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摘要:随着社会经济的高速发展,人们对高层建筑的需求越来越多。随着高层建筑的日益增多,高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝的现象变得越来越普遍,作为建筑施工中的质量问题,该问题必须得到足够的重视。地下室作为整个高层建筑的根基,是整个建筑中的重要部分,裂缝现象如果不及时处理会导致很严重的后果,给整个工程带来巨大损失,本文将对地下室钢筋混凝土裂缝的成因与控制措施进行探讨。
关键词:高层建筑地下室;钢筋混凝土裂缝;成因;控制措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
高层建筑地下室钢筋混凝土的裂缝问题,刚开始时可能对混凝土结构不会立即产生很大的危害,但随着时间的推移,裂缝会因承载力的加大、地下土压和水压的共同作用而变得愈来愈大,较大的裂缝不仅会影响钢筋混凝土的结构,还会导致钢筋锈蚀增大,影响其使用性和耐久性,更严重的还会使地下室弯曲变形,影响整个高层建筑的质量安全。
一、地下室钢筋混凝土裂缝的原因
1.外加剂的负效应
在钢筋混个凝土的铸造过程中,通常会添加外加剂,外加剂的数量和质量都会影响混凝土的质量。外加剂使用数量不当,或者使用了假冒伪劣产品,都会影响混凝土的凝固时间,导致裂缝的发生。因此,在使用外加剂时,一定要严格按照规范要求,严格选取合格产品、严格控制使用数量。
2.水化热的提高和收缩作用
目前大多数建筑施工都采用泵送混凝土或者商品混凝土,混凝土由原来的低流动性变的具有大流动性。大的流动性要求水泥的用量要增多,水泥用量的增多,必然造成用水量的增加,这些因素都会使混凝土的水化热提高、收缩不断增大,从而会引起裂缝现象
3.混凝土强度等级的提高
通常认为混凝土的强度越大,安全等级越高。因此在施工中,很多施工单位都会选用高强度的混凝土,从而使用水量不断增加,随即会产生水热化和收缩裂缝现象。
4.建筑结构日趋变化
随着高层建筑日益增多,其结构类型也变得越来越复杂,各种结构都会有不同的约束应力和约束作用,在设计施工中通常会忽视钢筋构造的重要作用,因此会产生构造性裂缝。
5.不恰当的养护方法
当前对钢筋混凝土的养护仍采用原来简单的方法,但这种方法已经不适合泵送混凝土的特殊要求了。混凝土的收缩在很大程度上受养护条件的制约,条件不同造成的收缩不同,不当的养护方法会导致裂缝的产生。
二、钢筋混凝土裂缝的预防措施
1.做好设计方面的预防措施
在进行施工前首先要做好有关钢筋混凝土的设计工作,由于钢筋混凝土的裂缝通常是竖直方向的,因此可以在水平方向布置钢筋,以便控制裂缝扩展;其次,在进行设计时可以考虑增设伸缩缝的后浇带,后浇带的使用能够有效延缓裂缝间距的扩大。
2.选用最适合的原材料
要想制造出好的钢筋混凝土,必须要选用最适合的原材料。首先要选择中低水化热的水泥,这样的水泥能够减少混凝土收缩产生的应力,提高密实度,可以有效防止裂缝的产生;适当添加些减水剂,减水剂能使用水量减少,从而推迟了水化热放热的时间,降低了放热的速度;还可以添加些聚丙烯纤维,能够增强混凝土早期的抗收缩能力,避免非结构性裂缝的产生。
3.加强施工工艺的改进
混凝土入模前可以先进行降温,降温后的混凝土入模后内外温差不至于太大,收缩现象不再太严重;还可以采用二次振捣法,该法是在混凝土初凝前进行的,能够使混凝土混合均匀,温度分布也均匀,从而缩小裂缝产生的机会。
4.做好混凝土的养护工作
完成混凝土的浇筑工作后,要覆盖上一层塑料薄膜和两层草袋,当混凝土温度下降时可以适当去掉薄膜和草袋,还要进行洒水养护。
三、对裂缝的治理控制措施
