80 都要被蒸發(fā) 多余水分的 蒸發(fā)是引起混凝土體積收縮的主要原因之一 若能在混凝土強(qiáng)度穩(wěn)定前飽水養(yǎng)護(hù) 保證這部分水不散失 則當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到后 因水分蒸發(fā)引起的收縮作用將大大減少 因此 混凝土應(yīng)在終凝 2h 后即開始采取連續(xù) 循環(huán)澆水養(yǎng)護(hù) 本工程采用帶模 木模 養(yǎng)護(hù) 為了保持模板的完全濕潤 在混凝土養(yǎng)護(hù) 24h 后 分開 墻體模板的對拉螺栓 使得模板與混凝土界面有一定的間隙可以蓄水 模板可起到既保溫又保濕的作用 本工程帶模養(yǎng)護(hù) 18d 地下室結(jié)構(gòu)完成后 待混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計(jì)要求 按設(shè)計(jì)圖紙做完 SBS 防水 卷材及保護(hù)襯墻后 立即進(jìn)行土方回填 因?yàn)榈叵率冶┞兜臅r(shí)間越長 出現(xiàn)裂縫的機(jī)率就越大 該工程地下室混凝土外墻在粉刷前 經(jīng)業(yè)主 監(jiān)理 設(shè)計(jì)