地下室混凝土防裂技術(shù)措施比較

1、地下室混凝土防裂技術(shù)措施比較朱伯強(qiáng)(廣州市荔灣城市建設(shè)開發(fā)有限公司󰀁廣州󰀁510170)摘󰀁要:通過幾個(gè)工程實(shí)例,探討地下室墻板裂縫采用的防治措施及效果。關(guān)鍵詞:地下室混凝土墻板󰀁裂縫󰀁控制措施COMPARISONOFCONCRETEANTICRACKINGTECHNOLOGIESOFBASEMENTZhuBoqiang(GuangzhouLiwanUrbanConstruction&DevelopmentCo󰀁,Ltd󰀁Guangzhou󰀁510170)Ab

2、stract:Thetechnicalmeasuresforcontrollingthecracksonwallpanelsofbasementsandtheireffectsareexploredthroughengineeringexamples󰀁Keywords:concretewallpanelofbasement󰀁crack󰀁controlmeasures1󰀁數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)長期以來地下室混凝土結(jié)構(gòu)的裂漏問題一直是工程界內(nèi)的老大難題,嚴(yán)重影響地下室的工程質(zhì)量和使用功能。雖然,近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,防水材料層出不窮。但地下室的

3、混凝裂縫還是不斷出現(xiàn),產(chǎn)生裂漏,從而影響到地下室正常使用。表1為我公司近年來興建的地下室數(shù)字。表1󰀁公司近年興建的地下室一覽序號(hào)123456789工程名稱西場1號(hào)樓西場5號(hào)樓麗安大廈21片1號(hào)3號(hào)樓24片1號(hào)樓26片5號(hào)6號(hào)樓26片1號(hào)樓27片4號(hào)、5號(hào)樓27片10號(hào)、11號(hào)樓地下室層數(shù)121221221地下室面積/m2/層10411490/F13663450/F2100/F15101981/F2426/F1537混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25C30C30C40C45C25C50C45C35抗?jié)B等級(jí)S8S8S8S8S8S8S8S8S8S8負(fù)二層UEA負(fù)一層󰀁無HEA后澆帶

4、AEAUEA加強(qiáng)帶后澆帶微膨脹劑采用情況帶、縫采用情況外包防水措施防水砂漿防水砂漿聚氨脂涂料903聚合物水坭基防水膠PVC卷材防水砂漿APP卷材APP卷材聚氨脂涂料PUK涂料裂縫情況嚴(yán)重裂漏基本無有裂漏未有發(fā)現(xiàn)基本無有裂漏嚴(yán)重裂縫少量裂縫少量裂縫未有發(fā)現(xiàn)地下室完工日期1994󰀁121999󰀁21995󰀁12004󰀁52001󰀁51997󰀁122002󰀁82000󰀁102003󰀁11󰀁󰀁上述所列的地下防水工程都按S8抗?jié)B要

5、求設(shè)計(jì),采用剛性混凝土結(jié)構(gòu)自防水,采用兩道防水形式,第一道是在迎水面用卷材、涂膜等柔性材料或防水砂漿批蕩;第二道是剛性混凝土結(jié)構(gòu)自防水,以企達(dá)到防水的目的。但從上面的實(shí)例統(tǒng)計(jì)可以看出,難以杜絕裂縫出現(xiàn)。這主要是各種單獨(dú)的防水措施本身都有不足之處?，F(xiàn)就地下室防水從設(shè)計(jì)到施工所普遍采用的措施作一個(gè)分析比較,并提出建議,供同行參考。2󰀁1󰀁外包柔性防水層這種方法主要有涂膜和卷材兩大類,由于涂膜施工方便,在工程實(shí)際中多被采用。兩類材料不足之處有。1)兩種材料都存在易老化、耐久性差,使用壽命短(通常只有10年左右)與一般建筑物的地下工程使用壽命50年、重要建筑100年相比

