地下室底板裂缝分析及处理办法-详细35页

现浇地下室底板裂缝分析及处理办法摘要：结合工程概况，从施工工艺流程、混凝土配合比、施工过程等方面分析了现浇地下室底板裂缝的产生原因，并提出了相应的处理方法，以保证建筑物的安全。关键词：地下室，底板裂缝，混凝土配合比近年来，建筑业发展迅速，地下室在建筑物中的位置越来越重要。由于使用了现浇地下室底板，房屋的整体性、耐久性、适用性和结构安全性均有很大保证，但也伴随产生了一些地下室底板裂缝的情况，使很多业主担心这些裂缝会影响建筑物的安全，从而向有关部门投诉。1工程概况广州市某办公大楼，位于广州市中心地段，是跨入e时代的商用办公大楼。地下室四层，建筑面积70000m2，总投资2亿元。该工程地下室底板平均厚0．8rfl，一般基础连板厚1．5rfl，其中电梯井中最厚为自板面以下4．25rfl，混凝土标号均为C35，底板标高为一15．5rfl。该工程在结构封顶时发现了地下室底板出现不规则裂缝，此时已结构封顶。2裂缝分析1)经现场实测，最大裂缝长度约20m(直线距离)，最大裂缝宽度0．27rnm。经过近一个月的现场连续监控，未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。根据业主要求，为确认混凝土强度，现场取24个部位作了回弹实验，并用超声波和钻芯取样进行强度校正，实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看，可以排除各种原材料不合格的因素。2)工艺流程：该工程所用混凝土均为商品混凝土。从泵机直接泵送至工作面，混凝土采用机械振捣。经现场测试，搅拌站的商品混凝土满足混凝土配比的误差要求，混凝土的坍落度实际控制在12±2CIYl左右。从混凝土外观检查，无蜂窝麻面现象，振捣是密实的。3)混凝土配合比：为了提高混凝土抗裂性、可泵性和减少干缩性，地下室施工所用混凝土配合比掺加了10％粉煤灰。为满足可泵性和减缓水泥早期水化热发热量，拟掺加缓凝高效减水剂和泵送剂。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析，以上三种材料的综合应用，可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。4)施工过程：地下室施工结束后，由于现场缺土，一直未予以回填，地下室长期暴露在外，受环境变化的影响较大，特别是温度变化的影响。5)气象条件的调查：该地下室底板施工时，该地区是在秋季10月份，天气温度约为23℃，气候干燥，相对湿度在30％-40％之问，当Et的最大风速为7m／s。施工中采取了保水、养护措施，如在梁板下层采用彩胶布围护、定时浇水养护等，但没采取防风措施。6)其他因素调查：该建筑物当时正处于施工期间，其整体下沉量不足3ITtnl，而且均匀沉降；该层混凝土施工10d后，其上部荷载才逐步加上，而且施工期间亦未受到其他振动。因此，基本可以排除其他因素(诸如地基下沉、外力作用等)对该地下室底板的影响。3原因分析1)在施工的各种条件未变的情况下，从裂缝仅在地下室底板上出现，而未在其他层现浇板上出现的事实来分析，唯一不同的是施工作业时的气候变化。如前所述，该层现浇板施工时是该地区秋季最干燥的一个时期，最高气温仅23℃，当时的最大风速7m／s，湿度仅有30％～40％，特别是每天于21：00施工完毕后，混凝土正处于初凝期，强度尚未有大的发展，作业面又没有防风措施，导致混凝土失水过快，引起表面混凝土干缩，产生裂缝。根据有关资料记载，当风速为7mrs时，水分的蒸发速度为无风时的2倍；当相对湿度为30％时，蒸发速度为相对湿度90％时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响叠加，则可推算出此时的混凝土干燥速度为通常条件下的6倍以上。另外，从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实，开裂与其使用的材料关系不大，而受气象条件的影响大些。与地下室底板接近的墙肢之所以未裂，是因为墙肢两面都有模板，不直接受大气的影响。由此可以基本断定，天气是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。地下室底板由于本身体积较大，又长期暴露在温湿变化较大的环境中，特别到了1O月，早晚温差较大，导致混凝土温度收缩而产生裂缝。2)地下室底板所用混凝士均为C35混凝土，进入秋季施工以后，混凝土中又添加了粉煤灰、缓凝高效减水剂和泵送剂，以上三种材料均有不同程度的早强作用。