高层建筑地下室出现裂缝后,必须要进行补救措施,具体的控制治理措施可以通过以下几方面来说明:
1.减少约束应力的影响
当混凝土结构发生变形变化时,如果有约束应力的作用,则会发生裂缝现象,而没有约束作用时,通常不会发生裂缝现象,因此结构约束应力对裂缝的产生与否起着至关重要的作用。地下室的侧墙与底板之间是相互约束的,底板发生的变形变化容易受到垫层、地基等处的约束,为了减少底板受到的约束,通常在底板与地基之间增设缓冲层或滑动层。在刚性的地基上可以铺设沙子或者薄的软基,作为缓冲层,可以减少地基对地板的约束作用,还可以通过铺设橡胶来代替软基或沙子。滑动层可以选择沥青砂垫层或者碎石垫层。
2.伸缩缝的应用
在进行施工时,根据需要可以把长度较长的结构分开成许多个长度较小的结构,这样做可以减少结构约束的作用,从而能在有效的减轻裂缝现象,这种做法就是伸缩缝在施工中的应用。设置伸缩缝,目前还存在一些问题,比如会对结构整体性造成破坏,小的结构不利于施工、维护等工作,在地下室施工中,还容易发生渗漏等问题,所以在使用伸缩缝时,一定要注意施工技术的把握和做好施工质量的监控。
3.后浇带的使用
在防止混凝土收缩变形方面,目前通常使用后浇带的方法,后浇带也就是仅在施工期间保留的临时性的变形缝。后浇带通常分为沉降后浇带和温度后浇带,常见的是温度后浇带。在设置后澆带时要注意以下几点:底板在划分时要相对规则些,不要划分成T 形等形状;后浇带的间距要适宜,不宜过短或过长;要做好后浇带的清理工作,清理干净落在里面的灰尘杂物,以免影响工程质量。
4.合理配置构造钢筋
虽然配置合理的钢筋不能避免裂缝的出现,但是能有效地抑制裂缝的拓宽。在配置钢筋时,要遵循密而细的原则,底板更应选用双向双层的钢筋,在纵横方向下进行配置钢筋,还用使用热轧钢筋,钢筋的选取要符合工程规范要求,更要满足质量标准,合理的配置能有效的减缓裂缝的扩展。
5.选择合理的施工措施
选择合理的施工措施能有效的控制裂缝的产生。首先应通过强制式的搅拌机搅拌好混凝土,并加入减水剂和胶凝材料;混凝土在搅拌车内运到施工现场后,要一直保持湿润状态,直到浇筑结束;确保钢筋温度不要过高,浇筑前要进行洒水使模板和溜槽保持湿润;混凝土浇筑完初凝后,要立即进行蓄水养护,一般时间为9天,不宜过早拆除覆盖在表面的薄膜。
当地下室出现裂缝时,施工单位要采取措施,通过合理的施工进行补救,可以按照如下步骤进行:
(1)、针对地下室外墙出现的裂缝,应先沿着裂缝凿出“ V”形的槽,清理干净槽内的垃圾杂物,确保表面干净平整,接着注入水泥砂浆,然后再涂上防水材料,对裂缝进行二次处理。
(2)、用防水材料对地下室的外墙进行处理,施工前要确保混凝土基面的洁净和平整,施工时要保证防水涂料的均匀性和厚度,还要用滚筒滚压把涂料渗出表面,前一层涂料干后方可进行第二层的涂抹。
(3)、要想做好地下室的防渗工作,必须确保基坑回填土质量,质量好,能够减少渗水现象的发生,还能减少周围的水压。基坑回填土一般使用粘土,每层的用量要符合要求,而且要分层夯实。
当上述措施都采用过后,仍有裂缝渗水问题时,可以用水溶性的聚氨酯对裂缝进行灌浆。
结语:
对高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝现象,要采取积极有效的措施加以防范控制。要在了解裂缝成因的前提下进行治理工作,把裂缝控制在安全范围内。平时还要做好防治工作,加强对混凝土的控制,做好施工前的准备工作,施工中要确保质量。随着科技的不断发展,建筑水平也在高速发展,钢筋混凝土的裂缝问题肯定会得到科学合理的解决。
参考文献:
[1]刘志彦,陈建华.浅析地下室钢筋混凝土裂缝控制[J].硅谷,2011(4)
[2]李宝平,杨兆民.地下室钢筋混凝土裂缝控制[J].西北建筑工程学院学报:自然科学版,2010(4)