6、相差甚遠(yuǎn)。因此,柔性防水層即使完全達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,其防水效作󰀁󰀁者:朱伯強(qiáng)󰀁男󰀁1957年8月出生󰀁工程師2󰀁現(xiàn)行地下室防裂漏措施的不足收稿日期:2004-12-20,󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁35果也是10年左右,不能與建筑物使用年限同步。2)由于施工現(xiàn)場條件復(fù)雜,柔性防水難以實(shí)現(xiàn)完全封閉;施工階段由于受進(jìn)度和天氣(如雨季、潮濕天氣)影響,防水材料與基層之間難以保

7、證沒有水分,從而影響柔性防水的效果。3)保養(yǎng)維修幾乎不可能。大家清楚柔性防水是外包防水,施工完后全部被掩埋,底板下是不可能修復(fù);外圍理論上雖說可以修復(fù),但其困難程度和費(fèi)用之大恐怕沒有業(yè)主會(huì)愿意去做。表1所列的西場1號(hào)樓、麗安大廈出現(xiàn)的裂漏,都與上述1)、2)兩點(diǎn)有關(guān)。最終的解決辦法沒有去修補(bǔ)外圍的柔性防水層,而是在地下室內(nèi)原有的防水設(shè)施上做了一個(gè)排水系統(tǒng),才保證了地下室的使用功能。但是,外包防水早期的防水作用是不可忽視,表1中所列工程有出現(xiàn)裂縫而沒有滲漏就是因?yàn)橥獍浪畬铀鸬淖饔谩?󰀁2󰀁后澆帶不少地下工程防水采用微膨脹劑混凝土后澆帶,但這種措施在墻板中不是三

8、向受力,只是在兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的約束下兩向受力,且不能傳遞應(yīng)力,其膨脹能無法有效儲(chǔ)蓄起來?；炷潦湛s變形時(shí)間長達(dá)20年,而后澆帶在該段施工后一般幾十天就要完成澆筑。因而,這種方法主要是減少混凝土前期的收縮開裂,有一定效果,但不能根本上解決問題。表1所列的21片1號(hào)樓、27片10號(hào)、11號(hào)樓由于完工時(shí)間不長,實(shí)際效果尚要等待觀察。但筆者參加過的一些采用后澆帶的工程,在竣工使用一段時(shí)間后混凝土都會(huì)現(xiàn)裂縫。2󰀁3󰀁加強(qiáng)帶這是一種僅以參入微膨脹劑的微膨脹混凝土澆筑一定寬度(通常取一跨的寬)的梁板帶,通過這個(gè)有較大膨脹能的混凝土梁板帶補(bǔ)償超長結(jié)構(gòu)的干縮。但基于與后澆帶相同約

9、束情況,同樣不能達(dá)到的防止混凝土開裂,并且較之后澆帶還少了減少干縮量的作用。表1所列的26片5號(hào)、6號(hào)樓地下室就是在使用幾年之后,地下室的墻板出現(xiàn)比較多的裂縫,引起裂漏。最后用堵排結(jié)合的方法才保證使用功能。2󰀁4󰀁在地下防水工程混凝土中加入微膨脹劑這是一種在地下防水工程混凝土中摻入微膨脹劑作為混凝土永久結(jié)構(gòu)自防水的方法。從表1所列的西場5號(hào)樓、24片1號(hào)樓、26片1號(hào)樓、27片4號(hào)、5號(hào)樓來看,使用與不使用微膨脹劑效果的好壞很難確定。24片1號(hào)樓使用后效果可以,26片1號(hào)樓,負(fù)二層使用后反而加劇了裂縫的出現(xiàn)。而西場1號(hào)樓和26片1號(hào)樓的負(fù)一層沒有使用,但效果也不

