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PAGE宜順論文網(wǎng)www.13L30-【摘要】:高層建筑地下室混凝土墻作為大體積混凝土的一種,具有水平方向長且厚度薄的特點。混凝土澆筑初期,剪力墻受基礎(chǔ)底板約束,容易出現(xiàn)早期溫度收縮裂縫,嚴重的影響了結(jié)構(gòu)的可靠性和使用性。因此,如何有效地對墻體溫度收縮應(yīng)力分析計算,避免混凝土開裂,達到裂縫控制的目的,成為現(xiàn)今工程界人士關(guān)注的焦點。本文針對地下室混凝土墻體裂縫的分布狀態(tài),從材料,溫差與收縮等方面,分析了地下室砼墻體裂縫的形成原因及提出了相應(yīng)的解決方案?!娟P(guān)鍵詞】:地下室砼墻體,裂縫成因,裂縫防治,裂縫處理目錄HYPERLINK\l"_Toc371424295"【摘要】:-2-HYPERLINK\l"_Toc371424296"目錄-3-HYPERLINK\l"_Toc371424297"一:概述-4-HYPERLINK\l"_Toc371424298"(一)現(xiàn)階段建筑工程界對混凝土裂縫的研究:-4-HYPERLINK\l"_Toc371424299"(二)對混凝土地下室墻體裂縫研究的意義:-5-HYPERLINK\l"_Toc371424300"二、混凝土地下室墻體裂縫的種類及分布特點-6-HYPERLINK\l"_Toc371424301"(一):混凝土地下室墻體裂縫的種類-6-HYPERLINK\l"_Toc371424302"(二)、混凝土地下室墻體裂縫的分布特點-6-HYPERLINK\l"_Toc371424303"三、地下室裂縫的控制及技術(shù)處理-7-HYPERLINK\l"_Toc371424304"(一).進場材料的控制-7-HYPERLINK\l"_Toc371424305"1.水泥使用量和水泥品種的選擇-7-HYPERLINK\l"_Toc371424306"2.混凝土單位用水量的選擇-7-HYPERLINK\l"_Toc371424307"3.混凝土骨料的選擇-8-HYPERLINK\l"_Toc371424308"4.外加劑的選擇-8-HYPERLINK\l"_Toc371424309"(二)設(shè)計過程的控制-9-HYPERLINK\l"_Toc371424310"1.鋼筋分布對裂縫的影響-9-HYPERLINK\l"_Toc371424311"2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對裂縫的影響-10-HYPERLINK\l"_Toc371424312"(三)施工技術(shù)的控制-11-HYPERLINK\l"_Toc371424313"1.混凝土的攪拌、振搗和澆筑-11-HYPERLINK\l"_Toc371424314"2.混凝土出料和澆筑時溫度的控制-11-HYPERLINK\l"_Toc371424315"3.混凝土的養(yǎng)護-12-HYPERLINK\l"_Toc371424316"4.基礎(chǔ)土體回填-12-HYPERLINK\l"_Toc371424317"(四)裂縫的處理方法-12-HYPERLINK\l"_Toc371424318"1.對影響結(jié)構(gòu)承載能力的裂縫的處理-12-HYPERLINK\l"_Toc371424319"2.對影響結(jié)構(gòu)正常使用的裂縫的處理-13-HYPERLINK\l"_Toc371424320"3.混凝土地下室裂縫修補的常用方法:-13-HYPERLINK\l"_Toc371424321"四:結(jié)論-15-HYPERLINK\l"_Toc371424322"五:主要參考文獻-16-HYPERLINK\l"_Toc371424323"六:致謝-16-一:概述(一)現(xiàn)階段建筑工程界對混凝土裂縫的研究:近年來,隨著高層建筑的日益增多,在公共建筑、高層住宅等工程中,混凝土地下室被廣泛采用。但由于工程的工期、規(guī)模、工程的重要程度以及業(yè)主、設(shè)計、施工等諸多方面的原因,使地下室混凝土結(jié)構(gòu),尤其是外墻體部位,屢屢出現(xiàn)裂縫、滲漏等危害工程安全和使用的問題。如何控制外墻有害裂縫的產(chǎn)生,一直以來都是國內(nèi)建筑界在不斷探索和研究解決的技術(shù)難題。本文試圖通過對外墻體裂縫的原因進行綜合分析,提出有效的防范措施,可以減少或消除這類工程質(zhì)量問題,降低工程的維護費用。與此同時,國內(nèi)外的研究人員結(jié)合施工現(xiàn)場的工程實例,針對地下室混凝土硬化時的內(nèi)外溫度差和地下室混凝土的配比強度等方面進行研究,以實際經(jīng)驗結(jié)合相關(guān)理論。提出了地下室混凝土墻體裂縫控制的幾種具體方法:1:對大體積混凝土的原材料進行冷卻,盡量降低混凝土拌合后的內(nèi)部溫度,從而降低混凝土硬化時的內(nèi)外溫差;2:嚴格控制養(yǎng)護時混凝土溫度,3:混凝土強度配合比在設(shè)計及施工時要嚴格按相關(guān)規(guī)范進行。從混凝土材料本身性質(zhì)的角度,專家們詳細分析了早期混凝土開裂的原因。認為:太高的早期強度容易導(dǎo)致大體積混凝土早期裂縫的產(chǎn)生,并且容易引起混凝土后期性能的退化。