姜鵬
摘要:目前高層建筑混凝土地下室墻裂縫現(xiàn)象普遍,不僅因滲漏而影響使用,還會(huì)降低耐久性。本文綜合分析這類(lèi)裂縫的原因及防治措施。
關(guān)鍵詞:地下室、墻體裂縫、原因分析、裂縫處理
1 、地下室混凝土墻裂縫的主要特征
(1) 絕大多數(shù)裂縫為豎向裂縫,多數(shù)縫長(zhǎng)接近墻高,兩端逐漸變細(xì)而消失。
(2) 裂縫數(shù)量較多,寬度一般不大,超過(guò)0.3mm寬的裂縫很少見(jiàn),大多數(shù)縫寬度≤0.2mm。
(3) 沿地下室墻長(zhǎng)兩端附近裂縫較少,墻長(zhǎng)中部附近較多。
(4) 裂縫出現(xiàn)時(shí)間多在拆模后不久,有的還與氣溫驟降有關(guān)。
(5) 隨著時(shí)間裂縫發(fā)展,數(shù)量增多,但縫寬加大不多,發(fā)展情況與混凝土是否暴露在大氣中和暴露時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。
(6) 地下室回填土完成后,常可見(jiàn)裂縫處滲漏水,但一般水量不大。
2、 裂縫主要原因
2.1 混凝土收縮
從裂縫特征可見(jiàn)大多數(shù)均屬收縮裂縫。地下室混凝土墻收縮較大的主要原因有水泥用量過(guò)多、養(yǎng)護(hù)不良等。
2.2 設(shè)計(jì)問(wèn)題
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJl0-89)規(guī)定:現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最大間距為20(露天)~30m(室內(nèi)或土中),但實(shí)際工程中墻長(zhǎng)均超過(guò)此規(guī)定。需要指出的是,一些工程設(shè)計(jì)突破了規(guī)范規(guī)定后,地下室墻的水平鋼筋仍按構(gòu)造配置,這是墻較易裂縫的又一因素。
2.3 溫差過(guò)大
包括混凝土內(nèi)外溫差大、晝夜溫差、日照下混凝土陰陽(yáng)面的溫差、拆模過(guò)早及氣候突變等因素的影響。
2.4 地下室墻長(zhǎng)期暴露
這類(lèi)薄而長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)對(duì)溫度、濕度變化較敏感,常因附加的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。同時(shí)還應(yīng)注意,設(shè)計(jì)時(shí)地下室墻均按埋入土中或室內(nèi)結(jié)構(gòu)考慮,即伸縮縫最大間距為30m。實(shí)際施工中很難做到墻完成后立即回填土和完成頂蓋,因此實(shí)際工程應(yīng)取最大伸縮縫間距20m。這也是地下室墻裂縫普遍的一個(gè)因素。
2.5 混凝土施工質(zhì)量差
原材料質(zhì)量不良、配合比不當(dāng)、使用過(guò)期的UEA微膨脹劑、坍落度控制差,施工中任意加水以及混凝土養(yǎng)護(hù)不良等因素,均會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮加大而裂縫。
此外,目前地下室普遍采用泵送混凝土,由于泵送混凝土坍落度大,也導(dǎo)致收縮增加,裂縫可能性加大。
3、處理方法
根據(jù)《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50208-2002)4.1.11規(guī)定,防水混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm,并不得貫穿(當(dāng)裂縫寬度在0.1~0.2mm,水頭壓力小于15~20m時(shí),一般混凝土微裂縫可以自愈)。因此,必須對(duì)超過(guò)規(guī)范的裂縫進(jìn)行處理,提高結(jié)構(gòu)的耐久性和防水能力。常用的處理方法有表面涂抹法、表面涂刷加玻璃絲布法和灌漿法。
4.1表面涂抹法
常用材料有環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、聚氨酯類(lèi)等。以環(huán)氧樹(shù)脂漿液為例,其施工要點(diǎn)是:
1)將裂縫表面兩側(cè)共150mm范圍內(nèi)浮渣、灰塵清除干凈,保持表面干燥。
2)用毛刷沿裂縫反復(fù)涂刷環(huán)氧樹(shù)脂漿液,每隔3~5min涂一次,至涂層厚度達(dá)到l mm左右為止。
4.2表面涂刷加玻璃絲布法
常用的有環(huán)氧樹(shù)脂漿液或聚氨酯涂膜加玻璃絲布。以環(huán)氧樹(shù)脂漿液為例,其施工要點(diǎn)是:
1)將裂縫表面兩側(cè)共150mm范圍內(nèi)浮渣、灰塵清除干凈,保持表面干燥。
2)將玻璃絲布在堿水中沸煮30~60min,然后用清水漂凈涼干,以除去油脂,保證粘結(jié)牢固。
3)在混凝土表面先刷一層環(huán)氧樹(shù)脂漿液,然后粘貼一層玻璃絲布,粘貼寬度100mm,再于其上刷一層環(huán)氧樹(shù)脂漿液,粘貼第二層玻璃絲布,粘貼寬度120mm,最后再于其上刷一層環(huán)氧樹(shù)脂漿液。
4.3 灌漿法
常用的灌漿材料常用的有水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、甲凝等。以環(huán)氧樹(shù)脂漿液為例,其施工要點(diǎn)是:
1)清除裂縫表面的浮渣、灰塵,然后用壓縮空氣將裂縫中的碎屑粉清除干凈,然后再用毛刷蘸酒精或丙酮沿裂縫兩側(cè)20~30mm處擦洗干凈并保持干燥。
