预防混凝土裂缝的措施

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  中图分类号: TV331 文献标识码: A
  一、工程概况:
  星河·丹堤项目由深圳丰泽湖山庄有限公司开发,分A、B、C、D、E、F六个区,总建筑面积约50万平方,A、C、E区由江苏华建公司总承包,其中E区建筑面积约20万平方,由7栋17~31层不等的塔楼组成,共有三层地下室,局部四层,地下室面积约4万平方,7栋塔楼地下室外墙整体设计。
  1~5栋由深圳市城脉建筑设计研究院负责设计,6~7栋由深圳大学建筑设计研究院负责设计,地下室外墙设计厚一般为250mm,局部厚300mm,外墙混凝土强度等级为C40,抗渗等级为P6,附加防水采用外防水。
  二、本工程地下室外墙施工难点:
  1、地下室外墙长度较大,混凝土构件容易出现开裂质量问题。
  2、地下室外墙施工时间较长,暴露于空气中时间就长,导致回填时间长,也容易导致混凝土开裂。
  3、地下室外墙施工时处在冬季,施工温差较大,这也是确保地下室外墙施工质量的一个难点。
  4、深圳地区目前在地下室施工中普遍采用混凝土泵送方法,由于泵送混凝土坍落度比较大,必然会导致混凝土收缩增加,出现裂缝的可能性也肯定增大,这也会给确保地下室外墙施工质量增加难度。
  5、本工程地下室穿墙管道比较多,如果处理不当也容易导致外墙混凝土开裂渗漏。
  6、本工程地下室设置后浇带比较多,如果处理不好很容易导致外墙混凝土开裂渗漏。
  三、本工程地下室外墙施工质量控制重要环节:
   随着高层建筑的迅速发展,地下室结构也越来越显得重要,但目前高层建筑混凝土地下室外墙裂缝的现象普遍存在,不仅因渗漏而影响建筑物的使用,而且还严重降低建筑物的耐久性,对今后处理补救也造成极大困难,所以必须要在优化设计、恰当选材、精心施工、严格监理、裂缝处理等环节进行重点把关,确保本工程地下室外墙施工质量。
  四、优化设计方面的有关建议:
  优化设计是确保本工程地下室外墙施工质量的前提,重中之重,所以在施工前我们组织工程各方针对地下室外墙相关设计图纸进行了多次会审,本人对设计图纸提出了如下优化建议:
  1、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距地下结构为30m,露天结构为20m。设计时地下室墙均按埋入土中或室内的结构考虑,即伸缩缝最大间距为30m,但是在实际施工过程中,很难做到外墙完成后立即进行回填土和完成顶盖施工,建议本工程地下室外墙伸缩缝间距由原设计30m改为20m。
  2、适当调整外墙后浇带位置,建议在外墙薄弱地方增设后浇带,以减少混凝土的收缩应力,以减少裂缝出现。
  3、适当缩小墙体水平钢筋的间距,大量的工程实例证明,水平钢筋间距在150~200mm的泵送混凝土墙极易产生竖向裂缝。在两个构件配筋率相同的情况下,采用小直徑钢筋可提高钢筋混凝土构件的极限抗拉变形能力,建议本工程地下室外墙水平钢筋间距由原设计的150mm改为110mm,水平钢筋直径通过计算调整。
  4、混凝土强度等级设计为C40,但在实际施工中普遍偏高,容易导致外墙混凝土开裂,建议适当降低混凝土强度等级,由原设计的C40改为C35或C30,重新对结构设计进行调整复核。
  5、由于本工程地下室外墙较高,地下水位也比较高,建议抗渗等级由原P6提高至P8。
  6、建议本工程地下室外墙采用分段“跳仓法”施工,缩短后浇带封闭时间,尽早完成外墙防水、回填土施工,缩短外墙暴露时间,减少混凝土开裂。
  以上优化设计的建议得到了两个设计院的采纳并在本工程中得到成功应用。
  五、混凝土原材料的控制:
  本工程地下室混凝土由深圳市金众混凝土有限公司供应,为了确保混凝土的质量,对混凝土原材料提出了下面几方面要求:
  1、正确选择水泥品种。宜采用低水化热、铝酸三钙含量低、细度不过细、矿渣含量不过多的水泥。
  2、严格控制骨料质量。细骨料宜选用中、粗砂,其含泥量不得大于2%;粗骨料宜选用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不得大于1%的碎石或卵石。
