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摘要:高层建筑地下室外墙裂缝在工程实践中是一个较为普遍的现象,裂缝的发展会导致地下水的渗漏,对建筑物的使用及安全造成极大的影响,本人结合工程实践,浅谈高层建筑地下室外墙砼裂缝原因分析与控制。
关键词:高层建筑;地下室;裂缝控制
1地下室外墙砼裂缝原因的分析
地下室外墙砼裂缝的出现与很多因素有关,一般归结为设计方面因素、商品砼原材料及配合比因素、施工因素以及环境气候影响因素。
1.1 设计方面因素
1.1.1地下室外墙水平分布筋设置不合理
一般地下室外墙设计的水平分布钢筋布置在竖向钢筋的内侧,竖向钢筋砼保护层一般为50mm,这样水平钢筋的保护层就会达到50mm+竖向钢筋直径的厚度,而水平钢筋对抗裂缝起主要作用,这样砼保护层厚度越大,越容易开裂。
1.1.2后浇带未按规定设置
一般地下室外墙较长,应在适当部位设置后浇带,且根据GB50010-2002《砼结构设计规范》第9.1.1条中伸缩缝距离不超过30米。而设计图纸中往往有时会超过此规定。且高层建筑主楼和群楼之间应设置沉降后浇带。
1.1.3地下室外墙局部水平构造钢筋配筋不足
根据GB50119-2003《砼外加剂应用技术规范》第8.4.2条墙体易于出现竖向裂缝,其水平构造筋的配置应大于0.4%,水平筋的间距宜小于150mm,墙体中部或顶部300-400mm范围内水平钢筋间距宜为50-100mm。
1.1.4地下室外墙砼强度等级偏高
一般高层建筑地下室柱的砼强度等级较高,而楼面和板墙的砼的强度相对低一点,有时施工方为了方便施工提出统一楼面、板墙和柱的强度等级,这样板墙的砼强度等级会提高,從而加大了砼的收缩变形,导致外墙砼裂缝的出现,所以设计人员应严格把关,控制好外墙的砼强度等级。
1.1.5一般地下室工程均使用商品砼,设计人员由于对泵送砼性能认识不足,砼的干收缩率、徐变较大。设计人员只考虑结构强度要求,对砼墙体一般不做抗裂计算,只套用现行规范进行设计,不考虑泵送砼施工具体情况的变化。
1.2商品砼原材料及配合比因素
泵送商品砼由于流动性与和易性的要求,砼坍落度增加,水灰比增加,水泥强度等级提高,水泥用量、用水量增加,砂率加大,骨料粒径减小,减水剂以及其它外加剂的增加等诸多因素的影响,导致了砼的收缩进一步加大,从而易使砼产生裂缝,所以应加强商品砼原材料及配合比的控制。
1.3施工因素
1.3.1一般外墙外侧模板拆除较早,而内侧模板拆除较迟,一般与梁板底模同时拆除,砼早期水化热较大,这样外墙外侧直接敞露在室外,散热表面积大,而内墙散热较慢,容易引起砼内外较大的温差,从而使砼产生收缩裂缝。
1.3.2砼外墙养护不到位,未能按照规范要求确保14d内保湿养护,也是砼外墙产生裂缝的重要因素。
1.3.3商品砼运输车砼用完后,为了确保道路清洁,一般将输送口清洗干净,有时操作人员为了方便,将清洗后的水直接放入砼泵管内,这样致使局部砼水灰比过大,从而使砼局部表面产生裂缝。有时因特殊情况,商品砼搅拌运输车到现场后不能顺利泵送(砼坍落度过小),有的操作人员往搅拌运输车内加水,以达到泵送的目的,也易造成砼墙体裂缝。
1.4环境气候影响因素
砼外墙施工过程中有时会遇上不利的气候条件,致使砼产生裂缝,所以砼施工前应提前了解天气情况,并采取必要的措施,从而避免或减少砼裂缝。尤其是夏季地下室顶板施工完成后,地下室形成封闭的箱体,室内外温差很大,应随时测温调整温度,防止温度裂缝的产生。
2.地下室外墙砼裂缝的控制措施
2.1设计方面控制措施
2.1.1与设计人员沟通建议将水平筋设置于竖向主筋外侧,同时在中部和顶部300-400mm内增加抗裂钢筋,水平筋间距为50-100mm,且根据“细而密布”和“等强代换”原则设置水平分布筋,间距宜小于150mm。
2.1.2设计人员应根据相关规范要求合理设置后浇带,缩短砼墙长度,采用泵送商品砼墙体,建议每20-30m设置1条后浇带。
2.1.3设计人员宜将地下室外墙砼强度等级控制在 C35以内,抗渗等级按要求确定,尽量避免采用高强度等级砼,以减少砼的收缩变形。若为高层建筑结构上必须采用高强砼,宜采用微膨胀砼,且应进行抗裂计算,合理确定外加剂的品种和掺量,使得砼收缩与膨胀相抵消。
2.2商品砼原材料及配合比控制措施
2.2.1严格控制原材料
