建筑地下室外墙裂缝发表论文最快的核心期刊
摘要: 随着高层建筑的迅速发展,地下室结构也越来越显得重要,特别是地下水位较高的地区,其防止渗漏的问题更加突出。但是,目前高层建筑混凝土地下室墙裂缝的现象普遍存在,不仅因渗漏而影响建筑物的使用,而且还严重降低建筑的耐久性,对今后处理补救也造成极大困难。
关键词:地下室;裂缝渗漏;防治措施
Abstract: With the rapid development of high-rise building, the basement structure becomes less important, especially the high water table areas, to prevent leakage problem is more prominent. However, the high-rise building concrete basement wall cracks the phenomenon of widespread, not only affect the use of the building due to leakage, but also severely reduce the durability of construction, and cause great difficulties in the future deal with remedy.
Key words: basement; crack leakage; control measures
中图分类号：TU767+.5 文献标识码： A 文章编号：
1 . 地下室混凝土外墙裂缝的主要特征
通过工程实践发现,地下室混凝土外墙裂缝主要具有以下特征：(1)绝大部分裂缝为竖向裂缝,很少有横向裂缝,多数裂缝的长度接近墙的高度,两端逐渐变细而消失。(2)裂缝的数量较多,但宽度一般不大,超过0.3mm宽的缝很少见,大多数的裂缝宽度在0.05～0.2mm之间。 (3)沿地下室墙长两端附近裂缝很少,而墙长的中部附近裂缝较多。(4)裂缝出现的时间,一般在拆除模板后不久,有的还与气温骤降有关。 (5)随着时间增长裂缝会发展,数量也有增加,但裂缝宽度加大不多,发展情况与混凝土是否暴露在大气中和暴露时间的长短有密切关系。(6)地下室回填土完成后,常可见裂缝处渗漏水,但一般渗水量不大。
2 . 产生裂缝的主要原因
2.1 混凝土收缩
从以上裂缝的主要特征可以得知：大多数均属于收缩裂缝。地下室混凝土外墙收缩较大的主要原因有：水泥用量过多、养护不良等。而尤以养护不良造成的收缩裂缝为多见。
2.2 设计存在的问题
《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)规定：现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20～30m,前者适用于露天结构,后者适用于室内或土中结构,但实际在工程中墙长往往均超过规范的规定。需要指出的是,一些工程设计突破了规范规定,地下室墙的水平钢筋仍按构造配置,这是地下室墙较易出现裂缝的又一因素。
2.3 施工温差过大
温差过大会使混凝土产生不均匀的温度应力。这是引起混凝土墙产生裂缝的重要原因,主要包括混凝土内外温差大、昼夜温差大、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及气候突变等方面的影响。
2.4 地下室外墙长期暴露
地下室外墙是一种薄而长的结构,其对温度、湿度变化比较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。同时还应当注意,设计时地下室均按埋入土中或室内的结构考虑,即伸缩缝最大间距为30m。但是,在实际施工过程中,很难做到墙完成后立即回填土和完成盖顶,因此实际工程中应取伸缩缝最大间距为20m。这也是地下室外墙裂缝普遍的另一个因素。
2.5 施工质量较差
工程实践证明, 原材料质量不良、配合比设计不当、使用过期的UEA微膨胀剂、坍落度控制不好、施工任意加水以及混凝土养护不良等因素,均会导致混凝土收缩加大而产生裂缝。
3 . 对混凝土地下室墙裂缝的处理方法
混凝土地下室墙出现裂缝,一定要认真对待、科学分析,根据实际情况采取适宜的处理方法。在实际工程中,一般可采用表面涂抹法、表面涂抹加玻璃丝布法、充填法和灌浆法。有的工程可以采用其中的一种方法,有的工程也可以采用几种方法综合处理。
3.1 表面涂抹法
表面涂抹法是一种施工比较简单、造价比较低廉的处理方法,其常用材料主要有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。对于涂刷的混凝土墙,其表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还需进行干燥。现以涂抹环氧树脂类材料为例,说明表面涂抹法的施工(处理)要点。先清理需要处理的混凝土墙的表面,然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗,待处理面干燥后,用毛刷反复涂刷环氧树脂浆液,一般每隔3～5min涂一次,一直至涂层厚度达到1mm左右为止。环氧树脂类浆液不仅对结性能好,而且渗透能力很强,能渗入到混凝土墙体内部。国外曾报道用这种处理方法的环氧树脂浆液渗入深度可达16～84mm,能有效防止水的渗透。