在混凝土中加入適當劑量的膨脹劑產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以補償因混凝土收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。但是當混凝土養(yǎng)護不適當時,摻入膨脹劑的混凝土反爾更容易開裂。這強調(diào)人們在工程實踐中要著重注意混凝土的養(yǎng)護工作,以免出現(xiàn)混凝土的收縮裂縫,影響混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和正常使用能力。經(jīng)過大量的試驗研究,專家們發(fā)現(xiàn)在混凝土中同時加入適當劑量的粉煤灰和減水劑不會造成混凝土的干縮增大,但是,如果選擇礦渣和火山灰等呈粉狀的摻和料并加入引氣減水劑時,混凝土?xí)霈F(xiàn)較大的干縮現(xiàn)象。混凝土裂縫是一個相當復(fù)雜的綜合現(xiàn)象,只是片面的從一個方向?qū)ζ溥M行研究是不夠的,應(yīng)該多方面研究混凝土裂縫產(chǎn)生的原因并通過合理方式控制裂縫產(chǎn)生。經(jīng)過大量的試驗研究,專家們發(fā)現(xiàn)裂縫的產(chǎn)生和開展同混凝土的收縮、長期受力后混凝土的徐變以及混凝土施工時的環(huán)境條件等因素有關(guān)。經(jīng)過研究人員調(diào)查,發(fā)現(xiàn)建筑等工程在使用20年左右就出現(xiàn)一定的破壞,產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)的使用性能。因此,混凝土的耐久性問題逐漸成為研究人員的關(guān)注焦點。對此我們要花費巨大的人力,物力對工程進行維修,甚至重建`?,F(xiàn)在國內(nèi)隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進,城市人口在不斷增加,加上我國城市土地資源短缺的原因,高層建筑所占的建筑比重不斷增加。但是由于各種因素,尤其是工期、工程的重要性以及環(huán)境、設(shè)計、施工等方面的原因,使地下室混凝土結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)裂縫,進而導(dǎo)致危害工程安全、影響正常使用的問題。地下室墻體一般在地下水位之下,在結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)后,經(jīng)常出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土墻體的鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,影響建筑物的耐久性、安全性和使用性能,這成為一個常見的質(zhì)量問題。(二)對混凝土地下室墻體裂縫研究的意義:根據(jù)工程技術(shù)人員統(tǒng)計,在高層建筑地下室裂縫總數(shù)中,地下室底板的裂縫僅占總數(shù)的10%。已調(diào)查的地下室墻有85%以上墻體出現(xiàn)開裂。此外,在高層建筑結(jié)構(gòu)中,經(jīng)常采用高強度混凝土確保結(jié)構(gòu)安全。但是,相對中、低強度混凝土而言,高強混凝土如果產(chǎn)生裂縫,則會給結(jié)構(gòu)的安全性和使用性帶來更大的危害,而目前專家們尚無有效、可行的措施來保證地下室混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后不出現(xiàn)裂縫。而一旦地下室剪力墻混凝土開裂,則導(dǎo)致混凝土失去本身的剛性防水功能,進而對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生不利影響,所以地下室混凝土結(jié)構(gòu)的防水性相當重要。在我國,地下室混凝土結(jié)構(gòu)防水的一般方法是綜合采用剛性材料和柔性材料保證結(jié)構(gòu)防水,從爾進行內(nèi)部和外部的雙重防水。然而,在工程實際中,一旦混凝土發(fā)生開裂現(xiàn)象,如外部防水發(fā)生問題,內(nèi)部防水幾乎起不到絲毫效果,必然導(dǎo)致地下室滲漏,不僅造成建筑物的美觀與使用性的損害,而且導(dǎo)致鋼筋的銹蝕,極大地降低了建筑物的安全性。同時,地下水的流失也會造成建筑物周圍地表沉降,對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。地下室墻體結(jié)構(gòu)防水維修困難,且維修成本極高,嚴重浪費國家資源。目前,雖然工程人員越來越重視地下室裂縫的控制,并且在個別工程中成功控制了剪力墻的開裂問題,但還沒有形成成熟有效的技術(shù)措施。為此,本文結(jié)合本人在寧海縣某住宅小區(qū)地下室施工的工作實際,從設(shè)計、施工、材料、環(huán)境等方面對地下室混凝土墻體裂縫問題進行分析,并提出墻體裂縫的處理方法。希望能對大家有所幫助。(本小區(qū)簡介:工程位于寧海縣,一期總建筑面積:99347.04M2,地下室面積:26446.0M2。包括12幢高層住宅,一幢低層公建房。建筑耐久年限為止50年,地下防水工程等級為二級,地下室不允許滲水,圍護結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬。