摘要:为保障地下室墙面和楼板的施工质量,防止早期裂缝带来的危害,本文以重报三期工程的实际施工为例,对地下室墙面及楼板早期裂缝产生的原因及其处理对策进行分析。结合重报三期工程的地下室实际施工案例对其原因和处理进行分析,主要包括裂缝产生的原因、处理方法以及预防措施。希望通过本次的分析,可以为类似工程的施工提供相应参考,以此来保障建筑工程地下室的施工质量及其安全性。
关键词:重报三期 地下室 墙面和楼板 早期裂缝
引言:随着当今社会经济的不断发展,建筑工程行业的发展也十分迅速。在当今建筑工程的施工中,地下室施工已经成为了一个十分常见的项目,多层地下室结构在目前的建筑工程中已经十分普遍。但是在具体的地下室施工中,墙面和楼板早期裂缝问题却一直困扰着建设单位与施工单位。虽然近年来建筑行业正在加大力度进行地下室墙面和楼板早期裂缝的研究,也获得了相应的成果,但是此类问题依然广泛存在于很多具体的工程中。
1、工程概况
本次所研究的项目位于重庆渝北区回兴桥街道石盘河,工程用地面积为42122.89 ㎡,总建筑面积为114724.44㎡(其中地上76885.82㎡,地下37838.62㎡)。项目包括3个子项:F栋(含F1-F7单元,F1-4单元与F5-7单元各自相对独立,空中连体连接)、G栋(含G1、G2单元)和地下室。
本工程基础形式为独立柱基、条形基础以及桩基,持力层为中风化砂质泥岩,持力层为砂质泥岩,其饱和单轴抗压强度为6.8MPa,天然单轴抗压强度为11.2Ma, 承载力特征值为2380KPa。基础要求嵌入完整的中风化岩石600-1800。
地下室侧墙外防水及地坪下墙体防水处理验槽(坑)合格后及时用100厚C30砼封底,严禁长时间敞露和集水。基础混凝土强度等级:柱基、条基为C40,基础垫层均采用C20混凝土,厚100mm;地下室侧墙(结构挡土墙)抗渗等级采用P6,按每隔30m设一道后浇带。混凝土保护层厚度:独立柱基、条基均为40mm,地下室侧墙25(与土壤接触一侧),地下室侧墙20(室内一侧)。地坪以下隔墙采用MU10烧结砖、M7.5水泥砂浆砌筑。
地下室地坪以下的墙体采用MU10烧结实心砖,M7.5水泥砂浆砌筑。钢筋混凝土板屋面防水等级为Ⅰ级,设二道防水层。执行《屋面工程技术规范》GB50345-2012和《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012的有关规定。屋面分为上人屋面和不上人屋面,各栋各单元顶面(主屋面)为上人屋面,出屋面楼电梯间和井道的顶面为不上人屋面。
2、地下室墙面和楼板早期裂缝的原因分析
在本次工程中,地下室施工完成一周左右的时间以后,发现地下室混凝土墙面和楼板等的很多部位均开始呈现出早期裂缝现象,而且随着时间的推移,裂缝的数量也越来越多,很多的剪力墙和楼板自然轴线间距内部出现的裂缝已经由开始的两三条发展到了十余条,而在这些裂缝发展之后,其宽度也开始增大,最大的裂缝宽度甚至达到了0.2mm左右,且大多数的裂缝均发展为上下窄、中间宽的情况[1]。针对此类情况,项目组委托第三方检验机构对地下室的墙面和楼板裂缝进行了检测,并对其产生和发展的原因进行了全面分析,具体情况如下:
2.1早期裂缝产生的原因
1)在本次工程的施工过程中,混凝土的施工时间刚好是夏季,白天里有着比较高的温度,日晒和温度等的外界条件都会对剪力墙模板造成一定程度的影响,进而升高了混凝土的入模温度。同时,在进行混凝土的浇筑过程中,施工单位虽然也对模板和混凝土进行了一定的降温处理,但是由于处理不到位,导致降温效果不佳,进而在完工之后出现了早期裂缝现象。
