摘要:隨着高層建築的迅速發展, 在公共建築、高層住宅等工程中混凝土結構地下室也被廣泛採用,但由於諸多方面的原因,使地下室混凝土結構,尤其是外牆部位,屢屢出現裂縫、滲漏等危害結構安全和使用的問題。如何控制外牆有害裂縫的產生,是建築界應該重視的問題之一。
關鍵詞:地下室外牆;裂縫成因;預防措施
中圖分類號:TU755.7
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2010)09-0138-02
1前言
近年來,隨着高層建築的日益增多,在公共建築、高層住宅等工程中,混凝土地下室被廣泛採用。但由於工程的工期、規模、工程的重要程度以及業主、設計、施工等諸多方面的原因,使地下室混凝土結構,尤其是外牆部位,屢屢出現裂縫、滲漏等危害工程安全和使用的問題。如何控制外牆有害裂縫的產生,一直以來都是國內建築界在不斷探索和研究解決的技術難題。本文試圖通過對外牆有害裂縫的成因進行綜合分析,提出有效的防範措施,可以減少或消除這類工程質量問題,降低工程的維護費用。
2外牆裂縫的主要特徵
2.1絕大多數裂縫爲豎向裂縫,部分裂縫呈有規則分佈,一般2~3m一道;
2.2裂縫寬度一般不大,大多數在0.3mm以下;
2.3附牆柱兩側等特殊結構部位裂縫較明顯,牆長中部附近較多;
2.4模板拆除後不久可發現細微裂縫,同時隨着時間的推移以及內外溫差的變化,裂縫還會逐漸增多、變大;
2.5外牆回填土完成後,隨着地下水位的上升,可見裂縫處有滲水現象,但長時間後,某些細微裂縫可自然癒合。
3混凝土裂縫產生的主要原因
3.1收縮裂縫
混凝土是由多種材料組成的非勻質材料,它具有較高的抗壓強度、良好的耐久性,但抗拉強度低,抗變形能力差,易開裂。牆體混凝土在澆搗結束趨向穩定的過程中,由於混凝土水化熱釋放所引起的溫度變化以及混凝土泌水蒸發等作用,導致混凝土收縮變形。地下室外牆裂縫由於牆體混凝土結構超長收縮變形較大,往往所產生的拉應力超過混凝土抗拉強度;同時,在水平方向由於收縮變形受到了先行完成的地下室底板結構的約束,阻礙主體結構的自由收縮而引起的,所以地下室外牆長度越長,其收縮應力也越大,嚴重時會產生貫穿結構的有害裂縫。混凝土的最終收縮量約爲0.2%~0.45%,收縮值的大小和水泥品種、用量、拌合用水量、骨料規格、振搗密實程度以及養護的好壞等有關,並且在潮溼條件下養護的混凝土比在乾燥條件下養護的收縮量要減少6%~8%。
3.2工程設計問題
混凝土的極限拉伸值與配筋有關,水平鋼筋對混凝土牆體有十分明顯的抗裂作用,其配筋應採取細而密的原則,一般採用8~14mm的鋼筋,間距在100~150mm之間較合理。當地下室外牆超長時,其水平方向的應力相對較大,若混凝土整體一次性澆築,較易產生豎向的應力裂縫。因此,科學合理設置後澆帶成爲重要的技術措施。將超長結構化整爲零,從而減少同一時間內牆體的收縮變形,可使部分應力得以釋放,防止收縮內應力集中引起牆體裂縫。
3.3溫差原因
由於工程的特殊環境, 施工過程中將出現混凝土內外溫差、晝夜溫差、日曬雨淋及拆模時間過早等情況。地下室外牆的暴露時間是個很重要的參數,一般而言,薄而長的地下室外牆對環境的.溫度、溼度較爲敏感,會因附加的溫度應力而導致牆體開裂。值得注意的是,工程設計通常將地下室外牆按埋入土中或作爲室內結構考慮,而事實上,很少有當地下室外牆結構完成後就進行土方回填的情況,一般暴露時間越長,出現裂縫的機率就越大。
3.4混凝土的施工質量
鋼筋混凝土結構出現裂縫的原因有:原材料質量較差,如骨料級配太差、含泥量超標、使用高水化熱水泥和混凝土坍落度過大;澆搗過程中任意加水、澆搗不夠密實、漏振或振搗時間不夠;使用過期的U EA 微膨脹劑以及混凝土養護不良等因素,這些均會導致鋼筋混凝土結構出現裂縫。另外,目前普遍採用商品混凝土和泵送技術,更導致了混凝土收縮的增加,加大了出現裂縫的可能性。