某大厦地下室外墙裂缝处理方案研究

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  某大厦工程地下室两层,局部三层,地下室外墙全长510米。砼浇筑工期48天。浇筑2天以后开始拆除模板,10天后基本结束。期间发现地下室外墙普遍存在裂缝问题。
  1.裂缝的特点
  裂缝出现的时间早,一般在拆模后1~2天出现。随着时间的推移裂缝会发展、数量也有增加,但裂缝宽度加大不多。裂缝具有规律性。绝大部分为竖向裂缝,裂缝的长度接近墙的高度,两端逐渐变细而消失。裂缝多出现在墙的中部,两端较少。裂缝出现较多宽度大小不一,超过0.3mm的裂缝极少见,大多数裂缝宽度在0.05~0.3mm之间。
  2.裂缝产生的原因
  2.1施工原因
  地下室施工期间,时值严冬,浇筑砼前未充分湿润模板,砼表面水分被模板吸收且得不到补充,引起砼塑性收缩,产生裂缝。为保证砼的可泵性,施工中选用较小粒径的粗骨料、增大砂率、用水量增加,坍落度过大,从而增大了砼收缩。
  2.2设计原因
  《砼结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:现浇钢筋砼地下室墙伸缩缝最大间距为20m(露天)~30m(室内或土中),但本工程地下室外墙长度分均大于规范规定。地下室外墙是一种薄而长的构件,其对温度,湿度的变化比较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。
  2.3施工温差过大
  温差过大会使砼产生不均匀的温度应力,这是引起砼墙产生裂缝的重要原因,主要包括砼内外温差大、日照下砼阴阳面的温差、气候突变等方面的影响。
  3.处理方案
  3.1表面涂抹法
  用于宽度<0.10mm的裂缝修补。材料选用环氧树脂液。施工工艺如下:(1)基层处理用钢丝刷、角磨机、砂轮(砂纸)等工具,清除裂缝表面的灰尘、浮渣等污物,用吹风机将裂缝内的灰尘吹出,再用棉絲沾丙酮擦拭裂缝表面。去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质。
  (2)涂刷环氧树脂液
  待处理面干燥后,用毛刷反复涂刷环氧树脂液,一般每隔3—5min涂刷一次,直至涂层厚度达到1mm左右为止。环氧树脂液类不仅粘结性能好,而且渗透能力很强,能深入到墙体内部。国内外曾报道使用该种处理方法环氧树脂液渗入深度可达16—84mm,能有效防止水的渗透。
  3.2表面涂刷加玻璃丝布法
  用于宽度0.1~0.3mm裂缝的处理,材料为环氧树脂和玻璃丝布。
  (1)环氧树脂
  环氧树脂是指分子中含有两个或多个环氧基团的树脂的总称。它性能优越,机械强度高,粘结力大,收缩率小(约2%),对酸碱等化学介质具有一定的稳定性,不透水性能优良。并且常温下性能稳定,环保性能优良。使用时涂刷在裂缝处,干固后形成完整的强度很高的膜状物质,从而起到修补裂缝目的。环氧树脂常以有机胺类、树脂类为固化剂。本工程根据环保需要,选用环氧树脂专用固化剂T31。为降低环氧树脂的黏度,必须用丙酮稀释剂稀释。
  (2)玻璃丝布
  采用密度为10*10的中碱玻璃纤维布做加强层。
  施工工艺如下:基层清理—→涂布底胶—→.铺贴玻璃丝布—→修整—→涂布罩面树脂—→固化、养护
  (1)基层清理
  裂缝两边20cm混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对于较大面积的劣质层,在剔除后应用环氧树脂腻子进行修复。用钢丝刷、角磨机、砂轮(砂纸)等工具,清除裂缝表面的灰尘、浮渣等污物。用吹风机将裂缝内的灰尘吹出,再用棉丝沾丙酮擦拭裂缝表面。去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质。
  (4)涂布底胶
  底胶是双组分、低粘度、高渗透性环氧类胶粘剂。对混凝土有优良的封闭性及粘接力,保证混凝土结构与玻璃丝布复合体系之间的最大应力传递,尤其适合用于标号较低、多毛细孔的混凝土基面。使用方法:树脂材料应随用随配,配制好的混合料宜在2h内用完。将树脂与树脂固化剂及稀料按3:1:0.25配比混合,充分搅拌均匀,放置5-10min熟化,然后用毛刷将配好的树脂刷于裂缝处,宽度为裂缝两边各80mm,涂刷树脂前基面应保证干燥、清洁。底胶适合使用温度为-5℃~40℃,施工温度较低时在配比范围内可略增加固化剂用量。底胶的用量随混凝土的疏松程度而变化。疏松的基面,有时可能需涂刷两遍以上,直至封闭基面。底胶涂刷后方可进行下道工序。
