地下室砼（共6篇）
地下室砼 篇1
1 裂缝产生的原因研究
1.1 混凝土裂缝的类型
混凝土的裂缝按产生的时间可分为硬化前裂缝、硬化过程裂缝和完全硬化后裂缝。按引起裂缝产生的原因把混凝土裂缝分为二大类: (1) 第一大类, 由第一类外荷载引起的裂缝, 包括按照常规计算的主要应力引起的“荷载裂缝”, 以及由结构次应力引起的“荷载次应力裂缝”, 二者通称为结构性裂缝、受力裂缝。 (2) 第二大类, 由第二类荷载即变形变化引起的裂缝, 包括温度、湿度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝, 也称非结构性裂缝。
上述两类裂缝的区别是:前者从外荷载的作用、结构内力的形成, 直至裂缝的出现与扩展, 似乎都在同一时间瞬时发生并一次完成, 是个“一次”过程。而变形荷载的作用, 从环境的变化, 变形的产生, 到约束应力的形成, 裂缝的出现与扩展等都不是在同一时间瞬时完成的, 它有一个“时间过程”, 称之为“传递过程”, 是一个多次产生和发展的过程。
1.2 裂缝原因分析
(1) 混凝土硬化性能导致裂缝。一般情况下, 砼构件表面与构件截面中部温差超过25℃就引起砼内部裂缝。砼在浇筑后, 由于水泥的水化作用, 释放大量的水化热, 浇筑后的砼温度提高, 砼初期体积有微膨胀作用, 以后温度下降, 体积急剧收缩。砼除了温度收缩外, 还有较大的化学收缩和干燥收缩, 砼早期 (10d~15d) 极限拉伸很低, 这易造成砼的早期裂缝。
(2) 结构的约束作用导致裂缝。边界条件如地基和侧面土对砼构件的变形约束作用, 加上砼构件的刚度差异, 使砼变形不协调。侧壁砼浇捣时地板刚度大, 受到地板的刚度约束, 早期形成压应力, 后期砼温度下降, 产生拉应力, 当拉应力大于钢筋的抗拉强度时则出现裂缝。当气温上升时, 底板砼因为温度升高而向外膨胀, 侧壁和地板相互约束, 在侧壁的外侧形成垂直裂缝, 当地板和顶板受冷收缩时, 侧壁内侧形成垂直裂缝。由于侧壁在边角部分受到的变形量比中部大, 同时纵横侧壁的相互约束, 因而侧壁两端附近裂缝小, 中部附近裂缝多。
(3) 基础沉降导致裂缝。地下室的上部荷载和结构刚度差异很大, 在不同的静荷载和施工荷载作用下, 其沉降位移将很难协调一致, 不均匀沉降导致裂缝产生。
2 预防裂缝的措施和建议
(1) 搅拌站加强原材料质量检测和控制, 特别是砂石含水量和含泥量的检测和控制, 以确保混凝土本身的质量稳定;进一步优化混凝土配比, 提高混凝土抗裂能力;对一些必要的试验检测工作应予加强, 如混凝土收缩试验等。 (2) 应该重视施工质量和加强质量管理, 特别是要重视混凝土振捣、养护工作, 保证模板的牢固, 钢筋保护层的准确等;要保证钢筋位置和数量, 否则会造成严重后果。
(3) 设计单位在进行结构设计时, 应该主动征求其他单位和技术人员的意见, 特别是征求施工单位、科研单位的意见;征求材料研究人员、质检人员的意见, 以保证所设计的工程既安全、又便于施工。设计单位应该对地下室重要构件的承载力进行验算, 对地基沉降情况进行验算, 以便采取对策。
3 控制裂缝的措施
3.1 补偿收缩砼
即在砼中渗入UEA、HEA等微膨胀剂。例如用UEA膨胀剂, 以10%~20%等量取代水泥, 拌制成补偿收缩砼, 其限制膨胀率ξ2=0.02%~0.05%, 按公式α=µESξ2, 可在砼中建立0.2MPa~0.7MPa的预压应力, 从而抵制砼在硬化过程中全部或大部分拉应力, 以砼的膨胀值减去砼的最终收缩值的差值大于或等于砼的极限拉伸即可控制裂缝:ξ2-Smξp, 使砼结构不裂。
3.2 膨胀带
由于砼中膨胀剂的膨胀变形不会与砼的早期收缩变形完全补偿, 为了实现砼连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩砼带, 根据一些工程实践, 一般超过60m设置膨胀加强带。
膨胀带要求设置在砼收缩应力发生最大部位, 一般地板和侧墙长度方向的中间位置。对于超过普通砼伸缩缝设置间距的超长砼结构, 要进行连续无缝施工可设置多条膨胀加强带。
作用: (1) 膨胀加强带砼的设计强度常比相邻的砼设计强度提高5MPa~10MPa, 从而提高膨胀加强带砼的抗拉强度, 防止砼在此部位开裂。 (2) 膨胀带内砼的膨胀剂应比带外其它砼掺量高一点, 产生较大膨胀, 而两侧砼的膨胀率较小, 形成中部大两边小的膨胀区, 从而补偿相应的收缩曲线, 使任意长度可以不设伸缩缝。
做法:膨胀加强带宽2m~3m, 带的两侧布置中5mm的密孔钢丝网, 将带内砼和带外砼分开, 为的是不让砼中石子通过, 钢丝网垂直布置在上下层 (或内外层) 钢筋之间, 网两端分别绑扎在钢筋上。
膨胀带内增设10%水平温度加强钢筋。与膨胀带方向垂直布置, 两端伸出膨胀带2m各与上下层 (内外层) 钢筋固定, 配筋直径减小, 间距加密。
由于设置膨胀带主要是为了避免砼早期收缩变形, 故膨胀带的保留时间可为10d~15d, 这比传统后浇带缩短30天的工期。满足工程连续无缝设计施工的要求。
3.3 后浇带
