浅谈建筑工程地下室常见施工裂缝通病防治
【摘要】建筑工程在地下室(半地下室)施工过程中,经常会出现施工裂缝导致渗漏水的情况,有的甚至影响到建筑物的使用功能和安全,对工程质量影响很大,故在施工中防治地下室施工裂缝至关重要。
【关键词】地下室;施工裂缝;通病防治
在土建工程的地下室(半地下室)施工中出现裂缝渗漏水现象产生的原因较为复杂,裂缝产生的原因不同,裂缝情况也就不同。
但裂缝对工程结构都是有害的,有的破坏结构整体性,影响结构承载力;有的虽对承载力影响不大,但会引起钢筋锈蚀,降低耐久性,或发生渗漏影响使用。
所以在施工中要高度重视,避免常见通病的发生。
现我结合多年的施工经历,对出现的常见裂缝问题和采取的防治措施,谈一下自己的见解。
1常见裂缝产生的现象及原因
1.1设计考虑不足产生裂缝
设计时多强调结构的自防水性,忽视了对防水的专业性设计。
混凝土结构是几种非均质性材料组成的,结构体内的孔隙是无法避免的,这就形成了渗水的通道,难以达到理想的密实性,出现可渗水裂缝。
1.2收缩变形产生裂缝
泵送混凝土的工艺特性要求混凝土具有较大的流动性和较好的和易性及合适的粗骨料粒径。
在同等级混凝土强度条件下,水灰比、水泥用量、用水量必然会比普通混凝土明显增大,泵送混凝土的收缩变形比普通混凝土的收缩变形大1倍多,裂缝往往在混凝土浇筑的60天之内出现。
混凝土中含有大量空隙,这些空隙存在水分。
水分的活动影响到混凝土的一系列性质,特别是产生“温度变化”的性质对裂缝控制有着重要作用。
混凝土体积变形在相当长的时间内,经过自生收缩、塑性收缩、碳化收缩、干缩等才趋于稳定。
1.3沉降引起裂缝
主要有两种:第一,引起的地基沉降不均都会导致底板和墙体发生裂缝,多属贯穿性裂缝,造成渗漏,直接影响到建筑物的结构安全。
就施工原因而言,常见的基础未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后地基因浸水引起不均匀沉降。
第二,模板及支撑产生的裂缝是由于模板构造不当,会导致漏浆、支撑刚度不够、支撑的地基下沉等情况,此外拆模过早也会影响混凝土内部的结构,这些都会导致不均匀沉陷出现裂缝。
1.4施工缝引起的裂缝
现行规范规定地下室钢筋混凝土墙体设置伸缩缝的最大距离为30m,但因施工时伸缩缝处理不便,是易引起渗水的薄弱环节,一般工程都不愿意留设或少留设伸缩缝,导致伸缩缝间距远远达不到规范要求的距离,形成砼裂缝;施工缝位置不当或处理不好也会引发砼裂缝;在施工缝接槎时没有按施工工艺作业同样会造成裂缝。
1.5温差过大形成的裂缝
主要有两种:第一,结构混凝土为大体积时,由于措施不当,水泥水化热引起的混凝土骤烈的温度升降变化造成混凝土裂缝。
随着上述因素给混凝土带来的温度变化,使混凝土内外收缩变化不一,混凝土体积越厚,差异就越大,越容易形成裂缝。
混凝土初期体积有微膨胀作用,以后温度下降体积急剧收缩,这就造
成混凝土的早期裂缝。
第二,温差过大包括室内外温差、昼夜温差,日照下的混凝土阴阳面温差及气温骤降等因素,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度即引起表面裂缝。
当混凝土的强度发展到一定程度温度逐渐降低,这个降温差引起的变形(冷缩)加上混凝土失水引起的体积收缩变形所引起的抗拉应力大于混凝土的抗拉强度时,就会产生贯穿整个截面的贯穿裂缝,此类因素对薄而长的结构温度影响较为明显。
2防治措施
2.1对地下室工程外部进行全方位的柔性防水才能保证安全使用
而传统的油毡防水因油毡的延伸率差引起防水层失败,宜采用新型高分子卷材或高聚物改性沥青材料设防。
如果在内部的出水处采取迎水处理,即使表面封堵但在长期外压下耐久性很差,因此在重视结构自防水的基础上增设封闭的附加防水层。
2.2优化混凝土配合比设计
通过试验优选合适的外加剂和掺合料,如掺入膨胀剂、减水剂、粉煤灰等,适当降低水灰比和减少水泥用量,选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥和级配良好的砂、石骨料。