  (3)铺贴玻璃丝布
  先均匀涂刷一层树脂,随即铺贴宽度为150mm玻璃纤维布,必须贴实,一定要均匀的铺贴在裂缝两边,用毛刷或油灰刀赶净气泡,其上再涂一层树脂,涂刷应饱满。铺贴后,应检查铺贴的质量,当有毛刺、脱层和气泡等缺陷时,应进行修补。铺贴时,玻璃纤维增强材料的搭接宽度不应小于50mm。
  (4)玻璃纤维铺贴完成固化后,修整表面,然后进行罩面树脂施工。
  3.3灌浆法
  用于宽度>0.3mm的裂缝修补,设备选用YJ-自动压力灌浆器、YJ-自动压力灌浆器是一种可对于裂缝(>0.3mm)、以及砂浆、混凝土、砖板空鼓缝隙等各种状况尽可进行灌浆处理。
  该机具长度仅为26cm,重量为110g,利用低压原理,依靠内部弹簧压力和毛细管作用将树脂注入微细裂缝。摒弃了传统沿用的空压机、手压泵等笨重的加压设备,勿需用电,操作简便、施工快捷,可在水平、垂直等任何方向安设使用,在一些特殊工作面(如无电源、有障碍、高空、野外)尤其显示出优越性。
  材料选用AB-灌浆树脂、AB型树脂为灌浆专用胶:有溶剂型、水乳型两种类型数个系列产品。对于裂缝(>0.1mm)、以及砂浆、混凝土、板空鼓缝隙等各种状况尽可进行灌浆处理。
  施工工艺流程为裂缝检查→清洁裂缝→钻孔→安设注胶嘴→封闭裂缝→浆液注入→拆除注胶嘴→封闭注胶嘴处→结束。
  (1)根据现场裂缝的检查情况确定具体施工方案;在施工前,对拟实施灌浆的裂缝宽度、长度、深度、走向进行认真的检查,并做好具体的标记。
  (2)基层处理:采用钢刷将裂缝两侧表面的灰尘、浮渣清理干净,沿裂缝两边约5cm的混凝土表面要用布或棉纱蘸丙酮擦去尘土,但要注意缝中不得进水。
  (3) 钻孔:使用电锤等钻孔工具沿裂缝进行钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≦90°,钻孔深度≦结构厚度的2/3,钻孔必须在裂缝上。但不得将结构打穿(壁后注浆除外)钻孔与裂缝间距≦1/2结构厚度。钻孔间距20cm~30cm.
  (4)安设注胶嘴:在钻好的孔内安装注浆嘴,并用专用内六角扳手拧紧,使注浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏胶。对于贯通裂缝,应在墙两侧采用封缝胶粘贴碳纤维布封闭裂缝,其目的在于使裂缝成为一个封闭的空腔。
  (5)配制浆液:环氧树脂、塑化剂和稀释剂组成的主剂在试验室预先配制好。主剂和固化剂现场配制混合后必须搅拌均匀,待反应热量降低后方可加入高压灌注机。
  (6)灌浆:使用高压灌浆机向注浆孔内灌注化学注浆料。
  4.质量标准
  外观检查表面没有气泡,表面无漏涂及严重流坠现象。涂层与基层结合应牢固、无分层脱层、环氧树脂结块等现象。手触涂刷层表面无粘感。用手或硬币敲击涂刷层发出的声音应清脆。
  5.结论
  环氧树脂胶保证质量的关键是:配合比正确,搅拌充分,根据气候条件随拌随用;薄涂多刷,确保厚度,涂刷均匀,养护充分。严把材料关,环氧树脂胶的资料要齐全,材料进场后应现场进行验收。 严格按照施工规范施工,施工前对全体操作人员进行技术交底,精心进行施工。 基层要满足裂缝修补施工要求,经有关人员验收合格后,方可进行裂缝修补施工。
  作者简介:
  第一作者李佳玉19840502河北秦皇岛人,硕士研究生,水工结构工程专业,助理工程师手机号18633565664 工作单位: 中信戴卡轮毂制造股份有限公司 066000 地址: 河北省秦皇岛市海港区东港路355号
  第二作者郑伟涛, 19831203,河南内乡人,助理工程师,手机号13832021235,邮编056004,单位名称邯郸市建业建设工程质量检测有限公司
  第三作者张博 1984.5 助理工程师,手机号13757107210 ,单位名称:浙江省水利水电勘测设计院浙江省杭州市上城区抚宁巷66号 310002河北秦皇岛人,硕士研究生,主要从事水土保持、环境保护方面的工作 浙江省水利水电勘测设计院
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