(1) 尽量减少穿越后浇带钢筋的总量, 以尽可能释放砼的收缩应力。对于楼板内钢筋和侧壁, 由于焊接或搭接施工比较方便均应作断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难, 可以留一部分连续钢筋, 尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋截断, 保留梁底钢筋连续贯通。 (2) 后浇带宽度内钢筋抗拉刚度EAs远比后浇带两侧砼的抗拉刚度EA小, 拉伸变形将主要由后浇带宽度范围内的钢筋提供, 对于钢筋全部截断的后浇带, 理论上宽度仅有100mm就可以了, 为施工方便常取800mm~1000mm, 但对于钢筋连续的后浇带, 尽可能增大后浇带的宽度。 (3) 后浇带保留时间为42d~60d, 一般为60d, 这样早期温差和砼收缩完成30%~50%。 (4) 材料:用高一等级的微膨胀砼封闭, 并进行不少于15d的砼养护。 (5) 位置:设在梁墙内力较小位置, 后浇带间距为30m~40m。后浇带可做成企口式, 在浇砼前, 必须凿毛清理干净。
4 提高钢筋砼的抗拉能力
在墙柱连接处设水平附加筋, 附加筋的长度为1500mm~2000mm, 配筋率提高10%~15%。钢筋在保持总面积不变的情况下, 根据直经小, 钢筋布置间距密的方式选择钢筋, 能减少裂缝的最大宽度。同时也要考虑砼易于振捣密实。侧壁受底板和顶板的约束, 砼胀缩不一致, 可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力, 水平构造筋放在竖筋的外侧, 有利于控制墙体裂缝的发生。
参考文献
[1]薛振东.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社出版, 2003, 9.
[2]严凤威.施工企业如何加强工程质量管理[J].黑河科技, 2003 (2) .
大型地下埋深结构砼质量控制研究 篇2
【关键词】大型地下埋深结构；砼；质量控制
1.工程概况
某大型污水处理厂设计日处理污水能力为60万吨，其中主泵房为钢筋砼圆形地下埋深框架结构，结构尺寸为?46.3m×27.5m（深）。主要构筑物由底板、圆形池壁、中隔墙及框架梁柱等组成，结构安全等级为Ⅰ级，对沉降敏感，对抗渗抗裂要求极为严格，抗渗等级为S8，C30抗渗砼数量16260m3。其中泵房底板设计厚度为1.2米，池壁及中隔墙设计厚度下部为1.2米，中部为0.9米，上部0.6米。
2.主要施工方法
由于主泵房为大型地下埋深结构，对抗渗抗裂要求严格，按照设计意图从下到上分四次浇注（框架梁柱除外）。模板采用钢模进行现场拼装，然后用塔吊一次吊装到位。砼采用商品砼，泵送方式根据地形条件采用天泵和地泵相结合。砼全部采用ZY高A性能砼膨胀剂配制的补偿收缩砼。在施工缝处沿池壁在池壁中部设置膨胀止水条，对于底板在砼达到终凝后用潮湿麻袋养护1-2d，以后就蓄水养护，至少保证7d，圆形池壁因为表面积较大，且池壁高度较高，主要采用内外壁上挂潮湿麻袋，人工浇水的方法进行保湿养护。
3.常见地下大型水工构筑物渗（漏）水部位
①施工缝处渗（漏）水。
②大体积砼温差收缩、塑性收缩及自生收缩引起的裂缝产生的渗（漏）水。
③穿墙管处渗（漏）水。
④加固模板时对拉螺栓处渗（漏）水。
4.砼质量控制的重点环节及重点部位
针对常见的渗（漏）水部位，现场施工过程中需重点控制的环节及部位：①施工缝的处理到位程度、遇水膨胀止水条及钢板止水带本身质量和过程控制；②做好大体积砼里循环水管的埋设及水温的测量控制工作；③砼本身的质量及浇筑质量；④对拉螺栓止水环本身焊接质量控制和模板拆除时间；⑤穿墙管外侧钢板止水环的焊接质量及其安装质量控制。
5.针对重点控制的环节需采取的措施
5.1施工缝的处理到位程度及遇水膨胀止水条本身质量和安装过程控制
底层砼浇筑完毕后，由于砼振捣的缘故，表层会出现浮浆，为了保证后浇筑砼在施工缝位置更好的结合，减小施工缝渗（漏）水的机会，要用人工把浮浆凿除，并对砼表面进行凿毛。同时要按照设计要求安装合格的止水条。在购置橡胶止水条时，首先其型号要符合设计要求，其次对进场的止水条要进行复检，检验其物理力学性能能否满足设计参数要求，合格的产品才能用于施工。本结构物属于圆形结构，中间有中隔墙隔开分为前池与后池，在砼沿圆形池壁浇筑时以中隔墙一分为二（主要是为施工方便，即在中隔墙两端端头设置施工缝）。先浇筑的一半沿施工缝处事先埋设好钢板止水带，在浇筑另一半前，要用人工把浮浆凿除，并对砼表面进行凿毛，以防施工缝处渗（漏）水。
5.2做好大体积砼里循环水管的埋设及水温的测量控制工作
在施工前针对大体积砼制订专项施工方案（即在底板里埋设循环水管），通过循环水管来减小大体积砼的内外温差。首先在砼浇筑前按照方案设计埋设循环水管，在砼内布置测温点，在砼浇筑过程中及养护期内，安排责任心强的技术工人24小时不间断的量测出水管里的水温，掌握内部实际温度变化情况，发现温度偏高及时从进水管灌水以维持砼内外温差的平衡，防止砼内外温差超过限值产生温度裂缝。
5.3砼本身的质量及浇筑质量
砼是一种脆性非匀质材料，其内部存在大量微观裂缝和各种大小不同的孔隙，其抗拉强度较低，因此砼结构较易产生裂隙。
