地下室擋墻收縮裂縫成因與控制研究_第1頁
地下室擋墻收縮裂縫成因與控制研究_第2頁
地下室擋墻收縮裂縫成因與控制研究_第3頁
地下室擋墻收縮裂縫成因與控制研究_第4頁
地下室擋墻收縮裂縫成因與控制研究_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

29-地下室擋墻收縮裂縫預(yù)防與控制研究1概述1.1課題研究背景隨著建設(shè)工程的飛速發(fā)展,大量的地下室工程出現(xiàn)在人們的生活中。地下室的使用,既節(jié)約了城市的土地資源,又有效地解決了上部建筑物使用時的配套設(shè)施,如用作車庫、人防、設(shè)備用房等。但是,地下室工程,尤其是地下室擋墻在設(shè)計、施工和后期使用中也帶來了一系列問題和矛盾。比如,對富含地下水的地下室,為了便于后期使用、降低使用與維護(hù)難度,這些地下室擋墻往往不設(shè)縫,這樣就導(dǎo)致了地下室的長度、寬度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了相關(guān)規(guī)范的30米伸縮縫間距建議值。同時,伴隨著這些地下室的建造、建成和使用,一種現(xiàn)象越來越引起工程界的重視,那就是地下室,尤其是擋墻的裂縫越來越廣泛,對于此類裂縫的預(yù)防與控制就變的尤為重要。1.2課題研究現(xiàn)狀對于連續(xù)式約束條件下的長墻、剪力墻等混凝土構(gòu)件,王鐵夢在《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中提出了最大約束應(yīng)力的近似計算公式和裂縫開展寬度的經(jīng)驗公式:并指出裂縫的綜合控制方法包括:加強構(gòu)造配筋,降低混凝土強度等級、控制商品混凝士的坍落度、盡可能降低水灰比,加強混凝土的養(yǎng)護(hù)等。陳志明和管大慶介紹了新上海國際大廈工程巾長達(dá)280米的地下室擋墻的裂縫控制技術(shù)。對于混凝土要求一次連續(xù)澆筑,在施工中一方面采取各種技術(shù)措施進(jìn)行控制,另一方而對混凝土底板埋設(shè)溫度變化監(jiān)測點,通過計算機(jī)控制溫控儀,實施全過程監(jiān)測,最終達(dá)到了良好的效果。鄭國德結(jié)合工程實踐對地下室擋墻裂縫的成因和防治作了一些有益的探討。針對工程實際情況鄭國德認(rèn)為,裂縫主要由于底板對墻體約束較大、UEA外加劑摻入量不足、構(gòu)造鋼筋間距過大以及養(yǎng)護(hù)不完善等因素造成,在后續(xù)施工中應(yīng)采取針對性的措施進(jìn)行防治。1.3課題的提出地下室擋墻裂縫是建筑工程中一個普遍的技術(shù)問題。其產(chǎn)生裂縫的原因主要有荷載因素和非荷載因素,對于前者,《規(guī)范》已針對不同的建筑等級及要求給出了成熟的裂縫控制驗算公式。根據(jù)一項調(diào)查統(tǒng)計表明:由于非荷載(溫度、收縮、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%;而屬于由荷載引起的僅占20%。其中混凝土的收縮裂縫又在“非荷載裂縫”中占絕大部分。國內(nèi)外對因荷載作用引起的“荷載裂縫”展開了大量的研究工作,編制出規(guī)范中有關(guān)“荷載裂縫”方面的設(shè)計規(guī)定,在工程中發(fā)揮了較好的裂縫控制作用;而對因變形原因引起的“非荷載裂縫”則主要是在設(shè)計和施工中規(guī)定了一些構(gòu)造措施(如伸縮縫間距)來防止和減輕,而這些構(gòu)造措施的采用在實際工程中并不能有效地防止“非荷載裂縫”的發(fā)生。在此情況下,對工程中地下室擋墻收縮裂縫展開進(jìn)一步深入研究是十分現(xiàn)實和迫切的。1.4本課題研究的主要內(nèi)容地下室擋墻收縮裂縫主要是由伴隨水泥水化發(fā)生的溫度與濕度變化引起的各種體積變形(主要是自收縮、干燥收縮、溫度變形)造成的,而混凝土的各種性能本身又是在不斷發(fā)展變化當(dāng)中,影響因素又眾多,因此產(chǎn)生的混凝土收縮裂縫的形式和種類也各異。