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【摘 要】随着城市化的快速发展,为了达到节约用地的目的高层建筑成为城市建筑逇主要形式,在高层建筑当中地下室的施工非常重要,但是在地下室施工当中稍有不慎,便可能导致钢筋混凝土结构产生结构裂缝,不仅会导致墙面、顶板等部位渗水,还会影响到地下室的正常使用。本文根据现有的研究资料,结合自己在地下室施工中的一些经验,对地下室多个部位混凝土结构裂缝产生的原因进行详细分析,并提出了一些具体的防治建议,以期能够切实解决地下室结构裂缝问题,保证建筑的施工和使用质量与安全。
【关键词】地下室;结构裂缝;防治
为了提高城市容积率,节约城市用地,现在在城市建设过程中高层建筑已经成为主流,但是在高层建筑当中地下室钢筋混凝土结构施工比较复杂,受到复杂外力的影响较大,加上环境温度的变化及设施施工等因素的制约,很容易降低缓凝土的抗拉强度等性能,在使用过程中产生结构裂缝。一旦产生结构裂缝,不仅会出现顶板漏水、墙面渗水等影响使用的质量问题,而且可能会破会建筑的基础结构,对建筑质量与安全造成不利影响。因此,如何从根本上解决地下室的结构裂缝问题是施工单位必须认真考虑的问题。
1 工程概况
XXX省XX市某高层写字楼工程,主楼地上30层,采用框架剪力墙结构,裙房三层,是框架式结构,地下一层设计为停车场及地下活动室。该工程总建筑面积为5.7万平方米,其中地下室建筑面积为0.78万平方米。为了保证地下室混凝土结构施工的质量,在设计之初业主与设计单位就地下室结构可能出现的裂缝及其危害进行了详细的分析,在设计上采取了一定的预防措施。而在施工当中,施工单位就这一问题也进行了详细的分析,根据自己的施工经验也采取了一些针对性的措施,取得了不错的效果。但是裂缝的产生有时候是无法预见的,施工结束以后一些地方还是产生了裂缝,但是经过技术处理以后裂缝得到了一定的控制和处理,对地下室工程的质量和使用已经没有太多的影响。
2 不同部位混凝土结构裂缝产生的原因及防治对策
2.1 不同部位混凝土结构裂缝产生的原因
2.1.1 墙板横向规则裂缝产生的原因
墙板横向裂缝产生的原因有很多,但就该工程来说主要有以下几点:第一,在该工程当中墙板与顶板底板所使用的混凝土标号不一样,导致两者衔接处的弹性模量及热膨胀系数存在较大的差异,这种情况下下有余勾践环境温度发生变化,墙板受到顶板和底板的玉树无法自由收缩,在墙板内部就产生了内应力,一旦超过墙板的抗拉强度就会产生裂缝。第二,由于该工程施工时间正值七月,当时当地气温高度40度,而夜晚气温则下降到20度,昼夜温差达20度,在温差作用下墙板产生了较大的温度变形。而在施工中墙板与顶板施工的时候,底板已经施工完成23d,混凝土的凝结硬化已经完成,这种情况下底板的温度比较稳定,加上桩基的影响墙板产生了温度变形和塑性收缩,尤其在中间位置,受到收缩应力的影响而产生了结构裂缝。
2.1.2 室内区域顶板角部裂缝产生的原因
室内区域顶板角部顶板形状是L形,这种形状一旦混凝土顶板在凝结硬化过程中产生收缩,就会在阴角处产生应力集中,一旦该处的应力集中超过了抗拉强度就会出现裂缝。此外,由于在施工过程中过分的追求工期,该工程墙板与顶板采取的是同时浇筑施工的方法,这种施工方法导致了两个方面的墙板在凝结硬化的过程中出现干缩变形,这种变形对边缘产生了一种向内的作用力,一旦超过抗拉强度也会出现斜向的裂缝。此外,考虑到工程建设的成本,在该工程当中墙柱与梁板施工所用的混凝土并不一样,前者使用的是C45混凝土,而后者使用的是C30混凝土,由于混凝土不同在墙柱板节点施工的时候不能很好的进行浇灌,只好采用钢丝网片临时分隔的方法,导致砂浆与石子在施工中分离影响了混凝土浇筑的质量,而且在施工中产生了冷缝。施工结束以后,混凝土在凝结硬化的时间、强度上的差异不可避免的会出现结构裂缝。
