地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施

郭美榮

中圖分類號(hào)：TU

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-0992(2009)03-0054-01

摘要：地下室砼墻板出現(xiàn)裂縫，這是一個(gè)普遍問(wèn)題。對(duì)于地下室混凝土結(jié)構(gòu)，為滿足建筑功能和其它要求，指出在裂縫形成的諸多原因，提出控制出現(xiàn)有危害裂縫的有效預(yù)防方法。

關(guān)鍵詞：地下室裂縫控制措施

1工程概況

某地下停車(chē)庫(kù)位于珠海市東部。該工程平面尺寸為：64.5m×13.8m，基礎(chǔ)平面見(jiàn)附圖，高2.7m，頂板梁上翻并覆土1.0m，底板在室外地坪下2.10m，底板厚400mm，側(cè)壁厚250mm，側(cè)壁內(nèi)外水平筋均為φ12@150。內(nèi)外縱筋為φ12@130，底板及側(cè)壁均采用C30微膨脹混凝土澆筑，防水等級(jí)，沿車(chē)庫(kù)長(zhǎng)度方向中間留一道800mm寬的后澆帶，并且在氣溫較低日封閉后澆帶。

該工程于2002年7月動(dòng)工，2003年4月完工，至今為止已經(jīng)歷過(guò)一年的寒暑季考驗(yàn)。施工單位對(duì)地下室側(cè)壁、人口車(chē)道壁、地下室頂板等連續(xù)觀測(cè)，均未發(fā)現(xiàn)裂縫、滲水現(xiàn)象，說(shuō)明此工程結(jié)構(gòu)所采取的設(shè)計(jì)和施工措施是比較合理的。在工程設(shè)計(jì)中，地下室結(jié)構(gòu)選用合適的膨脹劑，使結(jié)構(gòu)安全使用，做到不裂、不滲。下面將從設(shè)計(jì)與施工方面淺析如下：

2裂縫產(chǎn)生的原因分析

2.1多因素論，所謂“多因素論”是指在裂縫出現(xiàn)后從原材料，商品砼質(zhì)量、塌落度、澆搗氣候、砼震搗、拆模、養(yǎng)護(hù)等方面找出原因，一般的結(jié)論是：

①由于商品砼泵送要求砼坍落度大，強(qiáng)度高必然易產(chǎn)生裂縫，如果認(rèn)真思考一下，此條理由并不成立，因?yàn)楝F(xiàn)在的商品砼，所以能有大的坍落度及高的強(qiáng)度是優(yōu)質(zhì)外加劑摻人取得的，以C30砼為例，細(xì)石級(jí)配、塌落度16～18cm，每立方米砼加水重160kg，而在八十年代砼要達(dá)到16～18cm坍落度則每立方米砼加水量超過(guò)240kg，與加水量下降相同的是水泥用量也相應(yīng)大幅度下降。因而說(shuō)采用高效減水劑的泵送商品砼，相應(yīng)講是不易產(chǎn)生裂縫的。從總的情況看現(xiàn)在地下室的裂縫狀況，總的講比八十年代好一些。只是由于現(xiàn)在的建設(shè)工程規(guī)模大、體量大，地下室深度也大，對(duì)砼抗裂的要求也比過(guò)去高得多了。

②施工單位澆水養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、拆模時(shí)間不當(dāng)、這一條確有一定道理，但也非絕對(duì)，例如某一工程砼澆搗后七天內(nèi)每天下雨不斷，但到拆模后仍然出現(xiàn)較寬的裂縫。

由于對(duì)裂縫產(chǎn)生原因分析差錯(cuò)，往往也形成了修補(bǔ)方案的差錯(cuò)、甚至貽誤了時(shí)間。這就是某地下工程外墻滲水修理逾年，勞民傷財(cái)?shù)脑颉?/p>

2.2地下砼墻板結(jié)構(gòu)含鋼率，抗裂配筋構(gòu)造是決定裂縫狀況的主要原因。

①砼收縮變形是地下室墻板裂縫的基本原因。從地下室砼墻板承受外力情況分析主要是建筑物的豎向壓力與側(cè)向土壓力引起的彎矩、剪力，不可能使墻板產(chǎn)生豎向裂縫，墻板的豎向裂縫只能由墻板砼收縮引起的應(yīng)力產(chǎn)生。由于受到約束，裂縫一般中間寬：二端逐步變細(xì)并消失，如果是結(jié)構(gòu)沉降，豎向壓力、頂板水平位移等引起主拉應(yīng)力所造成的裂縫，則一般是斜裂縫，這些裂縫與地下室墻板普遍發(fā)生的收縮裂縫是不同的，并且也很少見(jiàn)到。

