浅谈地下室混凝土施工裂缝预防及修补

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年9期   作者:苗海青
[导读] 混凝土施工裂缝问题是十分常见的现象,是混凝土施工中的一大难题,混凝土施工裂缝是多种因素引起的,目前施工技术仍无有效手段根治混凝土施工裂缝。
        摘要:混凝土施工裂缝问题是十分常见的现象,是混凝土施工中的一大难题,混凝土施工裂缝是多种因素引起的,目前施工技术仍无有效手段根治混凝土施工裂缝。只能在施工中采取有效措施预防,局部出现裂缝后采取修补手段。
关键词:混凝土裂缝,施工缝,注浆处理

1.工程简介
        某工程为新建地下一层,建筑面积为2700㎡,与上海科创中心建设对接,用于提供脑科学影像科研用途的大型仪器设备安置用房。建筑层数:地下1层,地上0层。结构形式为框架剪力墙体系,建筑类别为3类,建筑防水等级为一级防水。建成后,室内放置7套价格昂贵的进口西门子脑影像设备。设备就位后,不可轻易移动或停电,一旦断电将造成巨大经济损失。因此,设备用房使用过程中,如果混凝土出现渗漏现象,将很难修补处理。本工程防水、防渗漏工程显得尤为重要。
2.防水混凝土施工

        本地下室混凝土工程设计为自防水C35P8混凝土,地下室底板混凝土600mm厚,局部承台处厚1000mm,C35P8砼和防水材料两道;外墙设计厚400mm,采用C35P8砼和自粘性防水卷材防水;顶板设计厚250mm,C35P6砼和防水材料两道防水。

        2.1地下室东西横向长127多米,划分为1-17轴,南北最宽处42多米,划分为A-F轴。因此将地下室混凝土施工分为三段,设置5轴、13轴2个施工缝。17-13轴为第一段,先施工;13-5轴为第二段,最后施工;1-5轴为第三段,第二次浇筑施工。

        2.2第一段混凝土施工体量较小,作为后续施工的试验段,主要试验混凝土配合比,掺加剂等对裂缝的影响。拆模后观察混凝土表面裂缝,后续施工时调整混凝土配合比、掺加剂等,起到防止产生混凝土裂缝的作用。

        2.3由于5-13轴混凝土施工长度有150米,施工混凝土墙体高度达6.5米,施工组织工作很关键,组织不适当,混凝土施工过程中容易产生混凝土冷缝。施工场地道路局限,场地不足,本段施工采用2台混凝土泵车泵送混凝土,从最不易泵送远端同时由中点向两侧开始浇筑,浇筑混凝土高度控制在一米高,配置四台振动棒振捣。
3.混凝土裂缝预防措施

        3.1混凝土浇筑前,考察混凝土搅拌站,选择产品信誉好,质量控制体系完备,技术力量强,安全意识好,运输路程近的搅拌站供给混凝土。从材料源头上杜绝混凝土裂缝产生。

        3.2做好施工工人技术交底,培训工人施工工艺水平。准备好必须的混凝土浇筑设备工具。

        3.3监理单位工程师和施工总包质量管理人员采取旁站的方式监督混凝土浇筑过程,保证混凝土振捣到位,振捣应均匀、适度,既不漏振,也不要过振。混凝土浇筑时应防止离析现象,加强混凝土温度的监控,及时采取防护措施,优化混凝土配合比。

        3.4混凝土拌制时添加抗裂防水剂,混凝土搅拌加工过程中,派遣质量管理人员到搅拌站现场旁站监督混凝土防渗剂添加。

        3.5为了减少混凝土施工缝,顶板和墙板钢筋绑扎完成后,混凝土顶板和墙板同时浇筑。

        3.6按规范要求做好防水混凝土现场取样抽检工作,养护期到时送检验单位试验,混凝土强度达到设计强度70%以上要求时方可拆模。

        3.7混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。施工时适逢夏季,水分蒸发快,因此采取每日浇水养护的方式,保证混凝土水分不过量蒸发,混凝土内部温度可以适当降低。
4.混凝土裂缝产生原因分析
        混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当温度、湿度发生变化,地基产生不均匀沉降时,极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。