一般情況下,地下室擋墻收縮裂縫表現(xiàn)為:表面龜裂,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。本課題針對地下室擋墻收縮裂縫形成的原因進(jìn)行了研究,并就其原因提出了相應(yīng)的地下室擋墻收縮裂縫的控制措施和處理辦法。2結(jié)合工程實例闡述地下室擋墻收縮裂縫的預(yù)防及處理2.1工程概況重慶新聞傳媒中心一期工程位重慶市渝北區(qū)空港新城同茂大道和秋城大道相交處西北側(cè),同時也位于軌道交通五、十號線交匯處的西北側(cè),即重慶空港新城兩路組團(tuán)F-132-1地塊。建筑總面積:約10萬m2,其中四層地下室約4萬m2。該工程地下室為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),平面尺寸為117m×85m,層高3.9~5.5m。地下室施工每層分為4個流水段施工,即A-E/16-22軸線、E-N/16-22軸線、A-E/8-15軸線、E-N/8-15軸線施工段,施工段間設(shè)置有膨脹加強帶、后澆帶,計劃7~10天完成1施工段,5個月內(nèi)完成所有施工內(nèi)容。在進(jìn)行地下車庫-4層(-17.25m~-13.35m)16-22/A-E軸線擋墻拆模過程中發(fā)現(xiàn)擋墻內(nèi)外在梁的下部、柱子兩側(cè)及地下室擋墻跨中部位有裂縫產(chǎn)生。主要表現(xiàn)為豎向、斜向裂縫。寬度一般在0.3mm以上,有的達(dá)到0.8mm,并且有少量貫穿裂縫。經(jīng)參建各方根據(jù)現(xiàn)場裂縫情況的分析,一致認(rèn)為該裂縫屬于收縮裂縫。2.2擋墻收縮裂縫產(chǎn)生的原因分析地下室擋墻收縮裂縫的成因復(fù)雜而繁多,原因主要是由于水泥的降溫和干縮;另外,由于混凝土構(gòu)件的約束條件不利,也易出現(xiàn)裂縫。如地下室擋墻混凝土中收縮裂縫的出現(xiàn)頻率是較高的,因為在混凝土地下室擋墻中存在的收縮應(yīng)力超過混凝土抗拉強度就會開裂。由于混凝土抗拉強度低,因而較易開裂,特別是使用膨脹劑的混凝土濕養(yǎng)不足時更易開裂。研究發(fā)現(xiàn),混凝土擋墻結(jié)構(gòu)越長、越高、寬度越大,混凝土強度等級越高,出現(xiàn)豎向裂縫的情況越為嚴(yán)重。2.2.1地下室擋墻收縮裂縫的性狀裂縫主要出現(xiàn)在地下室擋墻中部,一般都為豎向,裂縫的間距一般為2~3米,也即與墻體自由段高度(地下室層高減去底板施工縫預(yù)留墻體高度及樓層梁高)基本接近。由于地下室擋墻內(nèi)一般都有壁柱或暗柱,此部位的墻體約束較強,因此壁柱或暗柱附近容易出現(xiàn)初始裂縫。裂縫的寬度一般不大于0.3mm,部分裂縫貫穿墻體。裂縫出現(xiàn)的時間目前還很難估計,一般情況下,模板拆除后即可發(fā)現(xiàn)初始裂縫,通過觀察記錄多層地下室墻體,其拆模時間短至2天,長至15天,均發(fā)現(xiàn)過初始裂縫,也有一段墻體一天后單面拆模,未發(fā)現(xiàn)裂縫,后期由于沒有及時養(yǎng)護(hù),又出現(xiàn)裂縫。地下室擋墻原先為3天拆模,發(fā)現(xiàn)地下室擋墻有裂縫,后嘗試改為2天拆模,改為2天拆模后收縮裂縫數(shù)量減少。因此可見,地下室工程的收縮裂縫在混凝土終凝前后就已經(jīng)產(chǎn)生。2.2.2地下室擋墻收縮裂縫的主要影響因素由以上分析可知,收縮裂縫主要是混凝土內(nèi)部的次應(yīng)力產(chǎn)生,影響次應(yīng)力大小的主要因素不外乎以下幾個方面。(1)材料因素地下室工程采用泵送混凝土,用于地下室工程的泵送混凝土具有以下特點:高流態(tài)、大塌落度,粗骨料的粒徑較小,水泥(膠凝材料)用量較大等。這些特點在方便施工的同時,也給混凝土帶來了很多潛在的不利因素,尤其是直接導(dǎo)致水化熱過大。水化熱越大,混凝土的溫差梯度就越大,導(dǎo)致混凝土的次應(yīng)力越大。越來越多的收縮裂縫的產(chǎn)生,很大程度上就是因為目前這種“現(xiàn)代型”混凝土的生產(chǎn)和使用。