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摘要:我国经济发展的同时技术水平也不断创新和优化,建筑行业的新技术、新设备、新理念等层出不穷,建筑规模也不断扩大,从最初的低层到如今的高层。而民用建筑地下室是民用建筑最基本的结构,帮助居民扩展使用空间,其质量甚至影响建筑物的整体质量和居住体验。探究民用建筑地下室混凝土具有特殊意义,混凝土强度较高,同时能够更好地抵抗渗水、暴晒等带来的影响,但是另一方面对施工技术要求较高,否则会出现裂缝问题。因此对混凝土裂缝技术进行探究和控制,对建筑物的质量有重要意义。
关键词:高层住宅;地下室外墙;裂缝控制
引言
我国人均土地资源紧张,加上近些年城市化发展进程不断加快,高层建筑越来越多,并且建筑行业也逐渐朝着高层化方向发展,同时我国也加大了地下空间的开发利用,当前大多建筑物都同时设置了地下室。地下室处于阴暗的地下环境,容易受到客观因素的影响出现不同程度的问题,其中裂缝以及渗漏水就是地下室连续墙常见的质量问题。如果不能有效处理这些裂缝等问题,会严重影响到建筑物的结构稳定性,可能还会缩短建筑物的使用寿命。为此,需要加强分析地下室连续墙产生裂缝的原因,采取有效的预防处理措施,加强解决渗漏水问题,优化地下室工程质量。
1地下室外墙混凝土裂缝控制难点
地下室外墙混凝土虽然不属于大体积混凝土,也容易由因温度收缩应力而产生裂缝,导致结构防水性能降低,甚至危害结构安全及长期耐久性。地下室外墙混凝土与其他混凝土不同,由于墙中密集钢筋、埋件、栓钉,产生了强约束,使结构承受较大的应力;外墙的散热面大,与空气接触面积大,混凝土表面水分流失快,散热快,但其厚度较厚,容易导致内外温差大;由于是竖向结构,且场地窄,养护较为困难。控制混凝土裂缝的常规措施有:大掺量矿物掺合料,添加抗裂纤维、膨胀剂、防水剂,使用水冷循环降温。这些措施虽然有一定效果,但是仍无法杜绝裂缝的出现,且在实际生产过程中存在混凝土工作性能不良、膨胀剂质量控制难、施工环节复杂、对养护条件要求过高等问题。对于此类混凝土构件,应采用市场易见的材料,重视一些容易被忽略但是其实非常重要的控制点,配合比设计参考大体积混凝土的设计思路,控制水化热,控制混凝土的早期强度增速,进一步提高地下室外墙混凝土的抗裂性。
2地下室混凝土构件裂缝原因分析
引起地下室混凝土构件开裂的原因很多,根据现有工程实际情况、裂缝分布情况及形态特征分析,此类裂缝通常为混凝土干燥收缩和温度变化所致,归纳起来主要有以下几方面因素。
2.1混凝土强度等级高
混凝土设计强度等级高时,要求其具有较低的水胶比,胶凝材料尤其是水泥用量大,这就导致混凝土硬化收缩变形加剧,其开裂敏感性大大提高。
2.2原材料选择
实验证明,在非匀质的混凝土中粗骨料与水泥砂浆的界面粘结是混凝土强度的最薄弱环节,由于干缩在混凝土中产生的拉应力和剪应力,一般是随着粗骨料粒径的增大而增大。当拉应力或剪应力超过了水泥和粗骨料的界面粘结强度,则将产生微细裂缝,持续受荷时这些产生于水泥砂浆与骨料结合面的微细裂缝逐步发展增大,混凝土将会加剧收缩。另外如果选择的水泥质量不佳,颗粒物较多,将会导致水泥无法和外加剂更好地相容,无法更好的防止收缩。此外添加剂种类较多,质量也无法保证,都会导致混凝土的耐久性降低,裂缝问题频发。
2.3因后期养护不到位,混凝土收缩引起的裂缝
