地下室混凝土裂縫控制的分析與處理論文

　　摘要：近年來隨著城市建設(shè)步伐的加快，人口的增加，為使城市空間得到有效的利用，大、中城市的建筑物基本設(shè)計有地下室。地下室最常見的問題就是裂縫，不僅會影響使用，還會降低建筑物的耐久性。地下室是人們對地下空間進(jìn)行利用的一種常見形式。由于地下室所處位置的特殊性，其混凝土結(jié)構(gòu)性能，尤其是其抗裂性要嚴(yán)于其他結(jié)構(gòu)。因此，控制地下室混凝土工程裂縫在工程中非常重要。

　　關(guān)鍵詞：地下室；混凝土裂縫；分析與處理；

　　地下混凝土裂縫是一個普遍存在的質(zhì)量問題，影響建筑物的使用功能，影響結(jié)構(gòu)的合理使用年限，同時也是一個綜合性難題，需要通過設(shè)計、施工、優(yōu)選材料等環(huán)節(jié)全面控制，才能有效防范裂縫的產(chǎn)生。

　　1、地下室混凝土裂縫成因分析

　　1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的因素

　　約束是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形裂縫的必要條件。根據(jù)約束應(yīng)力的來源，約束可分外約束和內(nèi)約束。地下室結(jié)構(gòu)一般為全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，所受約束復(fù)雜，易形成較大的約束應(yīng)力。墻板結(jié)構(gòu)的幾何特性和構(gòu)造鋼筋配置狀況等，是地下室外墻內(nèi)約束產(chǎn)生的主要因素。地下室底板會對外墻板形成較強的外約束。當(dāng)應(yīng)力超過一定范圍造成裂縫后，若結(jié)構(gòu)設(shè)計剛度過低，結(jié)構(gòu)變形難以在一定范圍內(nèi)自由伸展，則會加速裂縫發(fā)展。

　　1.2材料性能的因素

　　地下室結(jié)構(gòu)使用的混凝土，水灰比高、砂率大、骨料粒徑小，其收縮較大。同時地下室中大體積混凝土構(gòu)件較多，易產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，造成溫度裂縫。此外，外加劑、摻合料的種類、數(shù)量、時機不當(dāng)都會降低結(jié)構(gòu)抗裂性。

　　1.3施工方面的因素

　　首先，施工不當(dāng)。如施工現(xiàn)場擅自加水，改變混凝土配合比，造成泌水，引起干縮裂縫。如果供料不及時，導(dǎo)致澆筑停歇時間超過終凝時間，或者主要結(jié)構(gòu)部位模扳支撐不牢及拆模過早，使混凝土強度增長不足時負(fù)荷或變形過大，都會造成裂縫。其次，振搗不當(dāng)。澆筑過程中欠振漏振會造成混凝土表面麻面內(nèi)部不密實、露筋、蜂窩；過振會造成混凝土分層離析、表面浮漿，引起混凝土不均勻沉降收縮而致開裂。施工中常發(fā)現(xiàn)施工人員沒有及時進(jìn)行二次振搗和多次抹壓，導(dǎo)致窄細(xì)的、淺表性裂縫不斷發(fā)展，最終造成貫穿性裂縫。最后，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。不正確的現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)方式是引起混凝土收縮開裂的重要原因，常見情況有：

　�。�1）澆筑后，混凝土起始養(yǎng)護(hù)不及時，表面水分蒸發(fā)較快，進(jìn)而發(fā)生收縮開裂。

　　（2）養(yǎng)護(hù)的時間過短。部分施工單位為縮短工期壓縮養(yǎng)護(hù)時間，造成干縮裂縫。

　　2、混凝土裂縫的控制措施

　　2.1設(shè)計方面

　�。�1）設(shè)計中的“抗與放”。在建筑設(shè)計中應(yīng)處理好構(gòu)件中“抗與放”的關(guān)系。混凝土結(jié)構(gòu)在硬化和使用過程中必然會產(chǎn)生一定量的收縮、變形，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形。如果結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，則內(nèi)應(yīng)力為零，也就不可能產(chǎn)生裂縫。若結(jié)構(gòu)處于約束狀態(tài)下，首先要求是應(yīng)有足夠的變形余地，如果結(jié)構(gòu)滿足此要求，則不產(chǎn)生約束應(yīng)力。如不滿足此要求，則必然會產(chǎn)生約束應(yīng)力，當(dāng)約束應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，導(dǎo)致混凝土開裂。因此，對于處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時，必須采取有力措施，用“抗”的辦法來防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)靈活地運用“抗與放”相結(jié)合的辦法，在結(jié)構(gòu)選擇方面和材料選擇方面采取綜合措施，采用“抗與放”結(jié)合、或有主次之分的設(shè)計原則。