地下室為甲類二等人員掩蔽所,抗力級別為核六常六級。抗震設(shè)防烈度小于六度。東面有港,其潮水每天漲落)二、混凝土地下室墻體裂縫的種類及分布特點(一):混凝土地下室墻體裂縫的種類1.從裂縫大小分類:裂縫可分為明顯裂縫和微小裂縫兩種。微小裂縫指的是肉眼不可見的裂縫,對結(jié)構(gòu)的正常使用沒有顯著影響,一般屬于無害裂縫。明顯裂縫是指肉眼可見的裂縫,一般會影響結(jié)構(gòu)的承載能力和正常使用能力,一般屬于有害裂縫。2.從裂縫的深度分類:裂縫可分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿性裂縫三種。①.表面裂縫主要可分為兩種:第一種是混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,當混凝土表面直接和空氣接觸時,混凝土中的水分會散發(fā)到空氣中,引起混凝土體積縮小產(chǎn)生干縮變形裂縫。第二種是溫度裂縫,由于水泥中的主要化學(xué)物質(zhì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),放出大量水化熱,導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度比表面溫度高,在熱脹冷縮的作用下,混凝土就產(chǎn)生表面裂縫。②混凝土的深層和貫穿性裂縫是指影響混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用功能和結(jié)構(gòu)極限承載能力的裂縫。所以我們應(yīng)重點關(guān)注此類裂縫。3.從裂縫產(chǎn)生的原因分類:裂縫主要可分為荷載裂縫和各種原因引起的變形裂縫。另外材料的選用不當和施工措施的不合理也是引起裂縫的重要原因。①.荷載裂縫是指結(jié)構(gòu)在動、靜荷載直接作用下應(yīng)力大于混凝土抗拉極限出現(xiàn)的裂縫。②變形裂縫是指由于地基的不均勻沉降、內(nèi)外溫度、濕度變化、膨脹、收縮和徐變等變形因素引起的混凝土裂縫。③材料的選用不當和施工措施的不合理是指鋼筋的銹蝕,砂石的級配及施工措施不當出現(xiàn)的裂縫鋼筋不當、綁扎不牢固、砼保護層未墊好等(二)、混凝土地下室墻體裂縫的分布特點本人通過對寧??h某住宅小區(qū)工程混凝土地下室墻體裂縫進行調(diào)查,對裂縫的分布特點得出如下結(jié)論:1.墻體裂縫絕大多數(shù)為豎向裂縫,長度接近墻體高度,裂縫寬度呈中間大兩邊小的形狀,屬于貫穿型裂縫,裂縫間距分布均勻;2.裂縫數(shù)量很多,但寬度一般來說都較小,一般不超過1mm寬,大多數(shù)縫寬度在0.2mm~0.8mm之間;3.剪力墻沿長度方向兩端裂縫數(shù)量較少,中間部分裂縫分布較多。附墻柱兩側(cè)等特殊結(jié)構(gòu)部位裂縫較多,一般為斜裂縫,呈45度。4.裂縫一般在拆模后不久出現(xiàn),裂縫寬度不斷增大,最終趨于穩(wěn)定,一般不超過1mm;5.地下室回填后,當?shù)叵滤桓叨瘸^裂縫時,裂縫處出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,當?shù)叵滤幌鄬^低時,水壓較小,裂縫會隨著時間的增長出現(xiàn)自愈現(xiàn)象。三、地下室裂縫的控制及技術(shù)處理根據(jù)我國建設(shè)部發(fā)布的國家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)中3.4.5條規(guī)定:對于處于年平均相對濕度小于60%地區(qū)一類環(huán)境下的受彎構(gòu)件,其裂縫寬度限值可為0.40mm;在一類環(huán)境下,一般構(gòu)件裂縫最大寬度不得大于0.30mm;其他環(huán)境下一般不得大于0.20mm。要防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,主要從混凝土的材料方面、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面和施工及環(huán)境方面加以控制,保證溫度、收縮、徐變等引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力處于混凝土極限抗拉強度之內(nèi)。本文結(jié)合本工程的工程實際來討論高層建筑地下室墻體裂縫的控制措施和處理方法。(一).進場材料的控制1.水泥使用量和水泥品種的選擇①.水泥用量的選擇水泥是混凝土的主要組成部分之一,通過和水反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱是混凝土溫度上升的最主要原因?,F(xiàn)代的高層建筑地下室對混凝土強度等級的要求不斷上升?;炷翉姸鹊燃壴礁撸瑒t水泥用量越多,水化熱的增大,導(dǎo)致溫度應(yīng)力隨之增大,最終導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。因此,高層建筑設(shè)計中,在考慮混凝土強度等級的同時,還要保證混凝土的水化熱在合理范圍內(nèi),以免水化熱過大造成混凝土裂縫。除了水泥用量設(shè)計合理外,減少水泥用量的另一種方法是在混凝土中加入外加劑。外加劑可以在不改變混凝土強度的同時減少水泥的使用量或者是用水量,從爾降低水泥水化熱,減小裂縫產(chǎn)生機率。