        混凝土裂缝类型很多,产生混凝土裂缝的原因很多,归纳大致有以下几种:
材料因素、施工因素、设计因素、外界因素等引起裂缝。
        现场发现混凝土裂缝情况,2018年7月30日晚上浇筑13—17轴地下室外墙和顶板混凝土,2018年8月9日拆模试块抗压强度达到设计强度的90%以上,2018年8月10日至2018年8月15日期间拆模,发现外墙内壁上有10道纵向裂缝,其中2条纵向裂缝有水渗出。一周左右观察又有6道纵向裂缝出现。第一段施工发现裂缝后,2018年8月22日晚浇筑1—5轴地下室外墙和顶板混凝土,该批混凝土添加了抗裂防水剂,浇筑后每日正常养护。2018年8月31日拆模试块抗压强度达到设计强度的80%以上,2018年9月2日开始拆模,拆模后观察墙体内壁,发现有6道纵向裂缝,与13—17轴裂缝相似。
        根据现场混凝土裂缝形态、大小、宽度、贯通情况、分布位置等分析,有以下现象:
        ⑴裂缝全部集中在外墙内壁,顶板上基本未发现裂缝,未发现渗水;
        ⑵裂缝均为较为规则的纵向长裂缝,有部分为贯通裂缝;
        ⑶裂缝分部较为均匀,间距为2-4米,裂缝长达约4米,裂缝宽度小于0.2mm;
        ⑷裂缝不是一次性出现,间隔一周又增加几乎相同数量的裂缝;
        从上述现象分析,本工程混凝土裂缝成因为:
⑴从地下室墙体混凝土早期裂缝的形成特点分析,造成混凝土裂缝的原因主要是混凝土的收缩和温度应变。钢筋混凝土结构裂缝产生的主因是混凝土在干燥收缩时受到墙柱钢筋、框架梁柱边缘构件的约束,在内外应力作用下当混凝土的拉应力超过了混凝土的抗拉强度,故地下室外墙混凝土在施工阶段常会出现不同程度和不同数量的开裂,裂缝多为不规则竖斜方向。地下室混凝土开裂通常发生在浇筑后15天内,裂缝主要集中在墙高中下部,根部及顶部几乎没有,沿墙长2~3米一道。
⑵顶板未发现渗水和裂缝,外墙混凝土有较多裂缝,但二者混凝土差别仅在抗渗性能上,混凝土材料有问题无说服力。
⑶顶板混凝土养护比较便利,因为模板阻隔,外墙混凝土养护受到很大影响,浇水养护方式效果不明显。
5.混凝土裂缝修补方案
        本工程采用内部修补法,用压浆泵将胶结材料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆,对宽度小于0.5mm的裂缝,或较大的温度收缩裂缝,宜采用化学灌浆。根据地下室裂缝宽度,本工程采取化学灌浆。
        化学灌浆能控制凝结时间,有较高粘结强度和一定的弹性恢复力,结构整体性效果好,适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液(能修补缝宽0.2mm以下的干燥裂缝)、甲凝(能灌0.03mm~0.1mm的干燥细微裂缝)、丙凝(用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补,能灌0.1mm以下的细裂缝)等,环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点,应用最广。
        灌浆操作主要工序是表面处理(布置灌浆嘴和试气)、灌浆、封孔,一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷,不另设钻孔。
6.结论
        通过本工程混凝土施工抗渗防裂处理实践,混凝土终凝后应强化混凝土的养护措施,养护工作必须尽早进行,并适当延长,抗渗混凝土养护不少于14天。地下室墙体混凝土养护在拆模后可能的情况下采取混凝土表面披挂湿麻袋或沿地下室外墙周边设喷淋水管,设专人养护以保证养护期间混凝土表面始终处于湿润状态。
        参考文献
[1]尹洪伟 仲惟汝.浅谈混凝土工程施工中裂缝的预防与处理[J].环球市场,2018,(32):298
[2]才维奇.建筑施工现场混凝土裂缝的控制方法探讨[J].建筑与装饰,2018,(30):38
[3]刘耀刚.浅谈建筑工程混凝土裂缝的成因与预防处理措施[J].中州建设,2017,(14):67-68
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