高层建造结构因其高度高,基本埋深较深,个别会设置地下室。地下室通常用作设备用房、停车场跟人防地下室利用,是高层建造的重要组成局部。与上部结构设计有所不同的是,因为存在地下水,地下室结构设计除应满意受力请求外,抗渗也是地下室结构设计的一个重点。从已建高层建造的地下室情况来看,经常呈现裂缝的部位是地下室外墙。地下室外墙一旦呈现裂缝,会影响其抗渗跟防水请求,即便采取封堵、密封等办法,后果往往也不是很幻想。因此,地下室外墙裂缝问题应引起工程界的普遍器重。
地下室外墙裂缝特点
裂缝的外形大多为竖向裂缝。多数缝长与墙高相称,旁边宽,两端逐步变小,呈梭形,间距2000mm左右。
从裂缝散布位置看,外墙旁边裂缝数量较多,凑近外墙两端裂缝数量较少。
裂缝数量较多时,宽度大多不大于0.2mm,少大于0.3mm。
裂缝呈现时光大多在拆模后,与混凝土所处环境有关。
地下室外墙裸露在空气中时光越长,裂缝数量增加越多,但宽度变更不大。
预留洞口四角有裂缝。
地下室外墙裂缝产生起因
1、混凝土自身紧缩裂缝
因水泥在水化凝固硬化进程中增加了混凝土强度,同时在凝固中形成化学紧缩、塑性紧缩、沉陷紧缩、自紧缩、失水(干燥)紧缩、碳化紧缩跟温度紧缩等造成混凝土体积紧缩。混凝土紧缩值的大小跟水泥品种、用量、温度、湿度、拌跟用水量、骨料规格、骨料品质、振捣密实水平跟养护的好坏等有关。
2、设计起因
GB 50010—2010《混凝土结构设计标准》第8.1.1条划定,现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的间距为20(露天)~30 m(室内或土中);因为地下工程的范围越来越大,工期比较紧,有的名目工艺请求不设缝,加上多设缝当前缝的防水处理难度较大,因此工程界采取了不少办法,如设置后浇带、加强带、引诱缝等,以取消伸缩缝或延长伸缩缝的间距,JGJ3—2010《高层建造混凝土结构设计标准》第12.2.3条及GB50108—2008《地下工程防水技巧标准》第5.1.2条都倡导少设或不设变形缝。钢筋混凝土结构呈现裂缝的设计起因如下。
(1)局部设计人员盘算外墙时假设下端固结,上端铰接设计,满意竖向受力强度跟裂缝把持请求,水平钢筋按标准的配筋率配置,不考虑温度裂缝,导致水平钢筋配置不足,呈现裂缝。
(2)后浇带设置不当或为满意施工单位施工便利,设计人员随便批准施工单位对后浇带的变革请求。
(3)墙体外侧的混凝土维护层厚度达50mm,设计人员设置防裂钢筋网片间距通常为300mm×300mm,间距稍大。
(4)地下室外墙预留的矩形洞口四角与圆形洞口四处,未增设抗裂钢筋,局部即便增设了,但钢筋直径、根数跟位置不适合,也不能完全满意该处抗裂请求。
(5)地下室外墙混凝土强度等级偏高、水泥用量大、水化热偏大,增加了紧缩。
3、施工起因
从施工角度剖析,钢筋混凝土结构呈现裂缝的起因如下。
(1)泵送混凝土坍落度过大。
(2)浇筑进程中任意加水、浇筑不够密实(漏振或振捣时光不够)、养护不当等。
(3)绑扎钢筋时不固定好,导致混凝土维护层过厚,局部达100mm,远超标准请求。
(4)为加快施工进度提前浇筑后浇带,不满意标准及设计图纸请求的浇筑时光。
(5)膨胀加强带两边钢丝网固定不牢,引起两种混凝土混淆,影响加强带后果。
(6)沉降后浇带按加强带处理,导致沉降裂缝。
(7)施工单位为加快模板周转,导致拆模时光过早。
(8)拆模后混凝土外墙外面裸露空气中时光过长,不迭时做好地下室外墙残余工作跟及时回填土。
(9)混凝土外侧迎水面防裂钢筋网片固定在地下室外侧钢筋上,没起到混凝土防裂作用。
(10)施工单位图麻烦,不严格按图纸跟标准施工,造成混凝土维护层过大。
另外,目前普遍采取预拌混凝土跟泵送技巧,混凝土坍落度增大导致了混凝士紧缩的增加,加大了呈现裂缝的可能性。
地下室外墙裂缝把持办法
1、资料方面
施工单位技巧人员应认真研读图纸,跟预拌混凝土公司做好技巧沟通,在预拌混凝土公司的配合下,在满意泵送混凝土的情况下,尽量减小水灰比跟坍落度。
预拌混凝土公司应严格把持坍落度,个别为10cm±2cm,浇筑混凝土之前,施工单位也应做好坍落度抽检工作,不流于情势。
预拌混凝土应严格把持粉煤灰掺量,个别为5%~15%,调换水泥含量不大于10%。
预拌混凝土其余减水剂、缓凝剂、泵送剂等总掺量应不大于1.0%。
2、设计方面