②.水泥品種的合理選擇在本工程混凝土施工中,采用的是普通硅酸鹽水泥為原料的商砼。與其它品種水泥相比,普通硅酸鹽水泥具有以下特點:普通硅酸鹽水泥單位質(zhì)量放熱量雖然大于礦渣硅酸鹽水泥,但是因為配置相同強度的混凝土,使用高標號的普通硅酸鹽水泥用量較少,混凝土的水化熱反而比礦渣硅酸鹽水泥低。普通硅酸鹽水泥具有早期硬化強度高,收縮較小,塌落度小的優(yōu)點。所以,在現(xiàn)代高層建筑施工中,人們更傾向于選用普通硅酸鹽水泥。2.混凝土單位用水量的選擇干縮裂縫是由混凝土的干縮率決定的,混凝土的單位用水量是影響混凝土干縮率的主要因素之一。一般來說,混凝土的單位用水量越大,混凝土的干縮率就越大。所以,在混凝土配合比選用時要嚴格控制混凝土單位用水量。但是用水量過少又會使混凝土的和易性降低,增加混凝土施工難度,降低工程質(zhì)量。因此,混凝土的用水量需要綜合考慮塌落度、離析、泌水、振搗和施工便利等方面因素。3.混凝土骨料的選擇①.粗骨料的選取影響混凝土干縮性能的因素,除了粗骨料的大小之外,還有其他方面的因素,如粗骨料的巖石種類、骨料的吸水率和骨料的比重等。對于干縮性較低、彈性模量較高的混凝土來說,其粗骨料的孔隙率越大,干縮率越大。經(jīng)過大量試驗總結(jié),認為:低收縮性骨料有石灰?guī)r、白云巖、石英巖和花崗巖等,高收縮性的骨料有砂巖、玄武巖和黏板巖等?;◢弾r、石灰?guī)r和白云巖的可壓縮性變化較大,對混凝土的干縮性影響也較大。粗骨料的外形也是影響混凝土抗拉伸性能的因素之一。表面粗糙且級配良好的碎石比表面光滑的卵石有更好的抗拉伸性能。在混凝土配合比設(shè)計中,為了降低水泥的使用量和水的使用量,可優(yōu)先選用粒徑大和級配好的石子,通過這種方式降低混凝土中骨料的比表面積,減少混凝土的泌水和干縮現(xiàn)象。在地下室剪力墻設(shè)計施工中,采用粗骨料時還需要考慮墻體相對較薄,鋼筋間距較小,施工工藝等因素。②.細骨料的選取在混凝土配合比設(shè)計中,砂率選取較高表示粗骨料石子的含量相對減少,降低混凝土的抗裂能力;取較低砂率,混凝土中的砂漿量相應(yīng)減少,在當今普遍使用泵送混凝土的施工條件下,容易造成混凝土輸送管路堵塞。根據(jù)相關(guān)實驗資料表明:“在同樣材料用量的情況下,砂率增大,混凝土出現(xiàn)裂縫的概率增加可知:砂率在38%時,裂縫面積相當小,當砂率增加到40%時,裂縫急劇增加?!痹诠こ讨校斯橇媳旧淼男再|(zhì)以外,骨料中的雜質(zhì)也是混凝土干縮性的影響因素之一。在工程施工中,如果控制不嚴,容易在混凝土中混入泥塊等雜質(zhì),降低混凝土的抗拉性能,造成混凝土拉伸應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉能力,產(chǎn)生裂縫。4.外加劑的選擇隨著社會的發(fā)展,我國的工程建設(shè)一般選用商品混凝土。泵送混凝土不是現(xiàn)場攪拌的,對流動性和和易性要求較高,而流動性和和易性提高必然會導(dǎo)致混凝土其他性能的變化。從爾導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。于是人們在保持混凝土的和易性和流動性的同時,采用摻加外加劑來減少單位用水量、延緩混凝土凝結(jié)時間,進而控制混凝土的干縮裂縫。在現(xiàn)代工程建設(shè)中,常用的混凝土外加劑有減水劑、緩凝劑、膨脹劑和粉煤灰等。①.減水劑減水劑是一種混凝土設(shè)計施工中常用的外加劑,它起到對混凝土顆類的分散作用、潤滑作用、空間位阻作用和接枝共聚支鏈的緩釋作用,保證了混凝土的流動性并控制混凝土的塌落度,提高了混凝土的強度。減水劑在兩個方面起到優(yōu)化作用。第一方面是在混凝土和易性及水泥用量不變的前提下,減少單位體積混凝土用水量,從而減少混凝土內(nèi)部孔隙,提高混凝土強度。第二方面是在混凝土和易性和強度,同樣前提下,使用減水劑可以節(jié)省單位體積混凝土水泥用量。②.緩凝劑緩凝劑是一種化學(xué)藥劑,它能延緩混凝土凝結(jié)時間,對混凝土的最終強度影響甚微。在水泥的水化初期,通過抑制水泥水化作用緩凝劑能使混凝土拌合物的可塑性階段延長。利用緩凝劑的這種性能,建筑施工中人們采用緩凝劑延長混凝土拌合物終凝時間,充分振搗混凝土,提高施工質(zhì)量,并保持混凝土成型狀態(tài)良好。通過延長凝結(jié)時間,使混凝土的水化熱不在同一個相對集中的時間段產(chǎn)生,能很好的分散混凝土拌合物的水化熱,這在大體積混凝土中尤為重要。③.膨脹劑膨脹劑是一種在混凝土拌合物中使用的化學(xué)外加劑。當水泥凝結(jié)硬化時,膨脹劑使混凝土體積增大。在大體積混凝土施工中,可以通過加膨脹劑的方法來部分抵消混凝土收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。這是加膨脹劑的優(yōu)點。但由于在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,膨脹劑吸收混凝土中的水分,使混凝土的塌落度受到影響。會嚴重影響混凝土的泵送能力,因此,需要和混凝土泵送劑一起使用,保障混凝土泵送時不發(fā)生因含水不足引起的堵塞泵管等一系列問題。在本工程中,后澆帶混凝土采用是高一標號的加膨脹劑的微膨脹混凝土。④.粉煤灰粉煤灰是一種工業(yè)廢料,是煤粉燃燒后生成的一種混合材料,具有和火山灰質(zhì)類似的性質(zhì)。