2)在本次工程的混凝土施工中,地下室墙面和楼板应用的混凝土水灰比较小,而且由于室外的温度很高,所以在运输过程中将会导致混凝土拌合料内的水分严重散失,这样的情况会进一步缩小混凝土拌合料中的水灰比,进而加大其内部的水化热。这也是导致本次工程中地下室混凝土施工完毕后出现早期裂缝情况的一个主要原因。
3)在本次施工中,施工单位在完成了剪力墙的浇筑之后就立刻进行了混凝土梁板的浇筑,进而让每一层的地下室内部都形成了一个独立的封闭空间,日晒作用下产生的高温和混凝土本身水化热都难以很快散失到室外,这样就会导致墙面和楼板混凝土内的水分快速流失,进而使其出现裂缝。
4)在本次工程的混凝土养护过程中,施工单位虽然安排了专门的负责人采用按时浇水的方式来进行养护,但是因为室外的温度比较高,所以混凝土表面上的水分也就会很快散失,这就导致混凝土结构在养护过程中并不能一直保持在湿润状态,进而产生了裂缝。
2.2混凝土裂缝开裂的原因和机理
根据相关的研究表明,当处于任意时间的情况下,混凝土的收缩应变会和时间以及其他的一些因素有着以下的关系:
在以上公式中,任意时间条件下的混凝土应变值用表示;混凝土浇筑之后的时间用t表示,单位是天;经验系数用d;b表示,通常情况下,经验系数的取值为0.01,如果养护条件不佳,则经验系数的取值为0.03;非标准情况下的修正系数用M1·M2...Mn表示。在具体的检验过程中,通过计算可知,本次工程地下室的混凝土墙面和楼板在浇筑之后的第25天收缩应变值是1.6×10-4,且经计算得出,收缩当量温度为16.4℃。而通过混凝土的绝热计算可以发现,通常情况下,在混凝土浇筑之后的第3天,其内部将会出现最大的水化热情况,根据本次检验中的绝热升温差计算可知,本次工程地下室墙面和楼板的混凝土最大水化热可以达到35.8℃。
在完成了地下室墙面和楼板的混凝土浇筑施工之后,由于构件两侧所产生的水化热可以较快散失掉,但是中间部分的混凝土水化热散失速度却比较慢,所以在此过程中,墙面和楼板混凝土内部的石化热将会呈现出抛物线形状分布,其内外温差值最高可以达到14℃,但是比混凝土的绝热升温差小,可保障混凝土结构不出现裂缝。但是根据后期的实际调查与研究发现,在本次工程地下室墙面和楼板混凝土的浇筑过程中,室外温度达到了25℃,而混凝土裂缝产生当天的室外温度是17℃,较浇筑当天的室外温度低8℃。因为混凝土综合温差是内外温差和收缩当量温差以及均匀温差累加到一起的一个结果,所以根据实际情况与相应的计算,最终确定本次工程地下室墙面和楼板的综合温差是37.4摄氏度,超出了绝热升温差,也就是超出了混凝土所能承受的温差范围,进而导致混凝土开裂。
3、地下室墙面和楼板早期裂缝的处理
本次工程中的地下室墙面楼板混凝土裂缝都属于温度变形形式的裂缝,而且大多数的裂缝都仅仅存在于混凝土表面,暂时不会出现比较严重的问题,但是如果这些裂缝得不到及时处理,将会让混凝土内部的钢筋结构出现锈蚀,进而对整体建筑工程的质量造成不利影响,严重的情况下甚至会降低钢筋混凝土结构的耐久性,缩短整体工程的使用寿命。为避免此类情况的发生,第三方检测单位针对本次工程的实际情况提供出了以下的处理方法:
1)因为本次工程地下室墙面上由于温度应力所导致的裂缝数量比较多,所以在具体的处理过程中,可以通过新型双组分溶剂形式的聚氨酯防水涂料来进行地下室墙面以及楼板的涂刷,以免外界的水分入侵对内部钢筋和混凝土构件的不利影响,保障钢混构建的耐久性。