②地下室砼墻板水平配筋含鋼率對(duì)裂縫，分布間距，最大寬度，最具敏感性，由工程實(shí)踐資料看，墻板的水平配筋率越小則裂縫最大寬度越大，裂縫的分布間距也密，由此引起滲漏情況也越嚴(yán)重，并且修理難度也大，有時(shí)即使將已經(jīng)漏水的裂縫堵了。過(guò)一段時(shí)間，還會(huì)在其他部分出現(xiàn)新的滲水裂縫。從常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講、一般只計(jì)算墻板受土壓力引起的內(nèi)力配筋即豎向的配筋，而對(duì)墻板的水平配筋只作構(gòu)造設(shè)置，似乎構(gòu)造配筋總應(yīng)比受力配筋小，這就造成了地下砼墻板收縮裂縫的普遍問(wèn)題。與之相類似的現(xiàn)澆砼屋面板當(dāng)雙向板長(zhǎng)寬比大于3時(shí)，則只計(jì)算短向受力配筋，長(zhǎng)向作構(gòu)造配筋，現(xiàn)澆砼天溝只計(jì)算懸挑部份作受力配筋，對(duì)于溝長(zhǎng)度方向只作構(gòu)造配筋，甚至還出“標(biāo)準(zhǔn)圖”對(duì)構(gòu)造配筋作規(guī)定，對(duì)于剛性屋面或防水層未做好的屋面，必然是板或天溝長(zhǎng)方向收縮裂縫造成漏水。

2.3砼墻板裂縫形狀：分布約束關(guān)系

①當(dāng)周邊受到約束時(shí)例如下部的鋼板止水帶、上部的頂梁、二側(cè)的柱等：裂縫一般間隔基本等距離出現(xiàn)、且裂縫中間寬。二端逐步變細(xì)至消失，相應(yīng)水平構(gòu)造配筋，墻高中間應(yīng)密，必須滿足配筋率大于0.9％以上。而在上下端1m范圍內(nèi)配筋率在0.6％內(nèi)亦可。

②當(dāng)墻的厚度較大。如有的隧道工程墻厚達(dá)0.6m以上，則應(yīng)從二方面考慮，一則厚度越大，在配筋率不變情況下則用鋼量將越大，從結(jié)構(gòu)防水觀點(diǎn)講，滲水的主要問(wèn)題是砼開(kāi)裂，而控制砼并裂的主要關(guān)鍵在于配筋率為此在可能的條件下適當(dāng)減小厚度，則在同樣的用鋼量上講，抗裂情況要好，防水效果要好。如墻厚度較大。只有二側(cè)墻面配筋，而墻厚中央相對(duì)卻成了“無(wú)筋區(qū)”，應(yīng)考慮墻厚中央砼先出現(xiàn)裂縫并發(fā)展開(kāi)裂至墻板二側(cè)。為此建議對(duì)一定的墻高部位，加鋼筋暗圈梁將是對(duì)抗裂顯著有效的。關(guān)于這一點(diǎn)一般總認(rèn)為裂縫由墻板二側(cè)先形成并由外向內(nèi)發(fā)展直至通縫，其實(shí)這種看法是表面現(xiàn)象。因?yàn)樵O(shè)想厚墻板當(dāng)一面回土完畢。在基本不受溫濕度影響情況下，由內(nèi)側(cè)墻面裂縫向外側(cè)發(fā)展并形成通縫這簡(jiǎn)直是不可能的。

3、地下室結(jié)構(gòu)裂縫的處理

對(duì)于影響結(jié)構(gòu)承載力或防水、防滲性能的裂縫，為恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和抗?jié)B性。應(yīng)根據(jù)裂縫的寬度、性質(zhì)和施工條件等，采用水泥灌漿或化學(xué)灌漿的方法予以修補(bǔ)，一般對(duì)寬度大于0.5mm的裂縫，可采用水泥灌漿；寬度小于0.5mm的裂縫，宜采用化學(xué)灌漿，化學(xué)灌漿所用的灌漿材料，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)、縫寬和干燥情況選用：作為補(bǔ)強(qiáng)用的灌漿材料，常用的有環(huán)氧樹(shù)脂和甲凝等；作為防滲堵漏用的灌漿材料。常用的有丙凝和聚氨酯等。

做好混凝土的養(yǎng)護(hù)。它的意義有兩個(gè)，一是控制混凝土的內(nèi)外溫差，延長(zhǎng)散熱時(shí)間。防止表面裂縫?？刂茰囟仁湛s；二是使混凝土表面保持濕潤(rùn)，使之充分水化，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。避免過(guò)早出現(xiàn)體積收縮。使收縮出現(xiàn)時(shí)混凝土已經(jīng)具備抗裂能力。對(duì)于底板，可使用保溫材料或蓄水養(yǎng)護(hù)。對(duì)于墻板，必須24h保持濕潤(rùn)，常采取掛草席或掛噴水管的辦法。

澆注后混凝土的內(nèi)部溫度，宜設(shè)置溫度檢測(cè)儀。檢測(cè)混凝土不同深度的溫度及表面環(huán)境溫度，記錄內(nèi)表的溫差。如溫差超過(guò)規(guī)定值時(shí)。應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

地下室混凝土的施工中應(yīng)盡量少留或不留施工縫，因?yàn)槭┕たp和后澆帶處是新舊混凝土的交界面，處理不當(dāng)，極易產(chǎn)生裂縫。而且由于混凝土體的熱脹冷縮始終存在，一旦混凝土體收縮，其最容易產(chǎn)生裂縫的地方往往就是留設(shè)施工縫處因而對(duì)施工縫和后澆帶處必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范規(guī)定的要求進(jìn)行處理，鑿除浮漿，直至露出新鮮的石子，然后將鋼筋、止水帶用鋼絲刷和濕布清理干凈，保證新老混凝土結(jié)合面不含任何雜物。澆注前，應(yīng)先在表面刷與混凝土水灰配比相同的水泥砂漿，使新老混凝土緊密結(jié)合。