粉煤灰是一種重要的混凝土摻合料,在泵送混凝土的材料組成中,粉煤灰是不可或缺的一部分。粉煤灰在混凝土中主要起著“活性效應(yīng)”、“形態(tài)效應(yīng)”和“微集料效應(yīng)”三種效應(yīng)。粉煤灰一般表現(xiàn)為粒徑大小、形態(tài)和礦物組成各不相同的顆類形態(tài),形狀主要有珠狀和渣狀。(二)設(shè)計過程的控制結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中設(shè)計師需要進行鋼筋混凝土的抗裂設(shè)計。抗裂設(shè)計主要包括以下幾點:①合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)平面和立面形狀,防止結(jié)構(gòu)截面產(chǎn)生突變,減小約束應(yīng)力。②在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,合理布置分布鋼筋。通過選用較小直徑、加密鋼筋間距的方法防止裂縫產(chǎn)生。在變截面處,采用加強分布鋼筋的方法防止產(chǎn)生裂縫③盡量采用強度較低的混凝土。④利用混凝土在后續(xù)兩三個月時的強度。1.鋼筋分布對裂縫的影響研究資料表明混凝土的極限抗壓能力遠大于混凝土的極限抗拉能力。一般情況下,混凝土的極限抗拉能力為混凝土的極限抗壓能力的1/10左右。對于混凝土結(jié)構(gòu)來說,裂縫主要是由拉應(yīng)力引起?;炷敛牧鲜欠蔷鶆蛐再|(zhì)的材料,不均勻的材料性質(zhì)決定了混凝土在承受拉力時,混凝土截面中的質(zhì)點不均勻受力。所以,混凝土中存在大量不規(guī)則分布的應(yīng)力集中點。當應(yīng)力達到一定數(shù)值時,應(yīng)力集中點處率先達到混凝土極限抗拉強度,導(dǎo)致局部混凝土發(fā)生變形,這些局部變形呈塑性變形性質(zhì)。針對混凝土結(jié)構(gòu)的這種特性,為了防止在應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂縫,設(shè)計師通常在應(yīng)力集中處進行適當加強配筋。合理配筋后,鋼筋承擔(dān)了本來處于混凝土中的拉應(yīng)力,減少了混凝土的拉應(yīng)力,增強混凝土的極限抗拉強度,減少了裂縫的出現(xiàn)機率。近些年來,通過工程實踐經(jīng)驗以及國內(nèi)外試驗研究表明:對于薄壁結(jié)構(gòu)來說,采用細而密的鋼筋配置有利于提高混凝土的抗裂能力,從而可以減少混凝土的溫度收縮裂縫;選用較大直徑的鋼筋,對裂縫的生成沒有明顯的預(yù)防作用。2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對裂縫的影響在現(xiàn)代工程中,隨著對裂縫研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)選用合理的構(gòu)造措施可以有效的控制裂縫的開展,所以,工程設(shè)計人員對建筑構(gòu)造的研究不斷深入。對于連續(xù)式板,構(gòu)造配筋采用連續(xù)式配筋,上下兩層布置。而且一般取直徑在8~14mm范圍內(nèi),間距不大于200mm的配置措施。在混凝土轉(zhuǎn)角處,樓板應(yīng)該加配放射筋,上下兩層布置。由于混凝土的溫度轉(zhuǎn)變和收縮性能的影響,在混凝土孔洞周圍和混凝土變截面轉(zhuǎn)角處將形成應(yīng)力集中,進而引起裂縫的出現(xiàn)。對于這種混凝土孔洞的應(yīng)力集中現(xiàn)象,工程技術(shù)人員采用在混凝土孔洞的四周加配斜向構(gòu)造鋼筋的方法處理。對于變截面產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象,一般的處理方法是對變截面處做細部處理,使截面逐步過渡,并增加抗裂構(gòu)造鋼筋的配置。對于混凝土墻體來說,防止裂縫的通用處理方法是縮小墻體的水平鋼筋間距。除此之外,也可以采用增強墻體與柱交接處水平筋的方法來增強混凝土結(jié)構(gòu)抵抗溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力的能力。對于地下室混凝土墻體結(jié)構(gòu),在構(gòu)造措施上的控制裂縫的方法主要有以下幾種。①.混凝土后澆帶混凝土結(jié)構(gòu)在受到約束時,如果結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強度,混凝土結(jié)構(gòu)就會開裂,嚴重影響結(jié)構(gòu)的受力性能和正常使用性能。在混凝土結(jié)構(gòu)抗裂設(shè)計中,合理的選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)造型式成為一種重要的裂縫控制手段。對于混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂設(shè)計,采用的措施一是從材料上采取措施。如通過材料的選擇提高混凝土的極限抗拉強度等。二是減少混凝土結(jié)構(gòu)受到的拉應(yīng)力。目前,我國大體積混凝土設(shè)計施工中采用的主要是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置后澆帶,通過后澆帶釋放混凝土溫度收縮應(yīng)力。