3.2 表面涂刷加玻璃丝布法
表面涂刷加玻璃丝布法是施工比较复杂、防渗漏效果很好的处理方法,目前常用的有聚氨酯或环氧树脂胶料加玻璃丝布,一般用于混凝土墙裂缝比较严重的情况下。其施工要点是：将聚氨酯按甲、乙组分和二甲苯按1.0:1.5:2.0的重量配合比搅拌均匀后,涂布在基层表面上,要求涂层厚薄均匀,涂完第一遍后一般需要固化5h以上,基本不粘手时, 再涂以后几层。一般涂4～5层,总厚度不小于1.5mm。若加玻璃丝布,由一般加在第二层与第三层之间。
在采用表面涂刷加玻璃丝布法处理时,应注意玻璃丝布应用非石蜡型,否则应进行脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经过试配合格后方可使用。被处理的表面应坚实、清洁、干燥,均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处要用腻子修补填平, 自然固化后粘贴玻璃丝布上1～3层。
3.3 充填法
充填法也是一种施工比较简单、能够满足一般要求的处理方法。即用风镐、钢钎或高速旋转的切割圆盘,将裂缝扩大成为V形或梯形凹槽,清洗干净后分层压抹环氧树脂砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,宜用环氧砂浆填充。
3.4 灌浆法
灌解法常用的灌浆材料有环氧树脂类、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧树脂类材料来源广泛、施工方便,在建筑工程中应用比较广；甲基烯酸甲酯粘度低,可灌性好,扩散能力强,不少工程用来修补缝宽0.05mm左右的裂缝,补强和防渗效果良好。环氧树脂浆液和甲基丙烯酸类浆液配方,可参考《混凝土结构加固技术规范》(CECS25-90)。
4 . 对预防地下室混凝土墙裂缝的建议
4.1 设计方面的建议
(1)在没有充分依据时,不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。应注意满足《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)第6.1.1条注⑤的要求：“位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构,可按照使用经验适当减小伸缩缝间距”。
(2)对墙体薄弱的地方,如墙中预留的大孔洞、墙高度突变的地方,可根据工程实际情况,设置后浇带,以减小混凝土的收缩应力。
(3)钢筋的配置应注意：钢筋的间距不宜太大,可采用小直径钢筋小间距的配置方式；考虑温度收缩应力的变化加强配置钢筋工作。
(4)缩小墙体钢筋的间距。大量的实例证明,钢筋间距为150～200mm的泵送混凝土墙体极易产生竖向裂缝。在两个构件配筋率相同的情况下,采用小直径钢筋可提高钢筋混凝土构件的极限抗拉变形能力,所以建议混凝土墙体中的钢筋间距由150～200mm 改为100～120mm。
4.2 材料方面的建议
(1)正确选择水泥品种。一般宜采用低水化热、铝酸三钙含量低、细度不过细、矿渣含量不多的水泥。
(2)严格控制集料。细集料宜选用中、粗砂、其含泥量不得大于2%；粗集料宜选用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不得大于1%的碎石或卵石。
(3)掺加适宜、适量的减水剂,以减少拌合混凝土用水量,达到减少混凝土的收缩的目的。
(4)掺入适量的微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%～15%UEA或10%左右的AEA。
(5)掺用符合国家标准要求的粉煤灰,替代混凝土中的部分水泥,以降低水泥水化热温升,减小温度应力。
4.3 施工方面的建议
(1)认真对待模板的选用。对外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季施工,均不宜选用钢模板。选用木模板时,应注意充分湿润,以利于保湿和散热。
(2)严格控制混凝土的施工质量,尽量降低不均匀性。除控制好混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止产生离析现象,切实加强振捣,确保混凝土密实,以免墙内出现薄弱而产生裂缝。
(3)根据测温记录和气象预报确定拆模时间,保证混凝土内外温差不超过25℃,温度陡降不超过10℃,拆模后应注意覆盖和及时湿养护。
(4)进行浇水养护。混凝土墙体应全面积覆盖麻袋,定人定时洒水养护,经常保持墙体处于湿润状态,养护时间不得少于施工规范中的规定,一般不得少于14d。
(5)对泵送混凝土,必须严格控制混凝土的水灰比。
(6)及时进行回填,缩短墙体施工外露时间,减少露天温度剧烈变化和湿度小对墙体的影响,从而有利于防止温差裂缝的出现。
综上所述,防治混凝土地下室墙裂缝渗漏是一项系统工程,需要设计、施工等部门和单位的通力合作与积极配合。不能仅从某一方面加以控制,要科学合理地考虑各种存在的影响因素,采取综合治理的方式予以防治,并依赖于科技进步,应用新技术、新工艺、新材料来丰富和完善防治措施。