[3]卢云峰.高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝的成因和控制[J].中国科技博览,2010(32)
[4]王玉田.地下室钢筋混凝土裂缝产生原因分析与控制[J].建材发展导向,2010(03)
关键词:高层建筑地下室;钢筋混凝土裂缝;成因;控制措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
高层建筑地下室钢筋混凝土的裂缝问题,刚开始时可能对混凝土结构不会立即产生很大的危害,但随着时间的推移,裂缝会因承载力的加大、地下土压和水压的共同作用而变得愈来愈大,较大的裂缝不仅会影响钢筋混凝土的结构,还会导致钢筋锈蚀增大,影响其使用性和耐久性,更严重的还会使地下室弯曲变形,影响整个高层建筑的质量安全。
一、地下室钢筋混凝土裂缝的原因
1.外加剂的负效应
在钢筋混个凝土的铸造过程中,通常会添加外加剂,外加剂的数量和质量都会影响混凝土的质量。外加剂使用数量不当,或者使用了假冒伪劣产品,都会影响混凝土的凝固时间,导致裂缝的发生。因此,在使用外加剂时,一定要严格按照规范要求,严格选取合格产品、严格控制使用数量。
2.水化热的提高和收缩作用
目前大多数建筑施工都采用泵送混凝土或者商品混凝土,混凝土由原来的低流动性变的具有大流动性。大的流动性要求水泥的用量要增多,水泥用量的增多,必然造成用水量的增加,这些因素都会使混凝土的水化热提高、收缩不断增大,从而会引起裂缝现象
3.混凝土强度等级的提高
通常认为混凝土的强度越大,安全等级越高。因此在施工中,很多施工单位都会选用高强度的混凝土,从而使用水量不断增加,随即会产生水热化和收缩裂缝现象。
4.建筑结构日趋变化
随着高层建筑日益增多,其结构类型也变得越来越复杂,各种结构都会有不同的约束应力和约束作用,在设计施工中通常会忽视钢筋构造的重要作用,因此会产生构造性裂缝。
5.不恰当的养护方法
当前对钢筋混凝土的养护仍采用原来简单的方法,但这种方法已经不适合泵送混凝土的特殊要求了。混凝土的收缩在很大程度上受养护条件的制约,条件不同造成的收缩不同,不当的养护方法会导致裂缝的产生。
二、钢筋混凝土裂缝的预防措施
1.做好设计方面的预防措施
在进行施工前首先要做好有关钢筋混凝土的设计工作,由于钢筋混凝土的裂缝通常是竖直方向的,因此可以在水平方向布置钢筋,以便控制裂缝扩展;其次,在进行设计时可以考虑增设伸缩缝的后浇带,后浇带的使用能够有效延缓裂缝间距的扩大。
2.选用最适合的原材料
要想制造出好的钢筋混凝土,必须要选用最适合的原材料。首先要选择中低水化热的水泥,这样的水泥能够减少混凝土收缩产生的应力,提高密实度,可以有效防止裂缝的产生;适当添加些减水剂,减水剂能使用水量减少,从而推迟了水化热放热的时间,降低了放热的速度;还可以添加些聚丙烯纤维,能够增强混凝土早期的抗收缩能力,避免非结构性裂缝的产生。
3.加强施工工艺的改进
混凝土入模前可以先进行降温,降温后的混凝土入模后内外温差不至于太大,收缩现象不再太严重;还可以采用二次振捣法,该法是在混凝土初凝前进行的,能够使混凝土混合均匀,温度分布也均匀,从而缩小裂缝产生的机会。
4.做好混凝土的养护工作
完成混凝土的浇筑工作后,要覆盖上一层塑料薄膜和两层草袋,当混凝土温度下降时可以适当去掉薄膜和草袋,还要进行洒水养护。
三、对裂缝的治理控制措施
高层建筑地下室出现裂缝后,必须要进行补救措施,具体的控制治理措施可以通过以下几方面来说明:
1.减少约束应力的影响