后澆帶是一種臨時性的措施,根據(jù)工程實際的要求,在工程施工到一定程度后陸續(xù)澆筑完成,從整體上使結(jié)構(gòu)成為無伸縮縫結(jié)構(gòu)。后澆帶的構(gòu)造有平式、T字式、企口式等三種。因為地下室混凝土剪力墻的長度一般較長,由于混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的影響,一次不間斷澆筑混凝土可能會引起溫度裂縫。針對這種情況,應(yīng)對混凝土剪力墻分段澆筑,相鄰兩段之間采用后澆帶,本人所在工程地下室墻體構(gòu)造上采用這種方法控制裂縫。②.膨脹加強帶對于大體積混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的中間部位應(yīng)力較大,所以,開裂一般是從結(jié)構(gòu)的中間部位開始。為了解決這個問題,設(shè)計施工中可以采用在基礎(chǔ)底板和地下室剪力墻中間部位設(shè)置“膨脹加強帶”。通過膨脹加強帶產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力抵消或減小混凝土的溫度收縮應(yīng)力,降低混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力,減小混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的機率。(三)施工技術(shù)的控制國內(nèi)外的專家通過大量的實驗進行總結(jié):“認為溫度最高點一般處于混凝土結(jié)構(gòu)中心處?;炷翜厣罡咧狄话闾幱谑┕て陂g,即混凝土澆筑完成后的3~5天。在升溫階段,混凝土經(jīng)常會出現(xiàn)表面裂縫,對混凝土結(jié)構(gòu)受力性能沒有大的影響;在降溫階段,混凝土容易出現(xiàn)貫穿性裂縫,嚴重影響混凝土的承載能力和正常使用能力”?!痘炷两Y(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)規(guī)定:大體積混凝土的內(nèi)部和外部溫差要保持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。如果設(shè)計沒有具體要求時,應(yīng)該控制在25℃以內(nèi)。我認為我們可以從以下幾點解決或減少由溫差引起的裂縫:1.混凝土的攪拌、振搗和澆筑為了控制混凝土裂縫的產(chǎn)生,主要從兩個方面考慮:一方面是減小混凝土的溫度收縮應(yīng)力,另一方面是提高混凝土的極限拉伸能力,混凝土的攪拌、振搗和澆筑在很大程度上影響混凝土的極限拉伸能力。經(jīng)過大量試驗研究,相對于傳統(tǒng)的“一次投料法”所產(chǎn)生的一些不良后果,可以通過“二次投料”的方法去改善混凝土的性能。“二次投料”有兩種具體的方法:第一種是先把水泥、水和砂子充分攪拌,形成水泥砂漿,然后把水泥砂漿和石子放在一起攪拌;第二種是先把水泥和水攪拌,形成水泥凈漿,然后和骨料攪拌?!岸瓮读稀笔┕すに嚳梢杂行У姆乐顾肿酉虼止橇虾退嗌皾{交界面集中,保證了交界面材料的致密性,加強了骨料的粘結(jié)力。通過試驗數(shù)據(jù)總結(jié),相對于“一次投料”而言,采用“二次投料”工藝可以提高混凝土強度10%左右。混凝土的“二次振搗”也是增強混凝土抗壓強度和抗裂能力的有效手段。經(jīng)過二次振搗,混混凝土能充分分填滿由于泌泌水等原因在在粗骨料和水水平鋼筋下面面形成的空隙,增加了了混凝土和鋼鋼筋的握裹力力,同時也避避免了由于混混凝土沉降而而引起的裂縫,并且相相當程度的消消除了混凝土土內(nèi)部的微裂裂縫,增強混混凝土密實度度,進而增強了混凝土土抗裂性能?;旎炷敛捎谩岸握駬v”要嚴格控制制振搗時間,保保證混凝土在在二次振搗后后還能恢復(fù)到到塑性的狀態(tài)態(tài)。2.混凝土出料和澆筑筑時溫度的控控制眾所周知,混凝土土的出料溫度度可以影響混混凝土的溫升升和內(nèi)外溫差差,混凝土的澆筑溫度可以影影響混凝土的的干縮程度。在在實際工程中中,工程技術(shù)術(shù)人員嚴格控控制混凝土的出料溫溫度和澆筑溫溫度,以保證證混凝土的施施工質(zhì)量?;炷涟韬衔镉伤?、石子、砂砂和水組成。其其中,水的比比熱容和石子子、砂、水泥相比最大,石石子的質(zhì)量占占混凝土質(zhì)量量份額最大。因因此,控制出出料溫度主要要是通過水和石子的的溫度控制,可可以有效的降降低大體積混混凝土總溫升升和減小結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)外溫差。在環(huán)環(huán)境溫度較高高的情況下,可可以通過用水水或加冰片降降低骨料溫度度等措施保證證混凝土出料料溫度。澆筑溫度指的是混混凝土在完成成振搗工序后后的溫度。工工程中混凝土土的澆注溫度不能高于40℃℃。因此,在在混凝土澆筑筑時要合理安安排澆筑時間間或者采用降降低骨料溫度等方法保證證混凝土澆筑筑時的溫度滿滿足工程設(shè)計計的要求。3.混凝土的養(yǎng)護護地下室剪力墻澆筑筑完成后,應(yīng)應(yīng)當及時進行行養(yǎng)護,保證證在升溫階段段結(jié)構(gòu)的溫差處于合理范圍,避避免發(fā)生剪力力墻表面裂縫縫。