該工程地下室擋墻混凝土設(shè)計強度等級為C40,抗?jié)B等級為P8,在施工中使用商品混凝土,采用P·O42.5R普通硅酸鹽水泥,水泥用量為355㎏/m3,并且摻加了礦粉和膨脹劑等外加劑。混凝土試壓強度均在40MPa以上,有的超過50MPa,甚至達(dá)到60MPa,大大高出了設(shè)計強度等級?;炷翉姸鹊燃壐?、膠結(jié)材料用量大,是造成地下室擋墻收縮裂縫的主要原因。該工程采用泵送混凝土,為了便于泵送,要求混凝土坍落度為180mm,實際達(dá)到200~220mm。雖然對泵送有利,但也容易造成混凝土骨料沉陷量較大和表面浮漿層較厚,級配不均勻,所以在混凝土收縮時,表層的收縮量比內(nèi)部大,因而有可能造成裂縫。(2)施工因素同一個工程完全相同的設(shè)計及施工組織,兩個施工小組同時施工,產(chǎn)生裂縫的數(shù)量卻差別較大,這說明比如鋼筋綁扎、模版材料、模板固定方式、模板拼縫處理、混凝土入模方式、混凝土澆筑、拆模時間、養(yǎng)護(hù)方法、塌落度控制及振搗方式等施工技術(shù)都是影響混凝土收縮裂縫的因素。尤其是混凝土拆模時間和養(yǎng)護(hù)方法的控制,往往由于施工操作不當(dāng),導(dǎo)致?lián)鯄κ湛s裂縫的產(chǎn)生。該地下室工程-4層施工時間為10月分至次年3月份,正值進(jìn)入重慶地區(qū)的冬期施工,雖然措施制訂的很完備,并層層進(jìn)行技術(shù)交底,但施工時仍存在不少漏洞,擋墻采取不松對拉絲桿式的帶模養(yǎng)護(hù),增加了混凝土的約束,使混凝土在水化熱應(yīng)力作用下不能自由收縮,產(chǎn)生收縮裂縫,另外擋墻混凝土養(yǎng)護(hù)不及時,時間較短,造成混凝土應(yīng)力快速松弛而產(chǎn)生裂縫。(3)設(shè)計因素很顯然,地下室擋墻如果沒有水平鋼筋,擋墻混凝土就不能與鋼筋協(xié)同作用,其收縮裂縫寬度會明顯加大。合理的配筋構(gòu)造有利于減少收縮裂縫的數(shù)量和裂縫寬度。當(dāng)然,過大的配筋率,鋼筋對混凝土的約束變得明顯,反而容易導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生。該工程地下室擋墻設(shè)計圖紙中,墻高中部、墻中壁柱或暗柱兩側(cè)及梁下側(cè)等區(qū)域受收縮應(yīng)力較大,但該部分未配置控制溫度收縮裂縫的構(gòu)造鋼筋或配置不夠。另外墻體水平分布筋間距較大,也未按照《補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》要求在墻體中部上下各500mm范圍內(nèi)設(shè)置鋼筋加強帶,且水平筋布置在縱向鋼筋內(nèi)測,導(dǎo)致保護(hù)層厚度增加,以上原因均是引起裂縫的產(chǎn)生主要原因。2.3地下室擋墻收縮裂縫控制原則地下室擋墻收縮抗裂措施需貫徹“防、放、抗”相結(jié)合的控制原則,從材料與配合比、設(shè)計及施工等各方面綜合考慮,統(tǒng)籌處理。所謂“防”指減小各種可能產(chǎn)生擋墻收縮裂縫的潛在因素,在此主要是減小混凝土收縮性能。這需重點從材料與配合比的合理優(yōu)化上來考慮;“放”指在對一些潛在的導(dǎo)致開裂的原因,如較大的收縮與溫度應(yīng)力等,采用結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工上的一些措施來釋放這些應(yīng)力,如施工時采取膨脹加強帶或后澆帶的措施;這些措施通過相對自由的變形來釋放這些潛在的應(yīng)力而取得控裂的目的;“抗”主要指從結(jié)構(gòu)或材料上提高混凝土的抗裂性能,結(jié)構(gòu)上主要是在結(jié)構(gòu)收縮較大的部位或存在應(yīng)力集中的薄弱部位增加適當(dāng)?shù)呐浣顏硖岣哌@些部位的抗裂性能,而材料上主要指提高混凝土本身的抗裂性能,這可通過摻纖維或改善材料組成來提高混凝土抗拉強度。2.4地下室擋墻收縮裂縫控制措施2.4.1混凝土材料的控制措施(1)水泥:普通混凝土的強度主要取決于水泥石的強度及其骨料表面的粘結(jié)強度,混凝土的收縮也有很大部分來源于水泥石的收縮,不同品種和質(zhì)量的水泥,收縮變形值不同。