水泥应选中热或低热的品种,细度不能过细,否则水化反应过快,导致水化热集中散发,内部温度较高,收缩加大,一般细度宜取1.6-2.0%。石子应优化级配设计,尽量采用硬质岩石碎石,级配应良好,一般取5-31.5mm连续级配。砂子应选用中粗砂,且砂、石含泥量也必须严格控制。合理的选择外加剂、粉煤灰和抗裂纤维,且所用材料必须抽样检测合格后方可使用。
2.2.2严格控制配合比
砼配合比应使用有试验资质的单位出具的砼配合比通知单,严格按配合比配置砼,水灰比宜控制在0.5以内,坍落度宜控制在100-160mm,根据规范要求每车抽测入摸坍落度,按规范要求留置砼试块。
2.3施工方面控制措施
2.3.1后浇带严格按设计要求留置,后浇带处砼浇筑严格按设计要求施工,一般非沉降后浇带砼浇筑60天后可浇筑,沉降后浇带一般待主体结构完成沉降稳定后浇筑,且浇筑前必须清理干净,钢筋重新绑扎牢固,以减少后浇带处裂缝的出现。
2.3.2地下室外墙水平施工缝止水钢板严格按设计要求留置,施工缝处止水钢板和钢筋应清理冲洗干净,提高砼与钢筋的握裹力以及砼与止水钢板的粘结力,达到防止砼墙体裂缝的目的。
2.3.3严禁向商品砼中加水,避免砼局部水灰比、坍落度过大,产生收缩裂缝现象。
2.3.4加强砼振捣管理
严格控制砼施工质量,尽量降低不均匀性,浇筑后的砼,在振捣时间界限以前应进行二次振捣,以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生水分和空隙,提高砼与钢筋握裹力,达到防止砼墙体裂缝的目的。
2.3.5控制地下室外墙的拆模时间
根据测温记录和气象预报确定拆模时间,一般地下室外墙内外侧模板拆除宜控制在砼浇筑后3-5天时间内,内外侧模板宜同时对称拆除,保证砼内外温差不超过25℃,从而减少砼收缩裂缝。
2.3.6加强养护
砼墙应全面积覆盖麻袋,定人定时洒水保湿,防止水分快速蒸发,使养护期间砼表面始终保持湿润。同时应注意浇水的水温与砼表面温度之差不应超过15℃,夏季应尽量使用蓄水池的水,防止因温差而导致砼墙体裂缝。
3.结语
地下室外墙裂缝控制是一个综合性的问题,裂缝的出现与很多因素有关,需从设计、商品砼原材料及配合比、施工等方面进行综合的控制,并且裂缝控制措施在具体实施时应考虑周到,落实到位,这样才能有效防止裂缝的出现。
关键词:高层建筑;地下室;裂缝控制
1地下室外墙砼裂缝原因的分析
地下室外墙砼裂缝的出现与很多因素有关,一般归结为设计方面因素、商品砼原材料及配合比因素、施工因素以及环境气候影响因素。
1.1 设计方面因素
1.1.1地下室外墙水平分布筋设置不合理
一般地下室外墙设计的水平分布钢筋布置在竖向钢筋的内侧,竖向钢筋砼保护层一般为50mm,这样水平钢筋的保护层就会达到50mm+竖向钢筋直径的厚度,而水平钢筋对抗裂缝起主要作用,这样砼保护层厚度越大,越容易开裂。
1.1.2后浇带未按规定设置
一般地下室外墙较长,应在适当部位设置后浇带,且根据GB50010-2002《砼结构设计规范》第9.1.1条中伸缩缝距离不超过30米。而设计图纸中往往有时会超过此规定。且高层建筑主楼和群楼之间应设置沉降后浇带。
1.1.3地下室外墙局部水平构造钢筋配筋不足
根据GB50119-2003《砼外加剂应用技术规范》第8.4.2条墙体易于出现竖向裂缝,其水平构造筋的配置应大于0.4%,水平筋的间距宜小于150mm,墙体中部或顶部300-400mm范围内水平钢筋间距宜为50-100mm。
1.1.4地下室外墙砼强度等级偏高
一般高层建筑地下室柱的砼强度等级较高,而楼面和板墙的砼的强度相对低一点,有时施工方为了方便施工提出统一楼面、板墙和柱的强度等级,这样板墙的砼强度等级会提高,從而加大了砼的收缩变形,导致外墙砼裂缝的出现,所以设计人员应严格把关,控制好外墙的砼强度等级。
1.1.5一般地下室工程均使用商品砼,设计人员由于对泵送砼性能认识不足,砼的干收缩率、徐变较大。设计人员只考虑结构强度要求,对砼墙体一般不做抗裂计算,只套用现行规范进行设计,不考虑泵送砼施工具体情况的变化。
1.2商品砼原材料及配合比因素
泵送商品砼由于流动性与和易性的要求,砼坍落度增加,水灰比增加,水泥强度等级提高,水泥用量、用水量增加,砂率加大,骨料粒径减小,减水剂以及其它外加剂的增加等诸多因素的影响,导致了砼的收缩进一步加大,从而易使砼产生裂缝,所以应加强商品砼原材料及配合比的控制。