混凝土終終凝之后,松松動模板進行行淋水養(yǎng)護,應(yīng)嚴格格控制初次澆澆水時間,不應(yīng)在墻體體混凝土溫度度達到最大值值時澆水,以免混凝土在溫度度較高時驟冷冷發(fā)生開裂。灑灑水濕潤養(yǎng)護護歷時越長,對對提高混凝土土強度越有利利,可以根據(jù)據(jù)工程的外界界條件合理調(diào)調(diào)節(jié)。一般來來說,對于要要求一般的結(jié)結(jié)構(gòu),養(yǎng)護時時間不能少于于14天;對于于要求較嚴格格的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)不應(yīng)少于330天。在澆筑完混凝土幾幾個月內(nèi),不不應(yīng)把混凝土土直接暴露在在外界環(huán)境下下。在太陽直射和風(fēng)速較大的的環(huán)境中,混混凝土容易失失去水分產(chǎn)生生干縮變形,嚴嚴重影響混凝凝土的各方面性能。地下室剪力墻是一一種豎向的結(jié)結(jié)構(gòu),保溫養(yǎng)養(yǎng)護不易進行行??刹捎脦pB(yǎng)護和延遲拆模的方法進進行養(yǎng)護,也也可以采用養(yǎng)養(yǎng)護劑涂層(須須保證養(yǎng)護劑劑的質(zhì)量以及及涂層的厚度)來進進行混凝土養(yǎng)養(yǎng)護。某實際際工程在地下下室剪力墻澆澆筑后采用帶帶模板養(yǎng)護,即首先松松動模板,然然后灑水養(yǎng)護護。4.基礎(chǔ)土體回填當混凝土直接接觸觸外界環(huán)境時時,由于外界界環(huán)境中風(fēng)因因素的影響,混混凝土容易失去水分,產(chǎn)生生裂縫。地下下室剪力墻處處于地表下,可可以通過回填填土保證混凝凝土處于潮濕環(huán)境,有有利于混凝土土剪力墻的養(yǎng)養(yǎng)護。(四)裂縫的處理理方法國內(nèi)外專家學(xué)者雖雖然對地下室室混凝土墻體體裂縫問題進進行了大量的的研究,但仍仍然不能完全全避免墻體裂裂縫的產(chǎn)生。所所以,針對裂裂縫產(chǎn)生后一一系列的處理理方法也隨之出現(xiàn)。本文主要要針對本工程程實際裂縫問問題進行分析析處理。當結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫后后,第一步應(yīng)應(yīng)分析裂縫的的對結(jié)構(gòu)性能能的影響。當當確定了裂縫縫的成因和對對結(jié)構(gòu)的影響響后,選用恰恰當?shù)姆椒ㄟM進行裂縫修補補。裂縫從結(jié)結(jié)構(gòu)承載和正正常使用上可可以分為兩大大類。第一類類是影響結(jié)構(gòu)構(gòu)承載能力的的裂縫,第二二類是影響結(jié)結(jié)構(gòu)正常使用用的裂縫。其其中影響結(jié)構(gòu)構(gòu)正常使用的的裂縫主要是是指影響結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗?jié)B性和和耐久性。1.對影響結(jié)構(gòu)承載載能力的裂縫縫的處理相比于影響結(jié)構(gòu)正正常使用的結(jié)結(jié)構(gòu)裂縫,影影響結(jié)構(gòu)承載載能力的裂縫縫危害更大,需要重點處理。在在工程實踐中中,一般采用用結(jié)構(gòu)加固和和灌漿的方法法協(xié)同處理。灌漿分為化學(xué)灌漿漿和水泥灌漿漿兩種。相對對于化學(xué)灌漿漿而言,水泥泥灌漿只能傳遞結(jié)構(gòu)的壓應(yīng)力力,對結(jié)構(gòu)的的拉力和剪力力傳遞效果不不明顯?;瘜W(xué)學(xué)灌漿采用的的主要材料是環(huán)氧樹脂脂灌封膠,能能使裂縫處的的混凝土具有有一定的抗拉拉、抗剪和變變形能力。單純的對影影響結(jié)構(gòu)承載載能力的裂縫縫進行灌漿處處理,并不能能保證結(jié)構(gòu)的的整體性能。裂縫灌漿后后,漿體受到到裂縫寬度和和位置的影響響,加上漿體體本身的粘度度等原因,不可能保證證灌漿的完好好,因此,還還需要對結(jié)構(gòu)構(gòu)進行加固。當當裂縫仍繼續(xù)續(xù)發(fā)展時,一般先采采用加固措施施保證裂縫的的穩(wěn)定,然后后進行灌漿。2.對影響結(jié)構(gòu)正常常使用的裂縫縫的處理結(jié)構(gòu)的正常使用性性能包括結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗?jié)B和耐耐久性等。影影響結(jié)構(gòu)抗?jié)B滲性裂縫的修復(fù)難度相對于耐耐久性較小。寬寬度較小時可可以采用化學(xué)學(xué)灌漿,常用用的材料有環(huán)環(huán)氧樹脂、丙凝、聚聚氨脂等,寬寬度大的裂縫縫可以采用水水泥灌漿。一一般采用V型槽,埋設(shè)灌漿嘴進行壓壓力灌漿。3.混凝土地下室裂縫縫修補的常用用方法:eq\o\ac(○,1).樹脂灌注注法;eq\o\ac(○,2).表面封閉法法;eq\o\ac(○,3).鉆孔嵌塞法法;eq\o\ac(○,4).柔性封閉法法;eq\o\ac(○,5).表面附加加鋼筋法;eq\o\ac(○○,6).灌漿法;eq\o\ac(○,7).干嵌填法;;eq\o\ac(○,8).釘合法;eq\o\ac(○,9).聚合物浸浸入法(重力力滲入和真空空滲入)eq\o\ac(○,10).迭合面層和和表面處理法法等等。常見的混凝土裂縫縫修補原理的的基本要點::eq\o\ac(○,1).