5.3.1砼本身的质量
①与原材料及配合比有关。水泥凝结时间不正常，膨胀量过大，则产生既短又不规则的裂隙，这种裂隙多产生在砼硬化的早期；使用活性骨料，骨料风华或含泥量大，则随着砼的干燥，会产生不规则的网状裂隙；砼单位水泥用量过大，导致砼产生大量的水化热聚积在内部而不易散发，形成内外较大的温差，造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使砼表面产生一定的拉应力，当拉应力超过砼的抗拉强度极限时表面就会产生裂隙。所以施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，粗细骨料级配要合理而且含泥量要符合规范要求，外加剂及减水剂要合理确定。通过试配选定合适砼配合比，在满足设计抗压和抗渗等级的前提下，添加相应计量的微膨胀剂，控制水灰比，减少水的用量，来增加砼的抗裂性。
②与砼施工措施有关。拌合不均匀，搅拌时间过短等都会导致砼本身质量存在缺陷。这就要求在施工过程中要选用合适的搅拌机械设备，确保砼拌合均匀及和易性要求。
5.3.2砼浇筑质量
①砼浇筑的连续性要求，在砼浇筑施工前，应进行工艺设计及浇筑速度计算，特别是大体积砼结构工程，首先是划分区域和层次，即砼下料振捣时按照“分层、分段、连续浇筑”的原则进行，并确保分段浇筑的次序，其次按照一次连续浇筑砼的总量、人员、设备的综合施工能力（即单位时间的生产量）计算在砼浇筑过程中每相邻层界面的最大间隔时间，确保最大间隔时间应小于砼的初凝时间，此条件不满足时，可通过增加人员和设备的办法，达到必须的单位时间生产量。
②正确的入仓浇筑与振捣方法。砼拌和物的入仓浇筑应按照事先设计好的程序，分区、分段、分层水平浇筑，每层厚度一般为30～40cm（应以振动器功率确定），浇筑的表面越平整，振动效果越好，每层或每层的一段浇筑平整后，现行振捣，不宜边浇筑边振动。振区以梅花形布置，尽量做到不重振也不漏振。每次振动时间与振动器的功率及砼的和易性有关。应视具体情况确定。
③砼的养护。在砼浇筑完成后，砼的养护工作到不到位是决定成品砼质量的重要保证。一般砼浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护，因为混凝土浇筑成型后水泥硬化时，需要一定的水分补充，以弥补砼暴露在空气中所损失的水分蒸发量，如不能及时补给水份，则混凝土就会因干燥而产生收缩裂纹，甚至使混凝土的硬化停滞。所以一定要确保砼浇筑完后7d的洒水养护时间，也可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短养护时间。每天洒水次数以保持混凝土表面经常处于湿润状态为准。对大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温度控制在温差不超过15℃范围内。
5.4对拉螺栓处渗（漏）水
5.4.1对拉螺栓止水环本身的质量
为避免池内的水沿对拉螺栓进行渗漏，在对拉螺栓中间增加焊接50mm*50mm*5mm的钢板止水环，其与圆钢之间采用满焊的焊接方式。这就要求加工的每个对拉螺栓的止水环都要满焊，以阻断渗漏的线路，达到防止渗漏的目的。
5.4.2模板拆除时间
要合理控制好模板拆除时间，拆除时间过早，砼强度没有达到拆模要求时，模板拆除会导致对拉螺栓的松动，致使对拉螺栓止水环和砼不能很好的结合，进而出现池壁沿对拉螺栓渗漏水现象。
5.5穿墙管外侧钢板止水环的焊接质量及其安装质量控制
在2m直径的穿墙管外侧沿着钢管壁满焊200mm*3mm的钢板止水环，要严格按照设计要求安装好周边的加强箍筋，并且与钢管外壁进行点焊连接以此来稳固穿墙管，防止穿墙管由于自重发生移位沉降。在砼浇筑过程中，由于此处钢筋较密，在砼振捣时要细心振捣，避免出现漏振情况。 [科]
【参考文献】
地下室底板大体积砼施工技术 篇3
1 施工要点
针对大体积砼施工情况, 指定详细的组织计划, 从施工技术、施工组织管理等方面严格控制, 确保大体积砼施工实施。
在施工技术上, 周密考虑, 层层控制, 严格把关, 主要从以下几个方面采取综合性措施, 有效的解决大体积砼裂缝问题。
(1) 砼原材料的选择。
(2) 砼配合比的设计。
(3) 根据大体积砼特点, 分别考虑具体的施工方法及浇筑程序。
(4) 砼测温控制。
(5) 砼的养护。
从施工组织管理上, 认真做好施工准备, 采取商品砼, 通过砼运输搅拌车运输砼;以确保砼的生产和运输;现场采用砼输送泵送料, 同时配备溜槽下料, 充分满足砼浇筑的要求。在施工过程中, 项目全体技术人员分工合作, 确保每块大体积砼一次性浇筑完。
2 大体积砼施工方法
2.1 砼原材料的选择
为保证大体积砼的施工质量, 原材料的选择极为重要, 要求商品砼厂家对进场材料要符合各项规范要求方可使用。
(1) 水泥:选用低热普通硅酸盐水泥并外掺粉煤灰外掺料。根据大体积砼的特点砼的强度等级为C40, 为了尽量降低水泥的水化热, 在满足砼质量要求的条件下, 适当外掺粉煤灰, 同时还可以减少水泥用量, 并延迟水化热高峰期的到来, 有利于砼的强度增长, 避免温度应力过大而产生裂缝。