2.1.3 地下室施工缝裂缝产生的原因
为了减少和消除结构沉降不一致、温度变形对改建筑的不利影响,满足分区的施工要求,在设计上采用了后浇带方式,但是后浇带施工过程中也会出现渗水和裂缝的现象,其原因主要有以下几点:第一,后浇带中采用的橡胶止水带延伸率不够,当后侧的结构沉降变形诧异较大的时候,止水带由于延伸率不够被应力变化扯裂,导致止水带遭到破坏,因此出现了渗水的现象。第二,在后浇带封闭施工当中,尽管结构时候已经结束,但是装饰工作尚未完成,而装饰工作对结构沉降也有重要影响,由于该项工作没有结束导致结构沉降处于不稳定的状态,后期结构沉降诧异较大的情况下导致了后浇带出现结构裂缝。后浇带内结构钢筋未断开,温度变形及沉降差异引起的结构内应力无法消除,导致结构产生裂缝。此外,在施工过程中使用的钢筋没有做好防腐措施,钢筋发生锈蚀性破坏作用,导致后浇带出现裂缝。
2.2 不同部位混凝土结构裂缝的防治
2.2.1 墙板横向规则裂缝的防治
对于墙板横向规则裂缝的防治应该注意以下几点:第一,在墙板与顶板同时进行浇注作业的时候,要使用相同型号的混凝土,这样能够避免墙板与顶板出现变形不协调,导致产生内应力的情况出现。第二,做好早期养护工作能够保证混凝土的凝结硬化符合设计要求,在具体的养护工作当中对于顶板养护可以在浇筑完成以后再混凝土的表面覆盖塑料薄膜或者麻袋的方法进行养护。第三,在设计及施工过程中如果发现墙板混凝土标号较高墙板又较长时,为了保证墙板施工质量应该相应的增加钢筋配筋率,这样能够有效的防治墙板横向规则裂缝的产生和扩展。同时应该加密伸缩缝,避免伸缩不足影响墙板的伸缩自由。
2.2.2 室内区域顶板角部裂缝的防治
要想避免室内区域顶板角部出现裂缝,应该从地下室的设计工作开始就考虑到这一点,在伸缩缝或者后浇带的设计上应该考虑到预防裂缝的需要,尽量选择结构形体比较简单的设计方案,避免出现过长、异形、阴角等容易出现裂缝的形状。这样施工完毕以后,混凝土结构凝结硬化的过程中能够减少温度变化的不利影响,也能够减少复杂外力和结构自重的影响,避免在区域顶板角部出现应力集中的现象。楼面梁柱板设计应该使用相同标号的水泥等建筑材料,这样既能降低施工难度,又能减少标号不同导致分裂缝。对于为了减少施工成本或因供应问题不得不采用不同标号的混凝土施工的,应该在不同标号的混凝土衔接处设置临时分隔,避免砂石分离,并及时浇筑相邻区域混凝土,使不同标号的混凝土能够牢固的融为一体。对于一些小的室内区域顶板角部裂缝,由于其发展比较稳定,对于结构质量安全的影响较小,一般可以不做处理。
2.2.3 地下室施工缝裂缝的防治
要想解决地下室施工缝裂缝问题,应该在结构尺度较大或者沉降差异较大的部位设置伸缩缝或者后浇带,在止水带的选择上一方面要考虑到其质量,选择质量较好的产品,另一方面所选择的产品其延伸率必须符合高层建筑地下室施工的要求,这样能够充分发挥止水带在防治因沉降差异造成底板或墙板开裂渗水问题。在后浇带的施工当中,封闭时间既要考虑施工啊哟球,更要考虑沉降基本稳定等因素。在封闭之前如果发现部分位置出现明显的沉降差异,应该对该部位断开结构钢筋待沉降稳定以后再进行焊接和封闭。结构钢筋在使用的过程中必须做好相应的防锈处理,在使用之间要检查防锈处理是否到位,并在浇筑的时候将钢筋清理干净。
