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地下室钢筋混凝土外墙裂缝原因分析及防治措施地下室钢筋混凝土外墙裂缝主要由多种因素综合作用所致:一是混凝土收缩(塑性收缩、干燥收缩及自收缩)与温差应力(水化热峰值高、内外温差大)引发早期开裂;二是设计方面,配筋率不足、构造配筋缺失(如水平筋间距过大、未设抗裂钢筋网)、后浇带设置不合理或超长结构未设伸缩缝;三是施工因素,如混凝土水胶比偏高、骨料级配不良、振捣不密实、养护不及时(尤其侧墙拆模过早、保湿保温不足),以及回填土过早、不均匀侧压等;四是环境与使用因素,如长期干湿循环、地下水位变化、冻融作用及地基不均匀沉降。防治需“设计—材料—施工—管理”全链条管控:优化配合比(掺加优质矿物掺合料与抗裂纤维)、严格控制水胶比与入模温度;加强构造配筋(水平筋间距≤150mm,增设防裂钢筋网片);强化过程管控——规范振捣、延迟拆模(≥7天)、覆盖养护≥14天并严控温差;科学安排回填(混凝土强度达设计100%后对称分层夯实);必要时采用跳仓法、设置诱导缝或柔性防水加强层。综合防控可显著提升结构抗裂性与耐久性。(398字)
出现现象后,项目部及业主方、监理方及时组织相关人员对产生的原因进行了分析与研究,并请专家王铁梦教授及同济大学鲁辰达教授、上海大学博士生导师徐金明教授对出现的从设计、施工、材料、管理上进行了现场分析与鉴定,其中王教授还对的成因与防治进行了专题讲座。总结后认为主要原因有以下几点:
3.1 设计因素导致出现
从设计角度考虑,是否会因为刚度突变而产生,经过专家对施工图纸的刚度变化及钢筋分析dbj50/t-402-2021 地铁工程施工质量验收标准 综合监控、气体灭火、安防及云平台(完整清晰正版),设计上没有发现缺陷。
3.2 混凝土振捣不到位
混凝土墙体在施工过程中分两层进行振捣,模板拆除后没有蜂窝、麻面现象,混凝土表面无气孔。
3.3 施工中养护不到位
经过现场调查,施工过程养护工作做得较好,特别是第七段的混凝土养护阶段,半个月的时间里,仅雨天就有10 d,其它7个施工段,养护工作做得也较及时。
3.4 拆模时间
外墙拆模时间控制在5 d左右,以便于摩阻力能抵抗部分混凝土收缩应力。
3.5 原材料对的影响
对混凝土搅拌站出具的混凝土配比单进行了重新验算,验算的各项参数符合设计及规范要求。
3.6 外力作用产生的
施工期间没有发生外力作用,不会出现外力作用产生的。
专家认为,该项目混凝土外墙产生可能与施工有一定的关系,但施工不是主要因素,产生的内在因素是混凝土初期强度未完全达标,混凝土与钢筋之间没有握裹力,混凝土抗拉强度小于收缩应力导致产生的混凝土收缩变形;该为非结构性,对建筑物结构不产生影响,但对建筑物使用功能、耐久性会有一定影响,主要体现在对防水、钢筋的保护有一定的影响,需要对其采取一定的措施来满足建筑物的使用功能。
混凝土的产生有直接和间接原因,其直接原因是由于混凝土的收缩,混凝土在浇筑一个月左右,完成总收缩量的40%,60 d内完成收缩65%,20年后完成混凝土收缩的98%,混凝土的收缩变形是一个初期大、后期逐渐减少的过程;间接原因是当侧壁内有柱时,由于截面突变,刚度有差异,侧壁的变形受到柱的约束,往往产生应力集中,在离柱1~2 m的墙体上易出现纵向收缩。
由于是由变形引起的,并非为结构性,故无承载力危险。但是会对防水、钢筋的保护造成危害。因此,必须对进行修补处理。
针对该工程较多、深浅不一的现象,从确保建筑物使用功能和节约施工成本的角度,对不同深度的采取了不同的处理方法,对表面层浅、细采取封闭式方法进行处理;对贯穿和较深较宽的,采取压力化学灌浆的方法进行补强或补漏处理。
经过对所发现的墙体连续淋水48 h,找出了其中的贯通缝。对非贯通缝采取在外墙外侧用水泥基结晶渗透材料沿缝两边各500 mm增补2遍,以利用此种防水材料对混凝土的渗透性能,使其形成一个封闭体;贯通和较深、较宽采取高压化学灌浆法进行处理,具体施工工艺流程如下:检查→清洁→安设底座→封闭→浆液注入→拆除灌浆器→拆除底座→结束。