裂缝问题出现的主要原因之一就是混凝土收缩。浇筑完成的混凝土会受到外界气温、自然风、水化反应等各个因素影响出现不同程度的收缩。混凝土内部的水分逐渐蒸发后会逐渐硬化,体积会出现缩小的情况。混凝土的收缩比直接受到水灰比大小等因素的影响,混凝土的收缩量会随着水灰比的减小而逐渐增大。引发混凝土出现收缩变形主要原因就是混凝土内部产生的收缩应力,当收缩应力比混凝土抗拉极限应力大时,会出现混凝土裂缝的现象,混凝土表面通常会呈现出不规则的裂缝形状。
2.4后浇带处产生的裂缝
现场施工中,后浇带留置的时间较长、后浇位置处新旧混凝土结合面粘结达不到理想的效果、后浇带位置清理不干净等均会使混凝土浇筑完成后产生裂缝。
3民用建筑地下室混凝土裂缝控制技术探究
3.1加强混凝土原材料质量控制
应当合理选用水泥材料,优先选用收缩率小和水热化低的材料,通过试验合理设计混凝土配合比,加强混凝土结构强度检测,从而尽量将水泥用量减少,降低水热化裂缝的问题。应当尽量选择良好级配、较小膨胀系数、较低弹性模量的骨料,从而将混凝土抗裂能力提高。
3.2膨胀加强带
膨胀加强带能够代替温度后浇带,实现混凝土连续浇筑,从而减少混凝土裂缝。混凝土中膨胀剂的作用下无法完全补偿混凝土早期的收缩,在施工过程中需要设置膨胀加强带。膨胀加强带需要设置在混凝土收缩应力最大的部分,通常在建筑物长度方向的中间位置,每间隔30m设置一条膨胀加强带。其作用表现为:(1)膨胀加强带能够提高混凝土设计强度,与不设置膨胀加强带相比,能够有效提高混凝土的强度和抗拉应力,有效避免了混凝土在中间部位断裂问题。(2)膨胀加强带中使用的膨胀剂需要比其他位置使用量更高,能够形成中间膨胀较大、两端膨胀较小的情况,以此来补偿收缩曲线。做法为:膨胀加强带宽2m左右,两端设置直径6mm钢丝网,网格尺寸为35x35mm,两端分别绑扎在上下层钢筋上,将带内和带外混凝土分开减少石子通过。
3.3优化混凝土配合比
在不影响混凝土和易性、施工性能、强度的情况下,提高掺和料的用量,减少水泥水化产生的水化热。同时,适当提高外加剂中缓凝组分用量,延长混凝土的凝结时间,延缓混凝土水化反应速率。选用级配良好的骨料,在满足施工性能的前提下,尽可能降低砂率,减少单方用水量,控制坍落度,严禁往混凝土内加水,以降低混凝土干燥收缩。
3.4保溫
在升温阶段,混凝土出现的大多是表面裂缝,这类裂缝对混凝土结构受力性能一般没有大的影响;但是在降温阶段,当混凝土内部降温速率过快时,会使混凝土混凝土内部产生较大的拉应力,混凝土内部容易出现贯穿性裂缝,这将严重影响混凝土的承载能力和防水抗渗能力。因此要特别注意地下室混凝土外墙在降温阶段的保温,例如带模养护,及时覆盖塑料薄膜就可以达到保温的效果。
3.5加强混凝土养护控制
地下室连续墙浇筑后需要充分做好养护管理,温湿度是养护最重要的两个参数。可以由专门的养护人员进行洒水养护避免表面水分蒸发。当混凝土硬化后可以松动模板保证养护水分能够充分润湿表面,同时可以发挥模板保温作用,尽量避免混凝土内外温差过大,避免出现裂缝。当基本释放完内部水化热后可以将模板拆除后再继续开展为期14天的洒水养护。
结束语
针对民用建筑地下室混凝土裂缝技术,探究能够有效避免裂缝问题出现的措施。裂缝的出现是建筑物结构遭到破坏的最初阶段,不仅造成建筑物的质量问题还会出现保护层脱落、钢筋腐蚀等现象。本文通过分析裂缝类型、裂缝出现的原因以及解决混凝土裂缝的相关技术措施,以此来为工程技术人员提供一定参考。
参考文献
[1]蔡彤.地下室连续墙裂缝成因与防治措施[J].住宅与房地产,2019(34):146.
[2]徐益.地下室连续墙裂缝的成因与防治措施[J].中国高新科技,2018(24):106-108.