地下室外墙侧压力按GB50010—2010《混凝土结构设计标准》第9.1.1条划定,单、双向板盘算配筋,并满意裂缝宽度请求,对长方向墙体应盘算紧缩拉应力,配足抗裂水平钢筋。地下室水平跟竖向钢筋间距倡导不大于150 mm,水平钢筋配筋率不小于0.5%。
GB50010—2010《混凝土结构设计标准》第8.2.1条划定地下室外墙维护层厚度40 mm;GB50108—2008《地下工程防水技巧标准》第4.1.7条划定,混凝土维护层厚度应依据结构的长久性跟工程环境选用,迎水面混凝土维护层厚度不应小于50mm。地下室外墙维护层厚度50mm以上,应设置防裂钢筋网片4@200。
地下室外墙在结构强度、变形跟裂缝满意标准请求的情况下,尽量采取低强度等级混凝土(C30,不宜超过C35),降落水化热,减少开裂。当墙跟柱混凝土强度等级不同时,在框架柱与剪力墙两种不同强度等级混凝土接槎部位挂设双层钢丝网片的方法,施工图纸应予以注明并给出施工详图。
地下室外墙盘算中应盘算温差引起的温度应力,配足防裂钢筋。
对应力集中部位配置加强钢筋。即在外墙上预留方形洞口四角增设双根双层加强钢筋,直径个别为12~16mm,间距100~200mm排列。圆洞增加环向抗裂钢筋,直径个别为16 mm。
在混凝土中掺入聚合纤维或钢纤维,可进步混凝土抗裂性,减少裂缝的产生。
设计人员不能为满意施工便利,随便批准施工单位对后浇带的随便变革。JGJ3—2010《高层建造混凝土结构技巧规程》第12.2.3条,GB50007—2011《建造地基基本设计标准标准》第8.4.20条等对后浇带设置均有明白划定。
3、施工方面
GB50204—2002《混凝土结构工程施工品质验收标准》(2011版)第7.4节对混凝土施工有明白划定,第7.4.6条对后浇带有明白划定,施工单位要做好针对具体施工名目后浇带的施工技巧计划。
墙、柱混凝土强度不同时,要在柱边设置一层钢丝网片,先浇筑柱的混凝土强度,待混凝土强度达到初凝后浇筑混凝土墙的混凝土,钢丝网片固定坚固,振捣时由专人看护,钢丝网片松动须及时处理。
施工后浇带及加强带的变革施工要征得原设计人员批准,由设计人员出具变革告诉单后方可组织履行。特别是沉降后浇带不能为了施工便利用加强带取代。
浇筑外墙混凝土应先从紧缩拉应力的旁边部位开端向两端方向进行。
浇筑外墙混凝土时,应分层、循序布料跟振捣。其分层厚度个别应把持在500~600mm,严禁一次布料到墙顶。
应采取 ;一铺、二振、三深捣 ;的方法将墙体每层混凝土振捣密实、均匀。即对每台泵车配3根高频率振动棒,一根在布料杆下料口处将混凝土向前振铺,一根紧接着把已浇筑的一层混凝土振捣密实,另一根跟在后面,将振捣棒插入下一层混凝土中100~200mm,进行复振,同时,还应保障振动棒每次挪动间距跟振捣时光合乎相干标准划定,确保每层的混凝土振捣密实、均匀。浇捣时,振捣棒要快插慢拔,须正确控制振捣时光,避免过振或漏振。
当墙顶混凝土浇筑至梁下50~100mm时,应停留1~2h,使墙体混凝土有足量沉落,并再对墙顶厚200~300mm混凝土复振一次,方可浇筑梁板混凝土。
在外墙混凝土浇筑完后12 h,应及时对墙体两侧模板跟墙顶挂2层草袋,并由专人连续进行浇水养护(环境气温50 ℃以上)28d,使墙体混凝土在保温、保湿环境中增加强度。
拆除外墙外侧模板宜分段进行,拆模之后应破即安排防水层跟维护层的施工,并跟谐相干水、电等相干的装置施工,经有关部分验收及格后,应分段及时回填土,每段拆除侧模至实现回填土的间隔时光不宜超过3d,限度地减少地下室外墙的裸露时光。
墙钢筋绑扎固定要坚固,减少振捣混凝土时对钢筋的扰动,保障混凝土维护层厚度满意标准请求。
剪力墙变截面处严格按11G101—1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规矩跟结构详图》第70页剪力墙变截面处节点施工。
外墙混凝土外侧迎水面防裂钢筋网片不能固定在地下室外侧钢筋上,防裂钢筋网片须跟剪力墙外侧钢筋留一定间距,防裂钢筋网片维护层把持在10~15mm。
施工单位治理人员要对混凝土外墙施工品质引起足够器重,给施工工人交好底,严格按图施工,确保工程品质,可减少裂缝的产生。
高层建造的地下室外墙裂缝的防备跟把持是一个综合性问题,需建设单位跟设计、混凝土搅拌站、施工、监理等多方面的配合。只有在各个环节中加强治理,严格履行操作标准规程,按实际情况采取有效办法,裂缝才干把持在范畴内。