(1)根据现场的检查情况确定具体施工方案;在施工前,对拟实施灌浆的宽度、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:采用钢刷将两侧表面的灰尘、浮渣清理干净,缝宽≥0.5 mm。
(3)确定注入口及安设底座:灌浆底座的设置间距是根据大小、走向及结构形式而定,一般缝宽≥0.5 mm者为15~25 cm,一般缝宽≤0.5 mm者为10~20 mm。原则上缝窄因密,缝宽可稀,但每条至少需要2个或2个以上的底座。底座的安设采用原子灰进行固定。因是贯通,故要在墙两侧均安设灌浆底座,一侧灌浆时另一侧必须封闭。
(4)封闭:其目的在于使成为一个封闭的空腔。采用原子灰沿表面涂刮,封缝宽度以注浆时不漏浆为原则。
(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注入软管。
(6)安设灌浆器:将配好的灌浆树脂注入软管中,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上。
(7)灌浆:①确定树脂的注入量,可根据的宽度、深度、长度计算,根据经验,实际需要树脂约为理论计算量的1.3倍以上。②灌浆顺序从下端依次向上灌注。③灌浆时,邻近的底座用堵头封死,以防漏浆。④灌浆压力稳定后应保持一定时间,以满足灌浆要求,保证灌浆质量。⑤松开灌浆器弹簧,确定注入状态,如树脂不足可补充再继续注入。
(8)注入完毕拆除灌浆器:待注入速度降低,确认不再进浆后,拆除灌浆器,用堵头将底座堵死。
(9)树脂固化后敲掉底座及堵头,修补好表面封缝胶。通过以上2种处理措施,该工程墙体取得了较好的处理效果,各项质量指标均达到设计要求,工程至今未发生由于产生的渗漏现象。
墙体产生的原因很多,但是可以预防的,的预防要从以下几方面考虑:
5.1 从设计开始控制
采取“抗裂”设计原则,提高设计的横向抗拉能力,控制发生,主要是在墙体顶部及腰部增设暗梁并适当增设暗柱以起到“模箍”作用,适当增加墙板钢筋尤其是水平构造筋的配筋率。
5.2 调整施工方法
采用“跳仓”法施工能有效消除类似现象的产生,据王铁梦教授介绍,上海宝钢绝大部分建筑采用的是“跳仓”法施工,抗裂效果明显。
5.3 优化混凝土配合比设计
配合比及原材料要控制,采用水化热低、收缩性小、早期强度高的硅酸盐水泥作胶结料,粗骨料级配好,中粗砂含泥量小,掺早强、缓凝型泵送剂,严格控制混凝土水灰比和搅拌时间,为墙体施工提供高质量的混凝土拌料。
5.4 混凝土分层浇筑
有利于混凝土水化热的散发,混凝土浇灌完成后和模板拆除后墙柱两侧必须覆盖两层草袋深基坑施工组织设计1,保证混凝土内外温差在25 ℃以下。
5.5 加强混凝土振捣
混凝土必须分层振捣,有效排除混凝土内的泌水,消除混凝土内部空隙,确保混凝土高密度,增加混凝土与钢筋黏结力,增加混凝土材质的连续性和整体性,提高混凝土强度,尤其是提高混凝土抗拉强度。
5.6 加强养护
早期的混凝土养护可避免表面脱水,减少混凝土初期伸缩发生,施工中必须保持覆盖麻袋或草包,进行不少于14 d的养护。
总之仓皮带走廊等等土建工程施工组织设计,通过对该工程产生原因的分析,采取适当的处理方法,取得了较好的预期效果。高层建筑墙体的,虽然对结构安全无影响,但也要引起我们的重视,因为它可能对的使用功能及结构的耐久性造成影响。而且控制的出现要综合考虑结构设计、材料、施工、环境等诸多因素的影响。只有从设计、施工、材料、管理上重视,混凝土结构的是可以避免的,出现的也可以通过合理的处理措施以满足建筑物设计要求。
1 黄胜.浅谈某工程墙体的成因及防治措施[J].福建建设科技,2005(1)
2 李雪梅、齐莉莉.论外墙的成因及防控[J].民营科技,2011(5