总之,不同部位混凝土结构裂缝产生的原因及防治对策是不同的,在实践当中需要施工单位具体的进行总结,只有这样才能提高防治措施的效果。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社
[2]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002).中国建筑工业出版社
【关键词】地下室;结构裂缝;防治
为了提高城市容积率,节约城市用地,现在在城市建设过程中高层建筑已经成为主流,但是在高层建筑当中地下室钢筋混凝土结构施工比较复杂,受到复杂外力的影响较大,加上环境温度的变化及设施施工等因素的制约,很容易降低缓凝土的抗拉强度等性能,在使用过程中产生结构裂缝。一旦产生结构裂缝,不仅会出现顶板漏水、墙面渗水等影响使用的质量问题,而且可能会破会建筑的基础结构,对建筑质量与安全造成不利影响。因此,如何从根本上解决地下室的结构裂缝问题是施工单位必须认真考虑的问题。
1 工程概况
XXX省XX市某高层写字楼工程,主楼地上30层,采用框架剪力墙结构,裙房三层,是框架式结构,地下一层设计为停车场及地下活动室。该工程总建筑面积为5.7万平方米,其中地下室建筑面积为0.78万平方米。为了保证地下室混凝土结构施工的质量,在设计之初业主与设计单位就地下室结构可能出现的裂缝及其危害进行了详细的分析,在设计上采取了一定的预防措施。而在施工当中,施工单位就这一问题也进行了详细的分析,根据自己的施工经验也采取了一些针对性的措施,取得了不错的效果。但是裂缝的产生有时候是无法预见的,施工结束以后一些地方还是产生了裂缝,但是经过技术处理以后裂缝得到了一定的控制和处理,对地下室工程的质量和使用已经没有太多的影响。
2 不同部位混凝土结构裂缝产生的原因及防治对策
2.1 不同部位混凝土结构裂缝产生的原因
2.1.1 墙板横向规则裂缝产生的原因
墙板横向裂缝产生的原因有很多,但就该工程来说主要有以下几点:第一,在该工程当中墙板与顶板底板所使用的混凝土标号不一样,导致两者衔接处的弹性模量及热膨胀系数存在较大的差异,这种情况下下有余勾践环境温度发生变化,墙板受到顶板和底板的玉树无法自由收缩,在墙板内部就产生了内应力,一旦超过墙板的抗拉强度就会产生裂缝。第二,由于该工程施工时间正值七月,当时当地气温高度40度,而夜晚气温则下降到20度,昼夜温差达20度,在温差作用下墙板产生了较大的温度变形。而在施工中墙板与顶板施工的时候,底板已经施工完成23d,混凝土的凝结硬化已经完成,这种情况下底板的温度比较稳定,加上桩基的影响墙板产生了温度变形和塑性收缩,尤其在中间位置,受到收缩应力的影响而产生了结构裂缝。
2.1.2 室内区域顶板角部裂缝产生的原因
室内区域顶板角部顶板形状是L形,这种形状一旦混凝土顶板在凝结硬化过程中产生收缩,就会在阴角处产生应力集中,一旦该处的应力集中超过了抗拉强度就会出现裂缝。此外,由于在施工过程中过分的追求工期,该工程墙板与顶板采取的是同时浇筑施工的方法,这种施工方法导致了两个方面的墙板在凝结硬化的过程中出现干缩变形,这种变形对边缘产生了一种向内的作用力,一旦超过抗拉强度也会出现斜向的裂缝。此外,考虑到工程建设的成本,在该工程当中墙柱与梁板施工所用的混凝土并不一样,前者使用的是C45混凝土,而后者使用的是C30混凝土,由于混凝土不同在墙柱板节点施工的时候不能很好的进行浇灌,只好采用钢丝网片临时分隔的方法,导致砂浆与石子在施工中分离影响了混凝土浇筑的质量,而且在施工中产生了冷缝。施工结束以后,混凝土在凝结硬化的时间、强度上的差异不可避免的会出现结构裂缝。
2.1.3 地下室施工缝裂缝产生的原因