(2) 碎石:选用级配较好的花岗岩碎石, 粒径为10mm~30mm, 其含泥量不得大于1%, 且不得含有机杂质。
(3) 砂:选用级配较好的中粗砂, 含泥量不得超过2%, 通过0.315mm筛孔的砂不得少于15%。
(4) 外加剂:选用聚羧酸系缓凝高效减水剂, 改善砼性能。
2.2 砼配合比设计
通过搅拌站试验室进行多种配合比的试验和研究, 选用最佳配合比作为生产砼的施工配合比, 此种配合比满足以下要求砼强度不低于C40, 抗渗强度S8。
水灰比控制在0.45以内, 坍落度控制在12cm~16cm。
砼的初凝时间不少于5小时。
砼的砂率控制在40%。
外加剂能起到降低水泥水化热峰值及推迟热峰值出现的时间;延缓砼凝结时间, 减少水泥用量, 降低水化热, 减少砼的干缩, 提高砼强度, 改善砼的易性。
2.3 大体积砼模板
电梯井坑处的大体积砼, 外侧采用砌砖胎模做模板, 内侧采用七夹板做模板, 底板外侧采用七夹板。为便于底板以上的外墙支模, 在距外墙2m的地方预埋φ25@2000的短钢筋头, 以做外墙内模的支撑受力点。
2.4 大体积砼底板钢筋施工
底板、电梯井坑底面和顶面钢筋均由多层纵横向的大钢筋组成, 每平方米的钢筋用量较大, 故施工前在砼垫层上先按纵横间距为@1000设砼垫块, 以支垫底筋的保护层。
2.5 大体积砼的浇筑
(1) 砼的浇筑方法。
大体积砼的浇筑拟采用“由一边向另一边推进, 一次浇筑, 一个坡度, 薄层覆盖, 循序推进, 一次到顶”的连续浇筑方法, 各浇筑带齐头并进, 互相搭接, 确保各浇筑带之间上下层砼的结合。根据现场的实际情况, 两台砼输送泵设在场地中间, 铺设砼泵管采用边浇筑边拆管的方法, 从北向南再转向西浇筑。为使砼的水化热尽快散失, 浇筑过程中拟按斜面分层浇筑, 斜面坡度由砼自然流淌形成。这样不仅可以避免因浇筑层的长度过大, 增大每层的浇筑时间, 导致施工冷缝产生, 而且由于每层砼量不大, 砼散热快, 各层间的约束力不太大, 有利于防止温度裂缝和约束裂缝的产生。每层砼必须在下层砼初凝前浇筑完, 逐层覆盖, 循序推进, 一次浇筑完。
(2) 砼的振捣。
砼的振捣采用插入式振动棒进行振捣。每作业面分前中后三排震捣砼, 边浇筑边成型及抹平底板表面, 标高, 厚度采用水准仪定点测平。振捣棒的操作要做到“快插慢拔, 直上直下”。在振捣过程中, 应将振动棒插入下层砼中5cm左右, 以消除两层之间的接缝, 保证砼的浇筑质量。每一振点的振捣延续时间, 应使表面呈水平不再显著下沉, 不再出现气泡, 表面泛出灰浆为止。砼的振捣顺序为从浇筑的底层开始逐层上移, 以保证分层砼之间的施工质量。
根据砼自然流淌形成一个坡度的实际情况, 在每个浇筑层的上、下部布置三道振动棒。第一道布置在砼卸料点, 主要解决上部的振实;第二道布置在中间, 第三道布置在坡角处, 振捣下部砼, 防止砼堆积。振捣时先振捣出料口处的砼, 使之自然流淌成坡度, 然后全面振捣。
(3) 砼的泌水及浮浆处理。
在砼的浇筑过程中, 应先在未浇筑的一边设置集水坑。让砼中多余的水份和浮浆沿分层斜面流下顺砼垫层流至集水坑中, 在集水坑中用抽水泵将其抽出基坑排至场外。
(4) 砼的表面处理。
因砼表面水泥浆较厚, 在浇筑后2~3小时, 按标高初步用长刮尺刮平, 然后用木槎反复搓压数遍, 使其表面密实平整, 在砼初凝前再用铁槎板压光, 这样能较好地控制砼表面龟裂, 减少砼表水份的散失, 促进砼养护。
2.6 大体积砼测温
大体积砼浇筑后升温降温过程的监测采用电子感温探头测温。每个测温点分上、中、下布置三个测温探头, 测出内外温差, 及时调整保温措施, 将温差控制在25℃内, 防止温差过大, 使砼产生裂缝。测温工作由专人负责, 开始7天每4h测一次, 8~15天每8h测一次, 同时应测大气温度, 并做好记录, 规范要求内外温差不超过25℃, 测温过程中若发现超标, 应及时报告工程师采取加强保温或延缓拆除保温材料措施。当砼内外温差小于20℃时可以减少覆盖材料, 每天降温不超过1.5℃。
2.7 大体积砼的养护
为防止砼内外温差过大, 造成温度应力大于同期砼抗拉强度而产生裂缝, 决定采用覆盖和浇水养护方法进行砼的养护, 这样可在一定的日期内控制砼表面温度与内部中心温度之间的差值, 使砼具有较高的抵抗温度变形的能力 (即抗裂性) , 从而达到砼不开裂的目的。同时也可以保证工程进度不会受砼养护影响。保温覆盖的方法是:在砼浇筑约4小时后, 先在板面覆盖一层塑料薄膜, 然后再铺2~3层麻袋进行保温, 并在麻袋上再覆盖一层塑料薄膜, 以防止雨水淋湿麻袋, 待砼温度降到常温后, 安排专人每四小时浇水养护。
3 工程效果
由于本工程采取了以上多种控制裂缝的施工措施, 施工实践结果表明, 砼各项力学性能指标均符合设计要求, 有效地控制了温度裂缝的产生。
摘要：本文从砼原材料的选择, 砼配合比的设计, 施工方法及浇筑程序, 砼测温控制, 砼的养护等方面介绍了大体积砼施工技术, 以达到降低大体积砼裂缝的目的。
关键词：大体积砼,施工技术,砼裂缝
参考文献
[1]彭立海, 等.大体积混凝土温控与防裂[M].黄河水利出版社, 2005, 11.