[3]刘生.浅析地下室外剪力墙裂缝成因及防治措施[J].四川水泥,2018(06):334.
[4]陶云培.地下室连续墙裂缝成因与防治[J].四川水泥,2018(05):289.
[5]董继春.浅析地下室连续墙裂缝的成因与防治措施[J].建材与装饰,2018(51):17-18.
关键词:高层住宅;地下室外墙;裂缝控制
引言
我国人均土地资源紧张,加上近些年城市化发展进程不断加快,高层建筑越来越多,并且建筑行业也逐渐朝着高层化方向发展,同时我国也加大了地下空间的开发利用,当前大多建筑物都同时设置了地下室。地下室处于阴暗的地下环境,容易受到客观因素的影响出现不同程度的问题,其中裂缝以及渗漏水就是地下室连续墙常见的质量问题。如果不能有效处理这些裂缝等问题,会严重影响到建筑物的结构稳定性,可能还会缩短建筑物的使用寿命。为此,需要加强分析地下室连续墙产生裂缝的原因,采取有效的预防处理措施,加强解决渗漏水问题,优化地下室工程质量。
1地下室外墙混凝土裂缝控制难点
地下室外墙混凝土虽然不属于大体积混凝土,也容易由因温度收缩应力而产生裂缝,导致结构防水性能降低,甚至危害结构安全及长期耐久性。地下室外墙混凝土与其他混凝土不同,由于墙中密集钢筋、埋件、栓钉,产生了强约束,使结构承受较大的应力;外墙的散热面大,与空气接触面积大,混凝土表面水分流失快,散热快,但其厚度较厚,容易导致内外温差大;由于是竖向结构,且场地窄,养护较为困难。控制混凝土裂缝的常规措施有:大掺量矿物掺合料,添加抗裂纤维、膨胀剂、防水剂,使用水冷循环降温。这些措施虽然有一定效果,但是仍无法杜绝裂缝的出现,且在实际生产过程中存在混凝土工作性能不良、膨胀剂质量控制难、施工环节复杂、对养护条件要求过高等问题。对于此类混凝土构件,应采用市场易见的材料,重视一些容易被忽略但是其实非常重要的控制点,配合比设计参考大体积混凝土的设计思路,控制水化热,控制混凝土的早期强度增速,进一步提高地下室外墙混凝土的抗裂性。
2地下室混凝土构件裂缝原因分析
引起地下室混凝土构件开裂的原因很多,根据现有工程实际情况、裂缝分布情况及形态特征分析,此类裂缝通常为混凝土干燥收缩和温度变化所致,归纳起来主要有以下几方面因素。
2.1混凝土强度等级高
混凝土设计强度等级高时,要求其具有较低的水胶比,胶凝材料尤其是水泥用量大,这就导致混凝土硬化收缩变形加剧,其开裂敏感性大大提高。
2.2原材料选择
实验证明,在非匀质的混凝土中粗骨料与水泥砂浆的界面粘结是混凝土强度的最薄弱环节,由于干缩在混凝土中产生的拉应力和剪应力,一般是随着粗骨料粒径的增大而增大。当拉应力或剪应力超过了水泥和粗骨料的界面粘结强度,则将产生微细裂缝,持续受荷时这些产生于水泥砂浆与骨料结合面的微细裂缝逐步发展增大,混凝土将会加剧收缩。另外如果选择的水泥质量不佳,颗粒物较多,将会导致水泥无法和外加剂更好地相容,无法更好的防止收缩。此外添加剂种类较多,质量也无法保证,都会导致混凝土的耐久性降低,裂缝问题频发。
2.3因后期养护不到位,混凝土收缩引起的裂缝
裂缝问题出现的主要原因之一就是混凝土收缩。浇筑完成的混凝土会受到外界气温、自然风、水化反应等各个因素影响出现不同程度的收缩。混凝土内部的水分逐渐蒸发后会逐渐硬化,体积会出现缩小的情况。混凝土的收缩比直接受到水灰比大小等因素的影响,混凝土的收缩量会随着水灰比的减小而逐渐增大。引发混凝土出现收缩变形主要原因就是混凝土内部产生的收缩应力,当收缩应力比混凝土抗拉极限应力大时,会出现混凝土裂缝的现象,混凝土表面通常会呈现出不规则的裂缝形状。