  3、掺加适宜、适量的减水剂,以减少拌合混凝土的用水量,达到减少混凝土收缩的目的。
  4、掺入适量的微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,可掺10%~15%UEA或10%左右的AEA。
  5、掺用符合国家标准要求的粉煤灰,代替混凝土中部分水泥,但每立方水泥最少用量不能低于规范要求,以降低水泥水化热温升,减少温度应力。
  6、上述混凝土原材料必须经检验合格后方可使用。
  六、地下室外墙施工的控制措施:
  1、认真对待模板的选用。本工程地下室外墙外露面积较大,施工时又处于温度变化剧烈的冬季,宜选用木模板,应注意充分湿润,以利于保湿和散热。
  2、尽量安排混凝土在晚上浇筑,降低施工温差,减少混凝土裂缝产生。
  3、严格控制混凝土的施工质量,尽量降低不均匀性。除控制好混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止产生离析现象,切实加强振捣,确保混凝土密实,以免墙内出现薄弱面而产生裂缝。
  4、根据测温记录和气象预报确定拆模时间,保证混凝土内外温差不超过25℃,温度陡降不超过10℃,拆模后应注意覆盖和及时养护。
  5、进行浇水养护。混凝土墙体应全面积覆盖麻袋,定人定时洒水养护,经常保持墙体处于湿润状态,养护时间不得少于施工规范要求,不得少于14天。
  6、深圳地区目前在地下室施工中普遍采用混凝土泵送方法,因为目前泵送混凝土还无法解决坍落度大、干收缩大及徐变大等问题,所以必须要严格控制好混凝土的水灰比,通过多次试配确定最佳混凝土水灰比。
  7、确保穿墙管道处和后浇带的混凝土施工质量。
  8、及时进行外墙防水、回填土施工,缩短墙体施工外露时间,减少露天温度剧烈变化和湿度小对墙体的影响,利于防止温度裂缝的出现。
  七、墙体后浇带施工:
   外墙后浇带施工质量好坏直接影响到外墙是否会渗漏,是外墙施工的又一个关键,对后浇带施工提出了如下要求:
   1、后浇带封闭时间必须要符合设计和规范要求。
   2、新旧混凝土交接处必须要凿毛处理并清理干净。
   3、后浇带处钢筋施工必须要符合设计和规范要求。
   4、后浇带处混凝土要比设计提高一个等级,掺加适量微膨胀剂。
   5、切实加强振捣,确保混凝土密实,以免墙内产生裂缝。
  6、严格控制模板拆除时间。
   7、加强后浇带处混凝土养护。
  八、局部墙体裂缝处理:
  外墙混凝土模板拆除后不久,对外墙裂缝情况进行了观察,发现墙体局部位置出现了一些竖向裂缝,裂缝宽度在0.05mm~0.2mm之间为多,裂缝未见贯通,现场采用涂抹环氧树脂进行处理,即先清理需要处理的混凝土墙的表面,然后用丙酮擦洗,待处理干燥后,用毛刷反复涂刷环氧树脂浆液,一般每隔3~5分钟涂一次,一直至涂层厚度达到1mm为止,处理效果显著。
  另外对一些裂缝较大处采用灌浆法处理,灌浆材料采用环氧树脂,压力控制在0.2~0.4MPa左右,处理效果显著。
  九、外墙附加防水处理:
   本工程外墙附加防水原设计为卷材防水,后经过多次研究决定采用“卓宝”牌2mm厚911防水,由深圳市卓宝防水工程有限公司负责施工,防水保护层采用砌筑120mm蒸压空心砌块进行保护,防水效果良好。
  十、总结:
  1、本工程地下室自正式投入使用以来,未发现新的裂缝产生,证明有关预防混凝土裂缝措施在本工程地下室外墙施工中应用是成功的。
  2、预防混凝土裂缝必须要在优化设计、恰当选材、精心施工、严格监理等环节进行重点把关,才有可能取得良好效果。
  3、预防混凝土裂缝措施要根据工程实际施工情况确定,要视具体情况具体处理。
   4、本工程地下室外墙采用分段“跳仓法”施工,缩短了后浇带封闭时间,为尽早完成外墙防水、回填土施工提供了可能性,从而缩短了外墙暴露时间,减少了混凝土开裂,此施工方法值得推广。
   5、穿墙管道处和后浇带的混凝土施工质量必须要高度重视,如果处理不好会留下很大的渗漏隐患,对今后处理补救会造成极大困难。
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