[2]牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[M].工程建设, 2006, 8.
地下室砼裂缝原因分析及预防措施 篇4
砼的裂缝按产生的时间分为硬化前裂缝、硬化中裂缝和硬化后裂缝。按结构荷载分析其裂缝分为二种类型:由外荷载 (直接荷载) 引起的裂缝, 也称为结构性裂缝、受力裂缝。
由间接荷载即变形变化引起的裂缝。包括温度、温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝。也称作非结构性裂缝。地下室的裂缝大多是非结构性裂缝产生。
2 砼裂缝的主要特征
通过大量的工程实例证明, 地下室裂缝主要表现在墙板和顶板部位。顶板裂缝大多数与跨度成45度左右的斜角, 个别裂缝穿过两块以上的顶板。墙面裂缝多数竖向裂缝, 宽度自下而上逐渐变窄, 长度接近墙的高度, 墙面两端较少, 中间部位较多。
裂缝出现时间在砼浇筑6 0天之内出现, 并随着时间增长, 裂缝逐渐增多。
3 砼裂缝产生的原因
通过多年的现场实践和总结, 裂缝产生的原因归为以下几类。
3.1 砼硬化性能导致裂缝:
由于水泥的水化作用, 浇砼后温度提高, 砼初期体积有微膨胀作用, 随着温度下降体积急剧收缩。同时水泥用量过多, 水泥细度小等原因造成水泥的化学收缩、干缩引起的热胀冷缩等原因。
设计存在的原因。随着现代结构规模日趋增大, 超长、超厚、超静定结构成为普遍采用的结构形式。这种结构形式有显著的约束作用。对于各种变形必然产生较大约束应力, 这也是地下室砼裂缝又一个因素。
3.2 基础沉降导致裂缝:
不均匀沉降导致主楼与地下室交界处大梁两侧的楼板在支座处产生负弯矩造成45度裂缝。如主楼与地下室的地质情况存在差异, 不均匀沉降导致砼地下室裂缝更为明显。
3.3 施工过程及工艺方法不当造成的裂缝:
工程实践证明, 选用原材料质量不好, 配合比设计不当, 使用过期的UEA微膨胀剂, 坍落度控制不好, 施工中任意加水以及砼养护不好, 拆模过早, 钢筋保护层或钢筋间距控制不好, 顶板侧壁开洞过大或私自预留安装空洞而未采取加强措施, 地下室顶板施工荷载或堆载过大, 砼施工的操作程序不当, 出现蜂窝、麻脸、孔洞等多种因素。这些因素均会导致砼收缩加大而产生裂缝。
3.4 施工温差造成的裂缝:
对大面积砼, 较大温差会使砼产生不均匀的温度应力, 这也是引起砼产生裂缝的重要原因。主要包括险内外面差大, 昼夜温差大, 日照下砼的阴阳差的温差、拆模过早及气候突变等方面等因素。所以夏季高温季节, 日温差大和强西北风南下时, 地下室出现的裂缝增多。
4 对地下室砼裂缝采取的预防措施
第一类型地下室砼裂缝可采用人工因素控制, 第三类型地下室砼裂缝可按设计为伸缩缝加以解决。但此方也有许多缺点, 主要是造价高, 地下室不能连成整体, 伸缩缝的防水效果不理想。近年来超长砼结构的无缝设计与施工技术在实践中得到发展, 且有许多成功的工程实例取得良好的效益。通过多年的积累和研究总结一套地下室砼控制裂缝的措施。
4.1 掺入微膨胀剂制成补偿收缩砼
在浇筑砼中掺入UEA、HEA等做膨胀剂, 利用其膨胀性能补偿砼凝结收缩。可防止或大大减轻砼硬化过程产生的收缩裂缝, 从而达到抗裂防渗的结构目的, 例如用UEA微膨胀剂以10%～20%等量取代水泥制成补偿收缩砼, 控制其膨胀率εc=0.02%-0.05%从而抵制砼在硬化过程中全部或大部分拉应力, 以砼的收缩值减去砼的膨胀值, 其值在砼的极限应变内, 则可使砼结构不裂。
4.2 设置砼膨胀带
由于砼中微膨胀剂的膨胀变形不会与砼的早期收缩变形完全补偿, 为了实现砼连续浇筑无缝施工而设置的补偿收缩砼带, 根据一些工程实践, 一般超过60m应设置膨胀加强带, 膨胀带的做法:膨胀加强带宽2～3m, 带的两侧布置5mm的密孔钢丝网。将带内砼和带外砼分开, 钢丝网垂直布置在上下层钢筋之间, 网两端分别扎在钢筋上。膨胀带内增设10%水平温度加强筋, 与膨胀带方向垂直布置, 两端伸出膨胀带2m各与上下层钢筋固定, 配筋直径减少, 间距加密。
4.3 设置后浇带
后浇带和膨胀加强带一样作为砼早期短时期释放约束力的一种技术措施, 后浇带按其作用分三种:一种是为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带;另一种是为防止砼结构收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带。第三种是为防止砼因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。在实际设计中应注意几下几点:
1) 后浇带缝宽, 理论上后浇带宽度只须1cm已足够保证温度收缩变形, 但考虑施工方便, 并避免应力集中, 具体宽度应根据后浇带设置位置及砼厚度决定。