2.4后浇带处产生的裂缝
现场施工中,后浇带留置的时间较长、后浇位置处新旧混凝土结合面粘结达不到理想的效果、后浇带位置清理不干净等均会使混凝土浇筑完成后产生裂缝。
3民用建筑地下室混凝土裂缝控制技术探究
3.1加强混凝土原材料质量控制
应当合理选用水泥材料,优先选用收缩率小和水热化低的材料,通过试验合理设计混凝土配合比,加强混凝土结构强度检测,从而尽量将水泥用量减少,降低水热化裂缝的问题。应当尽量选择良好级配、较小膨胀系数、较低弹性模量的骨料,从而将混凝土抗裂能力提高。
3.2膨胀加强带
膨胀加强带能够代替温度后浇带,实现混凝土连续浇筑,从而减少混凝土裂缝。混凝土中膨胀剂的作用下无法完全补偿混凝土早期的收缩,在施工过程中需要设置膨胀加强带。膨胀加强带需要设置在混凝土收缩应力最大的部分,通常在建筑物长度方向的中间位置,每间隔30m设置一条膨胀加强带。其作用表现为:(1)膨胀加强带能够提高混凝土设计强度,与不设置膨胀加强带相比,能够有效提高混凝土的强度和抗拉应力,有效避免了混凝土在中间部位断裂问题。(2)膨胀加强带中使用的膨胀剂需要比其他位置使用量更高,能够形成中间膨胀较大、两端膨胀较小的情况,以此来补偿收缩曲线。做法为:膨胀加强带宽2m左右,两端设置直径6mm钢丝网,网格尺寸为35x35mm,两端分别绑扎在上下层钢筋上,将带内和带外混凝土分开减少石子通过。
3.3优化混凝土配合比
在不影响混凝土和易性、施工性能、强度的情况下,提高掺和料的用量,减少水泥水化产生的水化热。同时,适当提高外加剂中缓凝组分用量,延长混凝土的凝结时间,延缓混凝土水化反应速率。选用级配良好的骨料,在满足施工性能的前提下,尽可能降低砂率,减少单方用水量,控制坍落度,严禁往混凝土内加水,以降低混凝土干燥收缩。
3.4保溫
在升温阶段,混凝土出现的大多是表面裂缝,这类裂缝对混凝土结构受力性能一般没有大的影响;但是在降温阶段,当混凝土内部降温速率过快时,会使混凝土混凝土内部产生较大的拉应力,混凝土内部容易出现贯穿性裂缝,这将严重影响混凝土的承载能力和防水抗渗能力。因此要特别注意地下室混凝土外墙在降温阶段的保温,例如带模养护,及时覆盖塑料薄膜就可以达到保温的效果。
3.5加强混凝土养护控制
地下室连续墙浇筑后需要充分做好养护管理,温湿度是养护最重要的两个参数。可以由专门的养护人员进行洒水养护避免表面水分蒸发。当混凝土硬化后可以松动模板保证养护水分能够充分润湿表面,同时可以发挥模板保温作用,尽量避免混凝土内外温差过大,避免出现裂缝。当基本释放完内部水化热后可以将模板拆除后再继续开展为期14天的洒水养护。
结束语
针对民用建筑地下室混凝土裂缝技术,探究能够有效避免裂缝问题出现的措施。裂缝的出现是建筑物结构遭到破坏的最初阶段,不仅造成建筑物的质量问题还会出现保护层脱落、钢筋腐蚀等现象。本文通过分析裂缝类型、裂缝出现的原因以及解决混凝土裂缝的相关技术措施,以此来为工程技术人员提供一定参考。
参考文献
[1]蔡彤.地下室连续墙裂缝成因与防治措施[J].住宅与房地产,2019(34):146.
[2]徐益.地下室连续墙裂缝的成因与防治措施[J].中国高新科技,2018(24):106-108.
[3]刘生.浅析地下室外剪力墙裂缝成因及防治措施[J].四川水泥,2018(06):334.
[4]陶云培.地下室连续墙裂缝成因与防治[J].四川水泥,2018(05):289.
[5]董继春.浅析地下室连续墙裂缝的成因与防治措施[J].建材与装饰,2018(51):17-18.