当混凝土结构发生变形变化时,如果有约束应力的作用,则会发生裂缝现象,而没有约束作用时,通常不会发生裂缝现象,因此结构约束应力对裂缝的产生与否起着至关重要的作用。地下室的侧墙与底板之间是相互约束的,底板发生的变形变化容易受到垫层、地基等处的约束,为了减少底板受到的约束,通常在底板与地基之间增设缓冲层或滑动层。在刚性的地基上可以铺设沙子或者薄的软基,作为缓冲层,可以减少地基对地板的约束作用,还可以通过铺设橡胶来代替软基或沙子。滑动层可以选择沥青砂垫层或者碎石垫层。
2.伸缩缝的应用
在进行施工时,根据需要可以把长度较长的结构分开成许多个长度较小的结构,这样做可以减少结构约束的作用,从而能在有效的减轻裂缝现象,这种做法就是伸缩缝在施工中的应用。设置伸缩缝,目前还存在一些问题,比如会对结构整体性造成破坏,小的结构不利于施工、维护等工作,在地下室施工中,还容易发生渗漏等问题,所以在使用伸缩缝时,一定要注意施工技术的把握和做好施工质量的监控。
3.后浇带的使用
在防止混凝土收缩变形方面,目前通常使用后浇带的方法,后浇带也就是仅在施工期间保留的临时性的变形缝。后浇带通常分为沉降后浇带和温度后浇带,常见的是温度后浇带。在设置后澆带时要注意以下几点:底板在划分时要相对规则些,不要划分成T 形等形状;后浇带的间距要适宜,不宜过短或过长;要做好后浇带的清理工作,清理干净落在里面的灰尘杂物,以免影响工程质量。
4.合理配置构造钢筋
虽然配置合理的钢筋不能避免裂缝的出现,但是能有效地抑制裂缝的拓宽。在配置钢筋时,要遵循密而细的原则,底板更应选用双向双层的钢筋,在纵横方向下进行配置钢筋,还用使用热轧钢筋,钢筋的选取要符合工程规范要求,更要满足质量标准,合理的配置能有效的减缓裂缝的扩展。
5.选择合理的施工措施
选择合理的施工措施能有效的控制裂缝的产生。首先应通过强制式的搅拌机搅拌好混凝土,并加入减水剂和胶凝材料;混凝土在搅拌车内运到施工现场后,要一直保持湿润状态,直到浇筑结束;确保钢筋温度不要过高,浇筑前要进行洒水使模板和溜槽保持湿润;混凝土浇筑完初凝后,要立即进行蓄水养护,一般时间为9天,不宜过早拆除覆盖在表面的薄膜。
当地下室出现裂缝时,施工单位要采取措施,通过合理的施工进行补救,可以按照如下步骤进行:
(1)、针对地下室外墙出现的裂缝,应先沿着裂缝凿出“ V”形的槽,清理干净槽内的垃圾杂物,确保表面干净平整,接着注入水泥砂浆,然后再涂上防水材料,对裂缝进行二次处理。
(2)、用防水材料对地下室的外墙进行处理,施工前要确保混凝土基面的洁净和平整,施工时要保证防水涂料的均匀性和厚度,还要用滚筒滚压把涂料渗出表面,前一层涂料干后方可进行第二层的涂抹。
(3)、要想做好地下室的防渗工作,必须确保基坑回填土质量,质量好,能够减少渗水现象的发生,还能减少周围的水压。基坑回填土一般使用粘土,每层的用量要符合要求,而且要分层夯实。
当上述措施都采用过后,仍有裂缝渗水问题时,可以用水溶性的聚氨酯对裂缝进行灌浆。
结语:
对高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝现象,要采取积极有效的措施加以防范控制。要在了解裂缝成因的前提下进行治理工作,把裂缝控制在安全范围内。平时还要做好防治工作,加强对混凝土的控制,做好施工前的准备工作,施工中要确保质量。随着科技的不断发展,建筑水平也在高速发展,钢筋混凝土的裂缝问题肯定会得到科学合理的解决。
参考文献:
[1]刘志彦,陈建华.浅析地下室钢筋混凝土裂缝控制[J].硅谷,2011(4)
[2]李宝平,杨兆民.地下室钢筋混凝土裂缝控制[J].西北建筑工程学院学报:自然科学版,2010(4)
[3]卢云峰.高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝的成因和控制[J].中国科技博览,2010(32)
[4]王玉田.地下室钢筋混凝土裂缝产生原因分析与控制[J].建材发展导向,2010(03)