2) 后浇带梁板、底部模板支撑必须待后浇带间距为30～40m后浇带断面可做企口式, 在浇筑砼前, 断面须凿毛处理。
3) 后浇带浇注应采用强度等级提高一级掺加微膨胀剂的方法。
注意后浇带的养护, 后浇带梁板、底部模板支撑必须待浇筑完成并达到强度后方可拆除, 以提高砼的密实度和抗渗性。
4.4 设计方面
加强水平钢筋的配置:第一, 水平钢筋保护层应尽可能小。第二, 防开裂钢筋的间距不宜过大, 可采用小直径钢筋小间距的配置方式。第二, 考虑温度收缩应力因素配置钢筋。
取消墙体与柱子的固端连接, 通过端体与柱子的分离来减小墙体受到的约束力, 尽可能使墙体能够自由收缩。
缩小墙体水平钢筋的间距, 在两个构件配筋率相同的情况下采用小直径钢筋砼构件的极限抗拉变形能力。
4.5 加强施工管理
优化砼配合比设计:砼应严格振捣密实, 提高砼密实度, 砼振捣时, 要求现场旁站管理人员密切注意操作人员操作, 及时提醒工人按要求施工, 振动器插入点间距要均匀并小于30CM, 插入式振动器插入时间不宜过长, 防止骨料加速下沉表面产生浮浆, 从而避免砼结构出现裂缝。保证砼的质量。
落实好砼浇筑后的养护措施, 做好砼保温养护, 保证砼内外温差不超过25℃, 温度陡降不超过10℃。拆模后砼体应全面积覆盖, 同时定人、定时浇水养护, 并保证砼在养护期间处于湿润状态, 养护时间不少于二周。
降低室内外温差的影响, 夏季施工时应尽量避免烈日下浇筑楼板砼, 降低砼入模时间, 地板垫层上平铺油毡作滑动层。地下室四周士方要及时回填, 且应分层夯实, 尽量缩短砼墙壁体施工外露时间, 减少室内外温差变化对砼侧壁的影响。
5 总结:
地下室砼裂缝受设计、施工、材料及环境多方面因素的影响, 只要我们从每个环节人手把好关, 根据工程的具体情况, 进行裂缝产生的原因分析、确认, 制定预防措施, 精心组织施工, 地下室砼裂缝是可以得到预防的。
摘要：在高层建筑工程中, 地下室砼裂缝问题越来越受到重视, 它不仅关系到建筑的使用年限, 而且也影响建筑物的使用性能。本文针对地下室砼裂缝的原因进行分析, 进一步提出预防砼裂缝的措施。
地下室砼 篇5
1 地下室外墙裂缝成因分析
地下室外墙在施工阶段特别是在混凝土浇筑后3-28d之间常常会出现不同程度、不同数量的开裂, 裂缝多为竖向裂缝, 裂缝的原因是多方面的, 这与地下室的平面形状、外墙周长、设计构造、配筋、施工及养护条件等都有关系。
I.1塑性收缩裂缝
砼在初凝前由于水分蒸发, 内部水分不断向表面迁移, 形成混凝土在塑性阶段体积收缩。
一般混凝土的塑性收缩约为1%, 坍落度大的混凝土则可达2%。在施工时温度高、相对湿度较低时, 混凝土内部水分向表面迁移, 其迁移量少于蒸发量的情况下, 表面失水干缩受内层砼的约束, 会出现不规则的塑性收缩裂缝。
1.2 水化收缩及白干缩裂缝
水泥在水化反应过程中, 会产生水化收缩。硅酸盐水泥的水化收缩量约为l%-2%。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩, 初凝后则在已形成的水泥石骨架内生成空隙。
1.3 温差胀缩裂缝混凝土浇筑后, 水泥的水
化热使砼内部温度升高, 一般每100kg水泥可以使砼温度升高10OC左右, 加入砼的入模温度, 在2-5d内, 内部温度可达50~800C。而混凝土的线膨胀系数约为10*10-6/OC。
1.4 干燥收缩
地下室钢筋砼外墙开裂主要是由于砼在硬化以后, 内部的游离水会南表及里逐渐蒸发失水, 导致砼由表及里逐渐产生干燥收缩。同时由于地下室外墙砼体积和表面积之比较小 (厚度较小) , 从而导致干燥速度快、时间短。
2 防治措施
2.1 设计方面
2.1.1 控制及选择外墙厚度1~2层地下室宜
选400~500 mm厚, 3~4层地下室的下两层可选600~800 mm厚。
2.1.2 外墙中暗柱和暗梁可减小混凝土的
收缩裂缝, 外墙每隔3~4m设一附墙 (或暗) 柱, 在外墙顶部、1/2墙高、水平施工缝处设置暗梁。加强侧墙剐度, 能够有效减小裂缝。
2.1.3 外墙水平钢筋宜设置在竖向钢筋外
侧, 建议布置细而密的钢筋, 间距150 mm, 对抗裂较为有利。
2.1.4 采用冷轧带肋钢筋焊接网片或采用无粘结预应力钢筋混凝土技术, 抗裂效果较为明显。
2.1.5 砼标号宜采用C30~C40。
2.2 原材料及配合比
2.2.1 水泥应选用水化热较低的水泥品种
当采用预拌混凝土时因含胶结料较多时, 可采用32.5低水化热水泥, 同时又能保证足够的和易性。
2.2.2 砂采用中、粗砂, 细度模数不宜低于
2.6, 石子粒径在满足可泵性的条件下, 尽量选择大粒径、连续级配, 通过采取以上措施可以减少用水量, 相应减少混凝土的干缩, 同时, 砂、石含泥量宜控制在1%-1.5%以内。
2.2.3 混凝土中掺入适量的外加剂、优质粉