1.3施工因素
1.3.1一般外墙外侧模板拆除较早,而内侧模板拆除较迟,一般与梁板底模同时拆除,砼早期水化热较大,这样外墙外侧直接敞露在室外,散热表面积大,而内墙散热较慢,容易引起砼内外较大的温差,从而使砼产生收缩裂缝。
1.3.2砼外墙养护不到位,未能按照规范要求确保14d内保湿养护,也是砼外墙产生裂缝的重要因素。
1.3.3商品砼运输车砼用完后,为了确保道路清洁,一般将输送口清洗干净,有时操作人员为了方便,将清洗后的水直接放入砼泵管内,这样致使局部砼水灰比过大,从而使砼局部表面产生裂缝。有时因特殊情况,商品砼搅拌运输车到现场后不能顺利泵送(砼坍落度过小),有的操作人员往搅拌运输车内加水,以达到泵送的目的,也易造成砼墙体裂缝。
1.4环境气候影响因素
砼外墙施工过程中有时会遇上不利的气候条件,致使砼产生裂缝,所以砼施工前应提前了解天气情况,并采取必要的措施,从而避免或减少砼裂缝。尤其是夏季地下室顶板施工完成后,地下室形成封闭的箱体,室内外温差很大,应随时测温调整温度,防止温度裂缝的产生。
2.地下室外墙砼裂缝的控制措施
2.1设计方面控制措施
2.1.1与设计人员沟通建议将水平筋设置于竖向主筋外侧,同时在中部和顶部300-400mm内增加抗裂钢筋,水平筋间距为50-100mm,且根据“细而密布”和“等强代换”原则设置水平分布筋,间距宜小于150mm。
2.1.2设计人员应根据相关规范要求合理设置后浇带,缩短砼墙长度,采用泵送商品砼墙体,建议每20-30m设置1条后浇带。
2.1.3设计人员宜将地下室外墙砼强度等级控制在 C35以内,抗渗等级按要求确定,尽量避免采用高强度等级砼,以减少砼的收缩变形。若为高层建筑结构上必须采用高强砼,宜采用微膨胀砼,且应进行抗裂计算,合理确定外加剂的品种和掺量,使得砼收缩与膨胀相抵消。
2.2商品砼原材料及配合比控制措施
2.2.1严格控制原材料
水泥应选中热或低热的品种,细度不能过细,否则水化反应过快,导致水化热集中散发,内部温度较高,收缩加大,一般细度宜取1.6-2.0%。石子应优化级配设计,尽量采用硬质岩石碎石,级配应良好,一般取5-31.5mm连续级配。砂子应选用中粗砂,且砂、石含泥量也必须严格控制。合理的选择外加剂、粉煤灰和抗裂纤维,且所用材料必须抽样检测合格后方可使用。
2.2.2严格控制配合比
砼配合比应使用有试验资质的单位出具的砼配合比通知单,严格按配合比配置砼,水灰比宜控制在0.5以内,坍落度宜控制在100-160mm,根据规范要求每车抽测入摸坍落度,按规范要求留置砼试块。
2.3施工方面控制措施
2.3.1后浇带严格按设计要求留置,后浇带处砼浇筑严格按设计要求施工,一般非沉降后浇带砼浇筑60天后可浇筑,沉降后浇带一般待主体结构完成沉降稳定后浇筑,且浇筑前必须清理干净,钢筋重新绑扎牢固,以减少后浇带处裂缝的出现。
2.3.2地下室外墙水平施工缝止水钢板严格按设计要求留置,施工缝处止水钢板和钢筋应清理冲洗干净,提高砼与钢筋的握裹力以及砼与止水钢板的粘结力,达到防止砼墙体裂缝的目的。
2.3.3严禁向商品砼中加水,避免砼局部水灰比、坍落度过大,产生收缩裂缝现象。
2.3.4加强砼振捣管理
严格控制砼施工质量,尽量降低不均匀性,浇筑后的砼,在振捣时间界限以前应进行二次振捣,以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生水分和空隙,提高砼与钢筋握裹力,达到防止砼墙体裂缝的目的。
2.3.5控制地下室外墙的拆模时间
根据测温记录和气象预报确定拆模时间,一般地下室外墙内外侧模板拆除宜控制在砼浇筑后3-5天时间内,内外侧模板宜同时对称拆除,保证砼内外温差不超过25℃,从而减少砼收缩裂缝。
2.3.6加强养护
砼墙应全面积覆盖麻袋,定人定时洒水保湿,防止水分快速蒸发,使养护期间砼表面始终保持湿润。同时应注意浇水的水温与砼表面温度之差不应超过15℃,夏季应尽量使用蓄水池的水,防止因温差而导致砼墙体裂缝。
3.结语
地下室外墙裂缝控制是一个综合性的问题,裂缝的出现与很多因素有关,需从设计、商品砼原材料及配合比、施工等方面进行综合的控制,并且裂缝控制措施在具体实施时应考虑周到,落实到位,这样才能有效防止裂缝的出现。