10、錯(cuò)(麗安大廈出現(xiàn)裂漏也不多,效果也可以)。產(chǎn)生這種情況不是微膨脹劑失效,而是施工現(xiàn)場的條件與微膨脹劑獲得數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室條件不同。我國現(xiàn)行的評價(jià)混凝土抗裂性能的試驗(yàn)方法有混凝土自由收縮試驗(yàn)方法和限制膨脹試驗(yàn)方法。這兩種方法對混凝土在實(shí)際工程中的抗裂性能評價(jià),不能提供足夠的信息。自由收縮試驗(yàn)方法,不能反映在約束狀態(tài)下應(yīng)力松弛情況;限制膨脹試驗(yàn)方法是針對微膨脹混凝土的,只有在三向應(yīng)力狀態(tài)下才能達(dá)到補(bǔ)償混凝土收縮的作用?？梢娺@兩種情況都與地下室墻板的約束條件不同,不能起到收縮補(bǔ)償作用那就是很自然的事。另有資料表明微膨脹劑在溫度>60󰀂的條件下會(huì)停止反應(yīng),而在大約1年后又會(huì)與水和堿反

11、應(yīng)生成鈣礬石,體積膨脹,破壞混凝土結(jié)構(gòu)。說明在防水工程中使用微膨脹劑很值得商榷。3󰀁防治裂縫技術(shù)措施建議根據(jù)地下室混凝土出現(xiàn)裂縫的情況分析,地下室混凝土出現(xiàn)裂縫是一種比較常見的建筑通病。造成的原因有設(shè)計(jì)、材料、施工各個(gè)環(huán)節(jié)。最主要的原因是混凝土本身的收縮(包括混凝土自收縮和干縮)引起的?；炷潦湛s變形產(chǎn)生的(收縮率)為8/1000012/10000,遠(yuǎn)大于混凝土的極限應(yīng)變1󰀁5/10000。而收縮變形所產(chǎn)生的應(yīng)力不是混凝土(即使是鋼筋)所能抵抗的。因而,要做好地下室混凝土墻板的防裂漏,要采用 防!、 導(dǎo)!、 排!綜合辦法。就是在防的混凝土基礎(chǔ)上降低混凝土的收縮變

12、形量,減少混凝土墻板的約束、誘導(dǎo)釋放混凝土收縮變形時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力。最后再設(shè)置一道排的設(shè)施,形成一個(gè)完整的防排水體系。對于作用效果還沒有肯定的微膨脹劑,少用、甚至不用為佳。3󰀁1󰀁 防!防!就是以結(jié)構(gòu)自防水為主,因?yàn)?只有結(jié)構(gòu)才與建筑物的壽命一樣。在結(jié)構(gòu)上采用高性能混凝土,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度、極限拉應(yīng)變、減少混凝土的收縮性,提高混凝土的防裂性。這方面可以從水泥、摻合料以及混凝土的級(jí)配選用和鋼筋的配置等措施來選擇。而全外包柔性防水是一種在其壽命內(nèi)防水效果不錯(cuò)的措施。3󰀁2󰀁 導(dǎo)!導(dǎo)!就是設(shè)置施工縫、后澆帶、應(yīng)力釋放帶、變形縫,盡量減

13、少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外約束,導(dǎo)出混凝土收縮時(shí)引起的應(yīng)變和應(yīng)力。有計(jì)劃地將收縮變形控制在設(shè)定的位置上完成。從而達(dá)到控制混凝土裂縫的目的。至于采用哪一種縫或帶,則要考慮到不損害結(jié)(下轉(zhuǎn)第753頁)位過大超載。2)檢查架體情況并做詳細(xì)記錄。3)升降過程中必須統(tǒng)一指揮,指令規(guī)范,并應(yīng)配備必要的巡視人員。4)架體操作的人員組織:以單跨提升或分片整體提升分別作為一個(gè)作業(yè)組,作到統(tǒng)一指揮,分工明確,各負(fù)其責(zé)。下設(shè)組長1名,負(fù)責(zé)全面指揮;液壓控制臺(tái)操作人員1名,負(fù)責(zé)液壓裝置管理、操作、調(diào)試、保養(yǎng)的全都責(zé)任;機(jī)位及架體看守人員數(shù)名,液壓干斤頂升降過程中不得隨意更換鎖銷。在一個(gè)工程中,根據(jù)工期要求,可組織幾個(gè)作業(yè)組各自同時(shí)