2.3伸缩缝设置
也是根本解决混凝土收缩裂缝的措施,严格按规范要求合理设置,伸缩缝的最大间距是20-30m。
但设置伸缩缝也有许多缺点,主要是造价高,地下室不能连成整体,伸缩缝的防水处理比较麻烦,防水效果并不理想,这也就要求在处理伸缩缝时按施工规范要求做,确保伸缩缝不渗水、不漏水。
2.4严格按设计要求控制土方开挖深度
在基础垫层施工前,接近设计标高时要用人工清理整平。
基坑挖好后要与设计、监理人员共同检查,当出现不利的地质情况时,必须先对其加固处理,对松软土、填土地基要进行必要的夯(压)实和加固,在满足设计要求的情况下,方可进行基础垫层的施工,并要做好基坑验槽记录,防止地基不均匀沉降出现裂缝。
2.5板宜不留后浇带
考虑基础的整体性、防水性及施工方便,底板宜不留后浇带;墙体后浇带的位置应与施工缝、预留洞综合考虑,地下室顶板的后浇带位置与墙体后浇带位置相同。
2.6墙体宜与顶板整体浇注
为避免裂缝的发生,在墙体高度<4m且混凝土浇注能力满足连续施工的情况下,墙体宜与顶板整体浇注。
高度大于2m的墙体, 宜用串筒或振动溜管下料。
混凝土浇注时布料厚度控制在50cm之内,振捣时要快插慢拔、均匀,不要漏振过振。
2.7模板构造要合理
模板及支撑要具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
所用材料的质量都要符合现行国家标准,支撑的下端要有足够强度的衬垫物,在混凝土浇注时,要有专人看护,发现问题及时处理,防止模板及支撑杆件之间发生变形导致混凝土裂缝出现。
2.8拆模时间一定要按规范的要求确定
规范规定要达到75%强度以上才能拆模。
实际操作中要看施工的环境、季节等情况确定,一般都按经验确定拆模时间,7-9天即可拆模,如在冬季施工拆模就要再延长些时间。
2.9施工缝的处理
严格按要求合理设置施工缝,且应符合下列规定:柱、墙应留水平缝,梁、板留垂直缝或连续浇筑不留施工缝。
处理施工缝时要清理干净,并加以充分湿润,水平施工缝宜先铺上10-15mm厚的水泥砂浆层,其配合比与混凝土内的砂浆成分相同,混凝土应细致振捣密实,以保证新旧混凝土的紧密结合。
施工缝的接槎要按设计和规范要求施工,如采用“凹凸”型施工缝的最大弊端在于施工难度大,而且很难保证质量,而采用橡胶止水带防水,因止水带是呈柔性的,安装时难于固定,且容易变形移位、易老化,钢板作为施工缝处的止水带其防水效果很好:一是施工方便,二是不易变形且便于固定,三是施工缝上下止水板爬水坡度陡,具有较好的防渗漏效果,所以采用钢板止水带为宜,接槎处应留1/2的钢板止水带。
地下室混凝土应连续浇筑,少留置施工缝。
当需留置施工缝时,应遵守下列规定:第一,底板、顶板不宜留施工缝。
第二,墙体不应留垂直施工缝。
当墙体有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300mm,但必须加强防水措施。
第三, 承受动力作用的设备基础不应留置施工缝。
2.10降低混凝土内外温差的影响
夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑混凝土,降低混凝土的入模温度;分层浇筑,每层厚度在30-50cm,加快热量散发;大体积混凝土内适当预留一些孔道,采用冷水降温;混凝土在浇筑后,及时做好保温养护工作,冬季施工要及时做好保温养护工作,夏季在混凝土终凝后立即开始浇水养护,养护不少于14天;在施工环境和条件允许的情况下,及时做好施工防水层和土方回填,降低室内外温差,以利于混凝土后期强度的增长,对混凝土抗裂大有好处。
3结束语
虽然地下室混凝土裂缝产生的原因很多,但在施工中只要严格执行现行规范、操作规程,按设计要求,认真、周密地制定好施工方案,然后在施工中,施工人员按施工方案要求认真作业,把质量和安全放在第一位,混凝土裂缝的通病就完全可以得到控制。