为了减少和消除结构沉降不一致、温度变形对改建筑的不利影响,满足分区的施工要求,在设计上采用了后浇带方式,但是后浇带施工过程中也会出现渗水和裂缝的现象,其原因主要有以下几点:第一,后浇带中采用的橡胶止水带延伸率不够,当后侧的结构沉降变形诧异较大的时候,止水带由于延伸率不够被应力变化扯裂,导致止水带遭到破坏,因此出现了渗水的现象。第二,在后浇带封闭施工当中,尽管结构时候已经结束,但是装饰工作尚未完成,而装饰工作对结构沉降也有重要影响,由于该项工作没有结束导致结构沉降处于不稳定的状态,后期结构沉降诧异较大的情况下导致了后浇带出现结构裂缝。后浇带内结构钢筋未断开,温度变形及沉降差异引起的结构内应力无法消除,导致结构产生裂缝。此外,在施工过程中使用的钢筋没有做好防腐措施,钢筋发生锈蚀性破坏作用,导致后浇带出现裂缝。
2.2 不同部位混凝土结构裂缝的防治
2.2.1 墙板横向规则裂缝的防治
对于墙板横向规则裂缝的防治应该注意以下几点:第一,在墙板与顶板同时进行浇注作业的时候,要使用相同型号的混凝土,这样能够避免墙板与顶板出现变形不协调,导致产生内应力的情况出现。第二,做好早期养护工作能够保证混凝土的凝结硬化符合设计要求,在具体的养护工作当中对于顶板养护可以在浇筑完成以后再混凝土的表面覆盖塑料薄膜或者麻袋的方法进行养护。第三,在设计及施工过程中如果发现墙板混凝土标号较高墙板又较长时,为了保证墙板施工质量应该相应的增加钢筋配筋率,这样能够有效的防治墙板横向规则裂缝的产生和扩展。同时应该加密伸缩缝,避免伸缩不足影响墙板的伸缩自由。
2.2.2 室内区域顶板角部裂缝的防治
要想避免室内区域顶板角部出现裂缝,应该从地下室的设计工作开始就考虑到这一点,在伸缩缝或者后浇带的设计上应该考虑到预防裂缝的需要,尽量选择结构形体比较简单的设计方案,避免出现过长、异形、阴角等容易出现裂缝的形状。这样施工完毕以后,混凝土结构凝结硬化的过程中能够减少温度变化的不利影响,也能够减少复杂外力和结构自重的影响,避免在区域顶板角部出现应力集中的现象。楼面梁柱板设计应该使用相同标号的水泥等建筑材料,这样既能降低施工难度,又能减少标号不同导致分裂缝。对于为了减少施工成本或因供应问题不得不采用不同标号的混凝土施工的,应该在不同标号的混凝土衔接处设置临时分隔,避免砂石分离,并及时浇筑相邻区域混凝土,使不同标号的混凝土能够牢固的融为一体。对于一些小的室内区域顶板角部裂缝,由于其发展比较稳定,对于结构质量安全的影响较小,一般可以不做处理。
2.2.3 地下室施工缝裂缝的防治
要想解决地下室施工缝裂缝问题,应该在结构尺度较大或者沉降差异较大的部位设置伸缩缝或者后浇带,在止水带的选择上一方面要考虑到其质量,选择质量较好的产品,另一方面所选择的产品其延伸率必须符合高层建筑地下室施工的要求,这样能够充分发挥止水带在防治因沉降差异造成底板或墙板开裂渗水问题。在后浇带的施工当中,封闭时间既要考虑施工啊哟球,更要考虑沉降基本稳定等因素。在封闭之前如果发现部分位置出现明显的沉降差异,应该对该部位断开结构钢筋待沉降稳定以后再进行焊接和封闭。结构钢筋在使用的过程中必须做好相应的防锈处理,在使用之间要检查防锈处理是否到位,并在浇筑的时候将钢筋清理干净。
总之,不同部位混凝土结构裂缝产生的原因及防治对策是不同的,在实践当中需要施工单位具体的进行总结,只有这样才能提高防治措施的效果。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社
[2]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002).中国建筑工业出版社