2)埋設(shè)灌漿嘴:灌漿嘴采用鉆孔方法埋設(shè)。埋設(shè)間距為:當(dāng)裂縫寬度大于1mm時(shí),為350~500mm;當(dāng)裂縫寬度小于1mm時(shí),為500~1000mm。在一條裂縫上必須有進(jìn)漿嘴、排氣嘴、出漿嘴。
3)用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥將嘴與嘴之間的裂縫進(jìn)行封堵,若是貫穿裂縫,在另一面還要用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封堵縫隙。
4)裂縫封閉后,進(jìn)行壓氣試驗(yàn),檢查密閉效果。
5)灌漿時(shí),自下而上灌漿,當(dāng)下一個(gè)排氣嘴出漿時(shí)立即關(guān)閉轉(zhuǎn)芯閥,把排氣嘴出漿處作為下一個(gè)進(jìn)漿嘴,如此循環(huán)進(jìn)行。
6)當(dāng)吸漿率小于0.1l/min時(shí),在繼續(xù)壓注1min后停止灌漿,關(guān)閉進(jìn)漿嘴上的轉(zhuǎn)芯閥門(mén)。
7)待縫內(nèi)漿液達(dá)到初凝而不外流時(shí),拆下灌漿嘴,用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥將灌漿嘴處封閉。
4、 預(yù)防地下室混凝土墻裂縫的幾點(diǎn)建議
4.1 設(shè)計(jì)方面
(1) 沒(méi)有充分依據(jù)時(shí),不得任意突破設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于伸縮縫最大間距的規(guī)定。應(yīng)注意滿(mǎn)足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJl0-89)第6.1.1條的要求:位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫作用下的結(jié)構(gòu),可按照使用經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小伸縮縫間距。
(2) 設(shè)置后澆帶,以減小混凝土收縮應(yīng)力。
(3) 加強(qiáng)水平鋼筋的配置。應(yīng)注意三個(gè)問(wèn)題:第一,水平鋼筋保護(hù)層應(yīng)盡可能小些;第二,防裂鋼筋的間距不宜太大,可采用小直徑鋼筋小間距的配筋方式;第三,考慮溫度收縮應(yīng)力的變化加強(qiáng)配筋。
4.2 材料方面
(1) 水泥:宜用低水化熱、鋁酸三鈣含量較低、細(xì)度不過(guò)細(xì),礦渣含量不過(guò)多的水泥。
(2) 砂、石:宜用中、粗砂,含泥量不大于2%;石子宜用粒徑較大的連續(xù)級(jí)配、級(jí)配良好、含泥量不大于1%的碎石或卵石。
(3) 摻減水劑,以減少混凝土用水量。
(4) 摻人微膨脹劑,配制成補(bǔ)償收縮混凝土,國(guó)內(nèi)常用摻10%-15%UEA或l0%左右的AEA。
(5) 摻用粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化熱溫升。
4.3 施工方面
(1) 模板選用:對(duì)外露面積較大的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節(jié)以及冬季不宜使用鋼模板。選用木模時(shí),應(yīng)充分濕潤(rùn),以利保濕和散熱。
(2) 嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量,盡量降低不均勻性。除控制混凝土制備和運(yùn)輸中的質(zhì)量外,還要注意混凝土澆筑時(shí)防止離析,振搗密實(shí)以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫。
(3) 根據(jù)測(cè)溫記錄和氣象預(yù)報(bào)確定拆模時(shí)間,保證混凝土內(nèi)外溫差不超過(guò)25℃,溫度陡降不超過(guò)10℃拆模后應(yīng)注意覆蓋和及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
(4) 澆水養(yǎng)護(hù)。應(yīng)保持混凝土表面持續(xù)濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于施工規(guī)范的規(guī)定。
5、 結(jié)語(yǔ)
地下室外墻裂縫的原因錯(cuò)綜復(fù)雜,但是只要從設(shè)計(jì)、施工、材料等多方面進(jìn)行控制,就可以減少地下室墻體裂縫問(wèn)題。但目前地下室結(jié)構(gòu)的墻體裂縫問(wèn)題仍是社會(huì)各界高度關(guān)注的一個(gè)課題,如何從根本上杜絕外墻裂縫的產(chǎn)生,有待于今后工程實(shí)踐中繼續(xù)探討和總結(jié)。
參考文獻(xiàn):
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50010-2002
《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001
《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2001