14、對架體進(jìn)行提升。作業(yè)組完成1跨架體提升時(shí)間約為45分鐘。5)提升裝置的操作步驟:控制臺(tái)放置到與千斤頂同一標(biāo)準(zhǔn)層接好高壓軟管#接通電源(380V)#將控制臺(tái)A、B出油口的針閥關(guān)閉#開動(dòng)泵站(檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向及壓力表數(shù)值)#調(diào)節(jié)高、低壓溢流閥#打開控制臺(tái)A、B口針形閥#接通千斤頂油路并打開油路閥門#操作控制手柄,使千斤頂爬升#行程38mm#提升架體。a󰀁拆除架體與結(jié)構(gòu)的連接物及障礙物;拆除下(上接第743頁)構(gòu)的受力、施工簡便、防水功能有效性和耐久性。施工縫、后澆帶、變形縫在實(shí)際中不可能設(shè)置得太多、太密。因而,還不能完全解決混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)力問題。而應(yīng)力釋放帶(應(yīng)力誘導(dǎo)縫)則

15、可根據(jù)混凝土的容許范圍設(shè)置。我區(qū)陳家祠下沉式廣場就是采用這種誘導(dǎo)縫,效果相當(dāng)好。能很好地避免混凝土的裂縫出現(xiàn)。3󰀁3󰀁 排!我們知道地下室出現(xiàn)裂縫是建筑通病。即使是在完工時(shí)沒有出現(xiàn)裂縫,但在使用一段時(shí)間,隨著材料的老化以及混凝土后期收縮變形、受荷變形和徐變變形,都會(huì)引起地下室墻板的裂漏。因而,地下室防水的最后一道屏障就是 堵!與 排!。但 堵!是在漏出現(xiàn)之后才采取的措施,在設(shè)計(jì)與施工階段不需考慮。這里要說的是 排!。設(shè)計(jì)人員通常在有防水要求的工程中,主要考慮的都是防水,對排水往往不夠重視。殊不知,地下室工程完工后一旦發(fā)生裂漏,修補(bǔ)是相當(dāng)困難。往往用 堵!的辦法也

16、解決不了。表1所列的西場1號(hào)樓就是在堵不了的時(shí)候采取 排!的措施。方法相當(dāng)簡單。只是按3%的排水坡度填高原有的地下室底板,中間設(shè)分水線將裂漏滲出的水排向地下室的周邊,然后再排到原有的集水支座的穿墻螺栓。b󰀁提升前使所有機(jī)位的千斤頂都承重,拆除每個(gè)支座與導(dǎo)軌的固定銷與鎖緊器。c󰀁爬架降落方法與架體提升一樣,只是升缸是空程,收缸是承受架體荷載,使架體降落到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層。6)升降過程中,若出現(xiàn)異常情況,必須立即停止升降進(jìn)行檢查,徹底查明原因,消除故障后方能繼續(xù)升降。每一次異常情況均應(yīng)作詳細(xì)的書面記錄。7)爬架升降過程中由于升降動(dòng)力不同步引起超載或失載過度時(shí),應(yīng)通過點(diǎn)控子

17、以調(diào)整。8)爬架和相鄰塔吊、施工電梯的單片式爬架進(jìn)行升降作業(yè)時(shí),塔吊、施工電梯等設(shè)備應(yīng)暫停使用。9)升降到位后,爬架必須及時(shí)予以固定。在沒有完成固定工作且未辦妥交付使用前,爬架操作人員不得交班或下班。7󰀁結(jié)󰀁語高層建筑液壓整體爬升式腳手架成本支出較少,具有安全可靠,有利于組織交叉作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),適宜高層建筑施工使用。井,最后用泵將水抽出,其效果相當(dāng)好。因此,在地下室已有的簡單的排水系統(tǒng)(地下室中一般都已設(shè)有集水井和自動(dòng)泵)中完善地下室的排水系統(tǒng),將有可能出現(xiàn)漏水即使是小裂漏、小滲漏漏出的水也能有組織地、隱蔽排走。這樣既可以保證正常的使用功能又不影響美觀。完善的排水系統(tǒng)才是維持地下室正常使用功能必不可