樹脂灌注注法:環(huán)氧樹樹脂是最常見見的裂縫灌注注材料。它具具有較高的機機械強度,并并能抵抗混凝凝土所遇到的的大多數(shù)化學(xué)學(xué)侵蝕,樹脂脂可以灌入到到0.05㎜的裂縫。除除某些特殊的的環(huán)氧樹脂之之外,當裂縫縫是活動的、有有滲漏的、不不能干透的或或者裂縫數(shù)量量極多時,通通常不易采用用樹脂灌注法法。eq\o\ac(○,2).聚合物浸浸入法:A低粘度的液液態(tài)樹脂可用用來密封路面面、橋面的不不小于0.1㎜的裂縫。將將樹脂涂刷到到表面上,或或者在水平表表面上沿裂縫縫構(gòu)筑臨時的的堤圍,使樹樹脂溢于裂縫縫表面。B更適合封閉閉多重?zé)o規(guī)則則表面裂縫。先先將裂縫表面面密封,抽去去真空,使裂裂縫中和孔隙隙中的空氣全全部排除。再再在大氣壓力力下用純環(huán)氧氧樹脂漿料注注入裂縫表面面中。eq\o\ac(○,3).釘合法::當必須恢復(fù)復(fù)主裂縫斷面面的抗拉強度度時,使用釘釘合法比較適適宜。特別比比較適宜在不不會損壞周圍圍結(jié)構(gòu)的場合合下用來鎖閉閉活動裂縫。用用相對薄而長長的金屬“縫合U形釘”跨過裂縫嵌嵌入事先開好好的槽溝中,用用無收縮砂漿漿或者環(huán)氧樹樹脂基粘合劑劑來固定。eq\o\ac(○,4).表面封閉閉法:這是最簡單單和最普通的的裂縫修補方方法。用于修修補對結(jié)構(gòu)影影響不大的靜靜止裂縫,通通過密封裂縫縫來防止水汽汽、化學(xué)物質(zhì)質(zhì)和二氧化碳碳的侵入。eq\o\ac(○,5).灌漿法::A普通水泥灌灌漿大體積水水壩、厚混凝凝土墻、或者者水工結(jié)構(gòu)的的巖石基礎(chǔ)上上的裂縫,有有時通過注入入硅酸鹽水泥泥砂漿來密閉閉。B聚合物灌注注基于氨基甲甲酸乙酯或者者丙烯酰胺聚聚合物的灌漿漿料,和水反反應(yīng)后形成固固態(tài)沉淀物或或泡沫材料,起起到封閉裂縫縫的作用??煽稍诔睗癍h(huán)境境中使用。eq\o\ac(○,6).鉆孔嵌塞塞法:這種方法通通常用來灌注注墻體中的裂裂縫。如果要要求密封防水水,孔中應(yīng)填填入柔性瀝青青來代替砂漿漿;如果灌注注栓塞的作用用比較重要,孔孔中則要灌注注環(huán)氧樹脂。eq\o\ac(○,7).柔性密封封法:通常將活動動裂縫轉(zhuǎn)變?yōu)闉檫\動節(jié)縫是是比較適宜的的辦法。沿裂裂縫邊緣開一一凹槽并填入入適當?shù)娜嵝孕圆牧?。?jié)縫縫底部使用隔隔離層。eq\o\ac(○,8).粘貼法::當運動不止止作用于一個個平面時,或或者過度的運運動已超過一一個普通尺寸寸的凹槽所允允許的范圍時時,或者不可可以切割出槽槽時可使用這這個方法。用用柔性的密封封帶蓋住裂縫縫,僅將帶的的邊緣部分粘粘住。eq\o\ac(○,9).附加鋼筋筋法:A普通鋼筋首首先將裂縫密密閉,然后貫貫穿裂縫平面面大約90°的方向鉆孔孔,將環(huán)氧樹樹脂注入孔內(nèi)內(nèi),再將鋼筋筋插入孔中使使之粘合成整整體。B外部施加預(yù)應(yīng)力通通過后張法施施加應(yīng)力,來來加強結(jié)構(gòu)件件的主要部分分或者封閉裂裂縫。eq\o\ac(○,10).干嵌填填法:用手工將低低水灰比的砂砂漿連續(xù)嵌入入裂縫,形成成與原有混凝凝土結(jié)構(gòu)緊密密連接的密實實砂漿。先在在裂縫表面開開槽,大約25㎜寬、25㎜深,清理理后涂刷界面面劑、連續(xù)嵌嵌入低水灰比比的砂漿。eq\o\ac(○,11).迭合面面層法:當結(jié)構(gòu)表面面存在大量的的裂縫,而且且采用其它辦辦法單獨處理理各個裂縫過過于昂貴時,用用這個方法來來密閉、覆蓋蓋(不是修復(fù)復(fù))裂縫非常常有效。對于于偶然出現(xiàn)大大面積網(wǎng)狀裂裂縫使用該法法很有效。eq\o\ac(○,12).自閉合合法:混凝土依靠靠自身合攏裂裂縫稱為“自閉合”,這是在存存在濕氣并且且沒有拉應(yīng)力力作用時發(fā)生生的一種現(xiàn)象象。機理:由由于周圍空氣氣和水中存在在二氧化碳,使使水泥漿中的的氫氧化鈣發(fā)發(fā)生碳化作用用,結(jié)果碳酸酸鈣和氫氧化化鈣晶體在裂裂縫內(nèi)析出并并生長。晶體體組合交織產(chǎn)產(chǎn)生一種機械械粘接作用,又又被鄰近晶體體之間以及晶晶體和水泥漿漿及骨料表面面間的化學(xué)粘粘接作用所增增強,最后混混凝土裂縫部部位的抗拉強強度得到一定定的恢復(fù),裂裂縫也被密閉閉了。主要用用于修補潮濕濕環(huán)境的結(jié)構(gòu)構(gòu)。整個自閉閉合時期的水水飽和必須連連續(xù)保持。eq\o\ac(○,13).涂層及及其它表面處處理法:修復(fù)開裂的的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)可以使用范范圍很廣的表表面浸漬密封封劑和涂料。如如果混凝土開開裂已經(jīng)穩(wěn)定定,則可通過過涂料獲得成成功地修補。但但不適合低溫溫區(qū)域操作。四:結(jié)論高層建筑地下室砼砼墻體裂縫出出現(xiàn)的頻率較較高,同時由由于地下水的的原因,墻體體裂縫容易導(dǎo)導(dǎo)致地下室滲滲水,使墻體體中鋼筋銹蝕蝕,嚴重影響響了結(jié)構(gòu)的使使用功能和承載能力,降降低了結(jié)
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