施工用水相对减少，混凝土强度增长较快，同时，由于天气干燥，加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的发展。3)从本工程的结构平面图中可以看出，核心筒和墙肢集中处刚度非常大，对现浇板的约束较强，核心简四角和墙肢两端内部应力非常集中。从现浇板最初出现裂缝的位置来看，干缩裂缝首先在核心筒的四角，之后出现在板的中部，这是现浇板内部应力最集中、最复杂和最薄弱的部位。由于墙肢和核心筒刚度的强烈约束作用，当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时，裂缝便沿此位置出现、发展。4处理办法经过以上的调查分析，本楼层的结构是安全的。梁板的承载力是满足设计要求的。但考虑到本工程的重要性和业主对此问题的重视程度，同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性，本着预防为主的原则，决定按照需要修补的规定进行修补。4．1地下室渗漏部位的施工工艺4．2材料选用1)渗透结晶型防水材料：能使其中的化学物质与水泥中的钙离子反应生成枝蔓状结晶体，从而阻塞毛细孔、微裂缝通道，起到防水、防渗作用。2)改性环氧树脂与水溶性氰凝单组分灌浆材料、速硬微膨胀水泥及快封聚合物弹性水泥基防水涂料。渗水小的用改性环氧，渗水压力大的用氰凝。其效果快凝快硬强度高。4．3施工要点1)检查渗漏部位。2)基层处理：底板结构经检查清理找出裂缝部位并用电锯沿裂缝处打开宽度为60ITLrl't，深度为8Omm的“’型槽。3)将明水眼，用电锤把它锤开，深150ITLrl't，埋上灌浆咀，进行灌浆处理。4)清除碎物，用水将“V”型槽冲洗干净，再在“V”型槽内预埋导流管，然后将“V”型槽用速凝水泥抹平，每隔300mm~500ITtnl预埋灌浆咀。5)配制灌浆液，按改性环氧促进固化剂10：1适量的比例充分搅拌均匀，注意边冷却边搅拌，温度控制在5℃～3O℃以下。向环氧液中缓慢加入固化剂和促进剂，切不可一次倒入。6)将改性环氧化学灌浆液加入灌浆机，用手动气泵压力灌浆，改性环氧化学灌浆液浓度为10％，压力控制在0．6MPa～O．8MPa，凝胶时间的强度控制在O．3MPa，压入所有内空处至缝隙中冒出原液，让其充分渗后，将灌浆咀封闭。7)涂刮渗透结晶性防水材料一遍。8)灌浆后观察一个月，如无新裂缝渗漏水则可检查验收后进行整体防水施工。5结语对于现浇地下室底板容易出现的一些裂缝现象，经多次的分析研究，找出原因，对症下药，通过实践取得了一些防治和处理措施，收到了一定的效果。要彻底消除裂缝现象，尚有待提高施工技术和不断积累施工经验，采用更为科学的解决方法。参考文献：[1]张声．混凝土裂缝的防治与处理技术[J]．山西建筑，2005(5)：87．89．[2]贺耀文．论混凝土的裂缝防治[J]．山西建筑，2005(10)：87-89．概述随着我国城市化进程的加快，建设规模越来越大，在地下室施工过程中，一个相当普遍的问题就是结构产生裂缝，影响了建筑物的使用功能和寿命。我们应采取有效的措施减少裂缝的发生,将有害裂缝控制在允许范围内。施工阶段混凝土裂缝产生的原因裂缝的出现极大部分是由于温度、收缩和地基不均匀沉降产生的变形引起的。在地下室施工时，因为上部荷载不大，地基下沉的可能性较小，主要还是由于温差和收缩变形引起的。其出现的直接原因有：1）泵送商品混凝土的广泛应用，导致混凝土的收缩及水化热增加。2）混凝土的等级日趋提高，水泥的用量相应增加。3）由于地下室底板较厚及大量采用超静定结构，使结构的约束应力不断增大。4）施工方法不当。控制裂缝的措施1）合理布置钢筋钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7～15倍，合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度，在相同的配筋率下，应选择细筋密布的办法。2）合理留设伸缩缝伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。3）后浇带它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前，结构混凝土至少30％的收缩已完成。4）选用相应的水泥混凝土内部实际最高温升,主要处决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的情况下，充分利用混凝土的后期强度，减少水泥的用量。