　　（2）設(shè)計中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變，避免因尺寸效應(yīng)而帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型方面等原因無法避免，應(yīng)充分考慮采用加強措施，避免結(jié)構(gòu)因此而產(chǎn)生裂縫。

　�。�3）在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而直接或間接造成的。我們知道，普通混凝土在干燥環(huán)境下永遠(yuǎn)呈收縮趨勢，要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，利用膨脹劑的膨脹性能來補償混凝土的收縮無疑是從根本上解決了因收縮而產(chǎn)生的混凝土裂縫問題。

　　（4）重視構(gòu)造鋼筋的配置。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，嚴(yán)禁對構(gòu)造鋼筋的隨意抽撤，特別是樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇，以避免此類裂縫的產(chǎn)生。

　　2.2材料選擇和混凝土配合比設(shè)計

　�。�1）根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇合適的混凝土等級及水泥品種、等級，應(yīng)盡量避免采用早強高的水泥。

　�。�2）選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量要小。

　�。�3）優(yōu)化配合比設(shè)計，為降低水化熱，應(yīng)適當(dāng)提高粉煤灰摻加量，可以明顯地降低水泥用量、降低水灰比。謹(jǐn)慎使用摻有微膨脹劑的外加劑。

　　2.3現(xiàn)場施工操作方面

　　（1）澆搗工作：澆搗時，振搗棒要求快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡，對減少混凝土裂縫有利。

　　（2）混凝土養(yǎng)護(hù)：在混凝土裂縫的防治工作中，對混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。新澆混凝土強度極低，必須采取一定的養(yǎng)護(hù)制度，以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮裂縫。

　　（3）混凝土的降溫和保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。利用澆水保溫措施，覆蓋塑料薄膜、麻袋等進(jìn)行隔絕養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

　　（4）避開暴雨和高溫季節(jié)施工：混凝土在雨季施工中坍落度偏大，影響混凝土質(zhì)量。因此，我們將盡量避免混凝土澆搗在雨天進(jìn)行，如無法避免，則采取混凝土開盤前根據(jù)砂石含水率，調(diào)整配合比，適當(dāng)減少加水量，合理使用外加劑等一系列措施，確保工程質(zhì)量。夏季高溫天氣澆筑混凝土，混凝土溫度高，凝結(jié)快，這樣就容易產(chǎn)生接茬不良和振搗不及時出現(xiàn)混凝土內(nèi)部不密實，所以施工間隔時間盡可能縮短。白天澆筑的混凝土，由于夜間溫度降低和混凝土產(chǎn)生熱量形成混凝土內(nèi)外溫差，易于產(chǎn)生裂縫。因此，避開白天溫度大于35度施工，盡量選擇夜間施工，而且混凝土冷卻時的容積變化大，大體積混凝土更易出現(xiàn)裂縫。

　　2.4混凝土養(yǎng)護(hù)措施

　　對于養(yǎng)護(hù)，可采取的措施是表面淋水，覆蓋如塑料薄膜等材料，防止水分蒸發(fā)。但剛澆筑完畢的混凝土應(yīng)等水化熱峰值回落時再灑水，避免混凝土表面溫度驟然降低，導(dǎo)致早期收縮裂縫。潮濕養(yǎng)護(hù)至少持續(xù)兩周以上。保溫養(yǎng)護(hù)主要目的是提供適宜混凝土硬化反應(yīng)的溫度條件。養(yǎng)護(hù)時可在結(jié)構(gòu)表面或四周模板外覆蓋保溫材料如鋸末、草袋或草墊、塑料薄膜等材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。保溫養(yǎng)護(hù)的時機要把握好，如果氣溫較低，混凝土澆筑后就應(yīng)立刻進(jìn)行，而氣溫較高的情況下如在夏季，則最好在混凝土溫度開始下降后進(jìn)行。

　　綜上所述，地下室混凝土裂縫是一個普遍存在的質(zhì)量問題，影響建筑物的使用功能，影響結(jié)構(gòu)的合理使用年限，同時也是一個綜合性難題，需要通過設(shè)計、施工、優(yōu)選材料等環(huán)節(jié)全面控制，才能有效防范裂縫的產(chǎn)生。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制"抗與放"的設(shè)計原則[M].北京:國建筑工業(yè)出版社,2007.

　　[2]趙敏娟,蒲明賢.談混凝土裂縫原因及防治[J].山西建筑,2008,34(30).

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