地下室外墙超长结构预防控制混凝土裂缝施工技术.doc

地下室外墙超长结构预防控制混凝土裂缝施工技术一、前言钢筋混凝土结构在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，这是一个十分普遍的问题。就裂缝产生的原因无外乎有三种：一是由外荷载的直接应力引起的裂缝；二是由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝；三是由变形变化（温度、收缩、不均匀沉陷）引起的裂缝。但在工程施工实践中，钢筋混凝土的裂缝产生原因主要属于第三种，即由变形变化（温度、收缩、不均匀沉陷）引起产生裂缝约80%以上。关于钢筋混凝土结构裂缝的控制、预防以及补救措施大量书籍、刊物各抒己见，在此不再赘述。下面仅就中国***大厦地下室外墙的施工实践，浅谈一下地下室外墙裂缝产生的原因和预防措施，以供同行指正。二、工程概况1、建筑结构概况中国***大厦位于深圳市***中心区，该工程占地面积11000㎡，总建筑面积116000㎡。地下室三层，其中地下二、三层层高3.6m，地下一层层高6.4m。地下室外墙厚500，总长度超过400m，混凝土强度等级C35，抗渗等级P8。混凝土保护层厚度为35mm，地下室底板设置有1000mm宽的后浇带，将地下室外墙分成六部分。地下室外墙配筋情况为：竖向和水平分布筋配制3排，其中竖向分布筋内外排为Φ14@100，中间排为Φ10@150，水平分布筋内外排为Φ14@100，中间排为Φ10@150。由于钢筋保护层厚，为了有效减少混凝土的开裂，在外侧水平筋外配置间排为Φ4@200的双向钢筋网片。2、裂缝分布及特征地下室三层外墙在不同程度上都出现裂缝，数量虽然不多，但每层每个面都有3～6条裂缝，尤其是墙长度长的方向较多一点，地下室墙长后浇带附近几乎没有，集中在墙长中部，裂缝出现时间均在拆模后不久。这些裂缝均为竖向裂缝，在墙的中部，两端逐渐变细而消失，最大缝宽没有超过0.2mm。随着时间推移，裂缝数量和宽度均没有发展，裂缝没有贯穿。三、裂缝产生的原因中国***大厦地下室外墙虽然裂缝不多，但仍然出现竖向裂缝，经过分析，原因是多方面的，与地下室的设计构造、外墙周长、配筋、施工及养护条件等都有关系。1、地下室钢筋混凝土外墙开裂主要是由于混凝土在干燥收缩时受到钢筋、边界等约束后拉裂而产生的。这与混凝土的干缩、水化温升与冷缩、水泥用量与品种、粗细骨料、掺合料、外加剂、水灰比和墙的长度等影响因素有关。混凝土干燥收缩是指置于饱和空气中的混凝土因水分散失而引起体积缩小变形。混凝土中的水和周围的空气于某一平衡状态，如果周围介质空气的状态发生变化，如温度降低或温度升高，混凝土就会产生干燥收缩，干燥收缩包括发生在开始阶段不可逆收缩和再潮湿后的体积膨胀以及后期干燥时发生的可逆收缩。影响混凝土干燥的因素有：水灰比、水化程度、养护温度、含水量、水泥含量、构件厚度、体积和表面积之比、相对湿度、干燥速率、干燥时间等，而地下室外墙拆模后虽然进行了浇水养护，但由于受到现场条件的限制，不可能做恒湿进行养护，而只能采用浇水进行养护，因此必然导致外墙混凝土的干燥及收缩，同时由于地下室外墙混凝土体积和表面积之比以及其厚度等较小，从而导致干燥速度快，干燥时间较短。2、水平钢筋的影响：水平钢筋对墙体有十分明显的抗裂作用，增加水平筋的配筋率将减轻墙体的开裂程度。3、钢筋外形的影响：钢筋的外形对开裂有一定的影响，地下室外墙配制螺纹钢比配置圆钢抗裂效果好。4、表层素混凝土厚度的影响：由于设计或构造方面的原因，混凝土表层厚度偏大，导致混凝土开裂。这些原因常见有如下几种：①水平钢筋置于竖向钢筋之内，我们知道，地下室外墙的裂缝一般呈垂直状，因此水平钢筋对裂缝起抑制作用，如果把水平钢筋置于竖向钢筋内侧，从水平钢筋外侧到混凝土外表面的距离将增大到4～6㎝，如此厚的素混凝土很难不开裂；②设计要求，墙内竖向钢筋需穿进地梁内和墙顶暗梁内，水平钢筋需穿暗柱竖向钢筋，这样一来，如果不采取措施，会造成整片墙的钢筋网片内缩，墙外侧素混凝土厚度偏大，会造成裂缝。5、泵送商品混凝土的影响：泵送混凝土，在配比过程中，原材料多选用缓凝型高效减水剂，同时也掺加了粉煤灰，会影响混凝土早期的抗拉强度和弹性模量，降低混凝土早期的抗裂能力，使混凝土早期容易产生开裂。6、拆模时间的影响：拆模时间的控制是影响裂缝开展的一个至关重要的因素。7、养护的影响：地下室外墙为竖向构件，靠浇水养护较难一直保持表面湿度，因此措施不到位或养护不及时，混凝土表面极易出现裂缝。8、约束条件的影响：地下室外墙上下是底板或楼面，对外墙的收缩变形有很大的约束。9、截面特征的影响：地下室外墙相对于梁、柱等高厚比较大，是薄壁构件，因此散热快，干缩与冷缩变形大，约束下内应力大，而且每段墙越长，裂缝的可能性越大。四、防治措施对于地下室外墙混凝土裂缝的防治，可采用“抗”、“放”、“防”的基本原则。“抗”的原则：就是给地下室混凝土施加预应力来抵消温度应力