煤灰 (可减少干燥收缩) , 降低水泥用量, 有效减少水泥的水化热。有资料表明, 每立方米混凝土降低水泥用量10kg, 可降低内部温度10C并可减少砼中多余水分的蒸发, 达到减小收缩量的目的。
2.2.4 掺用膨胀剂:普通混凝土中掺入适量膨胀剂, 可补偿砼收缩。
2.3 施工
2.3.1 钢筋工程
地下室外墙钢筋的保护层厚度、间距、尺寸应严格按设计及规范要求加以控制, 外墙内外层钢筋之间的拉钩可改成小的方箍加以支撑, 纵横向钢筋采用绑扎。
2.3.2 砼浇捣
从技术角度讲, 砼采用现场搅拌胶凝材料用量较少, 砼的收缩裂缝少, 容易控制混凝土凝结过程的收缩。针对商品砼流动性大的特点, 施工中采用斜面分层法浇筑, 在施工中加强砼的二次振捣, 二次振捣的时间一定要控制在砼初凝前, 保证砼的握裹力, 另外, 浇筑速度宜控制在30mh左右浇筑时, 严禁在一处面料厚度超过1m, 下料间距不超过3m。
2.3.3 设置外墙垂直后浇带
通过计算外墙钢筋混凝土的收缩预估值, 并将其与混凝土极限变形值相比较, 根据比较结果在外墙浇筑时, 每隔一段距离设一垂直后浇带, 后浇带一般设在应力可能集中的外墙转角附近, 且又要便于施工。
2.3.4 拆模、养护对于刚浇筑的混凝土因其
尚处在凝结硬化阶段, 水化速度快, 表面热量散失大, 由于砼干缩随龄期增长而减少。大部分干缩发生在早期, 而早期砼抗拉强度低, 因而, 砼易在早期发生干缩裂缝。
2.4 裂缝修复措施
由于地下室外墙要承受一定的水压且是常处在潮湿环境中的结构, 其允许的裂缝宽度为0.05 mm, 因此对于大于0.05 mm的裂缝应进行修复处理, 修补材料主要采用环氧树脂及改性环氧树脂, 修补方法主要有:表面处理法、灌浆法和填充法。
2.4.1 表面处理法
表面处理法是针对≤0.2 mm的细微裂缝采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等, 涂刷于裂缝表面可以达到恢复其防水性及耐久性。
2.4.2 高压灌浆法
高压灌浆法是采用空气压缩机将树脂浆液、聚合物水泥浆灌人裂缝深部, 达到恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。适用于裂缝宽度较大 (≥0.3 mm) 、深度较深或贯穿的裂缝修补。
2.4.3 填充法
大裂缝和接缝可以用胶凝性砂浆和油灰等堵缝材料来堵塞。先把裂缝凿成V型槽再用钢丝刷刷干净, 采用52.5以上水泥配成I:I水泥砂浆仔细捣实, 当有时水, 可采用快硬水泥, 修补后在裂缝两侧各150 mm宽范围做防水附加层以加强防水效果。
3 施工实例
安顺阿波罗星远大酒店地下室外墒施工:
3.1 工程概况:安顺阿波罗星远大酒店工程
地下室l层, 地上由裙房及高层建筑组成, 总建筑面积112062m2。建筑总高度128米, 建筑层数为28层;地下室平面尺寸85*116m, 呈扇形布置, 结构未设缝, 地下室建筑而积9850m2。
3.2 混凝土原材料:水泥采用42.5普硅水
泥;砂细度模数2.6-3.0中粗砂, 含泥量2%;石子为10~30 mm碎石, 连续级配, 石粉含量低;粉煤灰为Ⅱ级灰;ZY膨胀剂, 其掺量为胶凝材料 (水泥+粉煤灰) 用量2-3q6。
3.3 配合比:水:水泥:砂:石子:粉煤灰:ZY高效防水剂
165:365:746:1040:92:11.9, 坍落度130_
3.4 搅拌、运输:采用现场搅拌, 输送泵运送。
3.5 浇筑:分层 (400 mm) 浇捣, 要求上层混
凝土振捣时插入下层50 mm以上, 两层间隙时间不超过混凝土的初凝时间。
结束语
上述地下室由于采用了一定的施工措施, 改进设计构造, 取得了较为理想的效果, 工程施工期间及竣工交付使用后均未发现超过规范规定的裂缝及渗漏问题, 相关措施和工艺在近两年我们陆续施工的多个地下室工程运用后, 也起到了很好的效果, 说明只要措施得当, 地下室墙体裂缝问题是能够得到有效控制的。
实践表明高层建筑地下室外墙裂缝的控制, 应从设计抓起, 优先混凝土施工用料, 严格按工艺要求施工, 精心养护, 可以减少裂缝的产生。
地下室外墙出现裂缝时必须组织相关单位认真进行分析, 找出现裂缝产生的原因、性质, 并采取相应的修补措施, 保证工程的使用不受影响, 同时也为以后的工程的设计、施工提供经验。
摘要：地下室外墙裂缝的产生是一个普遍现象, 为了防渗漏, 本人分析了地下室钢筋混凝土外墙开裂的原因, 并提出了一些防治措施, 通过对工程实践的应用, 取得了较好的效果, 施工期间及交付使用后来未出现超过允许范围的裂缝。
地下室砼 篇6