地下室外墙施工时，考虑到矿渣水泥比普通硅酸盐水泥收缩量大25％，因此墙板采用普通硅酸盐水泥为好。5）骨料目前泵送混凝土的碎石规格一般为5～25mm。根据试验，采用5～40mm石子比采用5～25mm石子，每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比情况下，水泥用量减少20kg左右，因此尽量选择大粒径粗骨料。6）砂采用中、粗砂，细度模数必须控制在2.3以上，含泥量控制在2％以下。因为采用细度模数为2.8比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg，减少水用量20～25kg，从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时，砂率应控制在38％～45％。7）使用粉煤灰等矿物质外掺料由于粉煤灰颗粒呈球状，为中空结构，主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO，因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性，替代水泥用量降低水化热，减少收缩，提高抗裂性有着良好的效果。但应注意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低，掺量应根据水泥的品种、不同的工程对象、施工工艺，通过试验确定。8）外加剂为达到抗裂、防水的目的，在配制砼时，一般需要掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大，有些微膨胀剂与其他外加剂一起使用可能产生副作用，因此在使用前应经试验确定。目前工程中应用的微膨剂品种较多，质量参差不齐，我们通过试验、比较，常用的微膨胀剂中UEA－H效果较好，水中养护14d、空气中养护28d的限制膨胀率分别为0.045％和0.011％，符合建材行业标准(JC478－92)水中14d0.04％和空气中28d－0.02％要求,转入空气中的回落差，60dUEA－H为0.018％。9）控制混凝土浇筑温度根据规范规定，对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行，使混凝土温度均匀上升，浇前应在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超过28℃。夏季施工时，如果混凝土的入模温度过高，可用冷水作为搅拌用水，也可将粗骨料遮盖，防止日晒以降低温度。混凝土浇筑以后，混凝土因水泥水化热升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。规范规定：温度控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温度升幅不宜超过25℃。建议限制ΔT30℃，根据我们的体会ΔT28℃不会产生表面裂缝。对于浇筑厚度在1.0～2.5m的底板，实际最高温度一般发生在砼成型后的第3天。10）注意混凝土施工的操作程序除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外，还应做好：a）、控制好坍落度，混凝土为便于泵送，一般要求有较大的坍落度，一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。b)、泌水，商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水，当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时，可改变混凝土浇捣方向，即从尽端往回，与原料坡相交成一个集水坑，用软轴泵及时排除。c)商品混凝土的表面水泥浆较厚，在浇捣后要进行处理，一般先初步按设计标高用长刮尺刮平，然后在初凝前用滚筒碾压数便，再进行二次抹面，提高砼表层密度，消除收缩裂缝。11）加强混凝土的养护塑料薄膜覆盖或浇水草袋覆盖养护是高层建筑地下室底板防止产生裂缝的一重要环节，目的是控制温差，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力σmax抗拉强度Rf，防止产生贯穿裂缝。另一方面，潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，浇水养护不少