2)在地下室墙面和楼板裂缝的位置,可以采用宽度为150mm的涤纶布条来进行粘贴处理,待完成了涤纶布条的粘贴之后,再将聚氨酯防水涂料涂刷在布条表面和接缝位置,以此来加强处理效果。
3)对于地下室墙板以及楼面上的施工缝隙,应采用宽度为300mm的涤纶布条进行粘贴处理,然后按照上述步骤将聚氨酯防水涂料涂刷在其表面以及接缝位置,以此来达到加强处理的效果。
4)对于地下室墙面上支模过程中留下的螺栓孔,应通过长100mm宽100mm的涤纶布条来进行粘贴,然后按照上述步骤做好加强处理。
5)对于本次工程地下室墙面和楼板上宽度在0.2mm以上的裂缝,具体处理中应通过开凿填缝的方法来进行处理,将开凿的宽度控制在20mm,深度控制在15mm,然后将环氧树脂砂浆填充在内部进行密封处理[3]。对于填补之后的缝隙,依然需要用宽度是150mm的涤纶布条加聚氨酯防水涂料的形式来加强处理。
6)如果地下室墙面楼板出现了漏水情况,则可以按照以下的方式进行处理:
①将漏水位置的基层清理干净,通常会将原有的材料和杂质清理掉7-10cm深度,然后用清水进行冲洗。
②采用液体或粉状的快速堵漏剂与普通的硅酸盐水泥拌合成水泥浆液的形式,将PE泡沫条作为固定注浆通道来进行注浆堵漏。
③注浆堵漏应该从底部开始,注浆压力应保持在0.3-0.5MPa之间,待到旁边的孔中有浆液冒出时即可停止注浆,然后将阀门关闭,再向另一孔进行注浆。注浆完毕后,应全面观察是否有渗漏情况,如果发现了个别的渗漏问题,则应该在近一孔位置继续进行注浆堵漏,直到完全无渗漏为止。
④在完成了注浆堵漏24小时之后,需要将注浆管割掉,并用喷灯将墙面和楼板烘干,然后再用钢丝刷将表面的杂质和皮屑清理干净,最后用300mm宽、20mm厚的双组份聚硫密封剂做好外贴防护处理。
4、地下室墙面和楼板早期裂缝的预防措施
4.1墙面楼板分别施工和散热措施的应用
为避免地下室墙面和楼板出现早期裂缝,在具体的混凝土施工过程中,如果条件允许,应尽量分别对地下室的墙面和楼板进行混凝土浇筑施工,以此来降低地下室混凝土结构内部产生的水化热量,降低混凝土裂缝的形成几率。具体施工中,也可以借助于一些通风措施来排出地下室内的热量,以此来降低地下室温度,避免由于长时间的高温条件对混凝土养护产生的不利影响。
4.2合理安排施工时间
在进行建筑工程施工的过程中,混凝土浇筑施工如果在高温的条件下进行,其早期裂缝出现的概率将会较低温条件下施工的几率高出很多。因此,在夏季里的混凝土浇筑施工过程中,尤其是地下室的混凝土浇筑施工中,最好应该将浇筑施工时间定为夜间[4]。通过这样的方式,就可以有效避免由于温差比过大而引起的早期裂缝情况,以此来保障地下室墙面和楼板的混凝土施工效果。
4.3做好现浇筑混凝土的养护
在完成了地下室的混凝土浇筑施工之后,施工单位应做好混凝土墙面和楼板的养护工作,通过观察或相应的测量来确定混凝土的湿润情况,及时做好洒水补水处理,让混凝土墙面和楼板始终处于湿润状态,避免定期洒水养护所导致的混凝土养护效果不佳情况,降低混凝土早期裂缝的发生几率,保障工程质量。
结束语:
综上所述,在本次工程的地下室施工过程中,墙面和楼板早期裂缝的主要原因是温差应力,具体处理中,可通过聚氨酯防水剂、涤纶布条粘贴和环氧树脂填充等的形式来进行修补处理。同时,为避免此类情况的发生,在建筑工程的地下室施工过程中,施工单位也应该做好相应的预防措施,通过墙面和楼板的分别施工、散热措施的合理应用、混凝土浇筑时间的合理选择以及良好的养护工作来提升混凝土施工质量,防止早期裂缝产生。
参考文献:
[1]谢光明.有关混凝土墙体早期竖向裂缝的工程检测实例分析[J].建材与装饰,2017(40):43.