在工程施工中圬墙的总体性调控不仅需要加强对墙体桩体的低桩承台的调控, 还需要对桩体的结构性进行调控, 最终保证整体性能的控制。这种从根本上进行的综合性调控不仅需要加强板桩结构的综合性管理, 还需要进行相应的锚定系统控制。板墙施工中主要是采用高压摆喷桩来防渗止水的, 摆喷桩的高程通过钢筋的混凝土结构进行喷射, 喷射间的质量控制间距大都为1.50 m。
为了防止桩位以及桩身达不到设计的要求, 因此在桩位的综合控制中要考虑到防渗效果的综合调控, 从施工的效果上来看, 防渗板桩主要是采用导杆式打桩机锤施工。由于管桩用的是综合性的控制措施进行调控的, 若是桩位达不到施工深度, 要及时地进行桩位调整, 再采用高压的水冲配合锤击的方法进行施工, 这样来回转换桩位打桩的偏移位置, 对桩位整体的施工进行调控, 控制最终施工进度。
结合防渗桩板的设计性要求, 从根本上加强连续墙体的施工控制, 在施工过程中的连续墙体的综合性施工主要是以加强施工过程中的综合性实施调控进行有效实施的, 不仅要注意板桩的就位位置, 还需要对施工中相应的施工工序控制进行综合性的分析, 最终将整体的板桩稳定性进行有效地实施。
2 施工质量控制
在钢筋混凝土的导墙施工中, 不仅需要加强整体的液压控制, 还需要针对优质泥浆进行综合性控制, 进行相应槽孔护壁的调控, 待槽段挖到设计深度的时候, 起吊钢筋混凝土, 对导墙控制进行相应的调控, 最终保证整体的质量调控。
2.1 导墙施工质量控制
导墙的管理控制主要是液压抓斗的调控, 它起着维护泥浆护壁的作用, 不仅承担着固定预制管桩的作用, 还针对整体的质量调控措施进行相应的分析, 待导墙达到一定的混凝土强度时, 才可以施工, 一般养护时间为7 d。
2.1.1 平面定位
根据设计图纸的测放以及板桩的防渗墙轴线控制点进行分析, 根据防渗墙的轴线的控制点, 对整体的控制线要在导墙的质量上采取控制措施, 最后在施工控制中的防渗墙的轴线调控中来进行编码, 确保板桩防渗墙的平面定位精度。
2.1.2 井点降水
为了确保导墙的施工质量以及挖槽成孔的质量, 对于场地的质量调整以及综合性的运输板桩的质量调控需要进行分析, 保证整体的质量控制措施, 进而导致一定的管井以及轻型井点的质量调控, 这样, 地下水位应该降到2.0 m以上才行。
2.1.3 导墙的施工
要对导墙顶的设计进行相应的控制, 不仅需要设定导墙的板桩控制位置, 还应根据一定的现场土层施工情况进行实施, 将导墙断面做成“┘└”型。在施工过程中先用挖土机开挖, 后进行人工沟槽的修整, 绑扎钢筋的模板一定要控制好工序的质量, 确保满足工程的综合施工要求之后, 再进行混凝土的浇筑。
混凝土达到一定的强度后, 开始模板工程的实施, 同时每隔一定的距离在导墙内侧墙面使用10 cm×10 cm的木方上下对撑, 来防止导墙两侧的墙体变形, 以及影响成槽机的施工。
2.2 路基施工控制
为了使路基的承载力能够满足施工需求, 根据施工现场的情况进行相应的控制, 将防渗墙的中心线向内侧进行有效地实施, 道路表面保持平整, 满足成槽机的施工要求, 针对导墙的另一侧的施工状况同样需要一定的汽车运输板桩和50 t履带吊车的行走和起吊板桩。
2.3 成槽的泥浆配制
2.3.1 泥浆配合比
根据本工程为砂性土层, 采用膨润土泥浆, 具体泥浆配合比根据试验槽段及实际情况进行调整。制备泥浆的性能指标如表1:
2.3.2 泥浆制备
泥浆搅拌采用高速回转式制浆机。制浆顺序为:水→膨润土→CMC→纯碱。
具体配制:先配制CMC溶液静置5 h, 按配合比在搅拌筒内加水, 加膨润土, 搅拌3 min后, 再加入CMC溶液。搅拌10 min, 再加入纯碱, 搅拌均匀后, 放入储浆池内, 待24 h后, 膨润土颗粒充分水化膨胀, 泵入循环池备用。
2.3.3 泥浆循环
在挖槽过程中, 泥浆主要是由循环池来注入开挖槽段的, 边开挖边注入, 保持泥浆液面的综合调控, 在成槽过程中, 采取泵吸反循环, 泥浆主要是由泵抽入到槽中, 槽内的泥浆抽到沉淀池, 以物理处理后, 返回循环池。板桩插埋的控制中, 上部泥浆利用泥浆泵抽返沉淀池, 以便二次利用。
2.4 成槽的质量控制
当导槽充满泥浆时, 必须要进行挖土成槽的施工工序, 在施工中不仅需要采用先两侧后中间的抓法成槽, 每次开挖的长度主要控制在10根板桩的长度控制上, 大约6 m多长, 并在成槽的过程中, 严格控制成槽的垂直度以及平面位置, 并仔细地观察垂直度情况, 任何一个轴线出现超偏差允许值时, 立刻进行纠偏。同时利用挖机及时地进行处理, 以利于挖槽机的甩土, 并密切关注成槽的过程, 发现问题及时解决。
3 结语
地下连续墙的工程施工质量调控不仅需要针对施工的特点进行质量的调控, 还需要依据一定的标准来实行相应的调控, 最终保证整体的施工质量。在加强板桩质量控制上, 对成槽的要求做了一定的规范, 这样从根本上调控整体的控制标准, 保证工程的质量与安全。
参考文献
[1]陈长柏, 陈峰, 陈永德.板桩墙方案在险工段治理中的技术处理[J].治淮, 2006 (9) .