低熱混凝土的使用對于某些工程尤其是大體積混凝土工程是一種有效的防裂手段,工程上通常選用低熱水泥或摻有粉煤灰或礦渣粉的水泥。(2)骨料:在混凝土內(nèi)部,骨料對水泥石的收縮起約束作用,有利于對水泥漿體的收縮約束。骨料的最大粒徑宜在條件允許下選擇偏大的,骨料需顆粒級配良好,砂子要分級使用,砂、石的清潔程度也要比較好,這些都有助于減少混凝土的拌合水用量和保持良好的澆筑適應(yīng)性。(3)外加劑的使用:①減水劑:在混凝土和易性及水泥用量不變條件下,能減少拌合用水量、提高混凝土強度,并能降低水泥早期水化熱;或在和易性及強度不變條件下,節(jié)約水泥用量的外加劑。②膨脹劑:摻加膨脹劑或使用膨脹水泥,使混凝土產(chǎn)生預(yù)期的膨脹以補償混凝土的收縮,是防止或減小混凝土開裂行之有效的方法。③纖維:纖維對混凝土抗裂性能的提高與纖維的種類有關(guān),纖維種類主要有四大類:鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、聚合物纖維(如聚丙烯、尼龍類纖維)。而纖維的摻量對混凝土抗裂性能影響程度,取決于纖維的分散度。在纖維分散度良好的情況下,混凝土抗裂性能隨著纖維摻量的提高而提高。(4)嚴(yán)格控制混凝土坍落度配制混凝土的坍落度在18-22cm,禁用大坍落度混凝土(22cm以上),當(dāng)澆筑條件允許的情況下,盡量需用較小塌落度的混凝土,有利于預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。(5)混凝土的施工配合比混凝土的拌合水用量(W)、水灰比(W/C)都會影響混凝土的收縮程度,混凝土的拌合水量受制于混凝土的坍落度、含砂率、溫度以及骨料的顆粒級配、清潔程度、石子粒徑等項,所以,這些因素也都會影響混凝土的收縮變形,在確保混凝土澆筑均勻、振搗密實的前提下,采用較少的拌合水量、較小的水灰比、較好的骨料級配以及較小的坍落度、較低的拌合溫度等,都有助于提高混凝土的抗裂度。2.4.2施工質(zhì)量的控制措施(1)減少約束實際工程中,對混凝土的約束主要有兩方面。第一個是所澆筑構(gòu)件的支座,另一個所澆筑構(gòu)件的側(cè)向支撐。地下室墻體的支座約束一般就是已經(jīng)有一定齡期的底板或墻下基礎(chǔ),而此部分已施工完成,無法進(jìn)行相關(guān)措施,使其約束減小。墻體的側(cè)向約束就是施工模板,因此,為減少約束,模板的拆模時間宜早不宜遲,同時要保證外模和內(nèi)模拆模協(xié)調(diào),內(nèi)模與外模同時拆除,以保持結(jié)構(gòu)變形一致。(2)加強混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),采用保溫保濕法養(yǎng)護(hù)。緩慢降溫有利于預(yù)防劇烈溫度變化,對防裂十分有利。在墻體模板完全拆除之前,僅將模板與混凝土脫開,使模板與混凝土之間形成空腔,而后灑水淋濕模板,達(dá)到保溫保濕防風(fēng)覆蓋養(yǎng)護(hù),達(dá)到緩慢降溫,降溫速率1℃/d,為混凝土創(chuàng)造充分應(yīng)力松馳條件,混凝土在降溫階段更易產(chǎn)生裂縫,現(xiàn)場使用便攜式電子測溫儀跟蹤監(jiān)測,及時調(diào)整養(yǎng)護(hù)方法,養(yǎng)護(hù)時間不小于14天。2.4.3設(shè)計方面的質(zhì)量控制(1)增大配筋率混凝土的抗裂能力取決于混凝土的極限拉伸值,混凝土的極限拉伸與配筋有關(guān),配筋后混凝土極限拉伸值由齊斯克列里經(jīng)驗公式計算:εpa=0.5Rf(1+p/d)×10-4式中,εpa——配筋后的混凝土極限拉伸Rf——混凝土抗裂設(shè)計強度p——截面配筋率d——鋼筋直徑適當(dāng)?shù)呐浣盥士商岣呋炷翗O限拉伸εpa,較細(xì)較密配筋可提高混凝土抗裂能力。①加密水平分布鋼筋擋墻收縮裂縫多呈豎向裂縫,首先對擋墻水平鋼筋進(jìn)行優(yōu)化,遵循“小直徑、小間距”有利抗裂的原則,在通過鋼筋等強度代換后,墻體配筋以Φ12~Φ14㎜為宜,建議將水平鋼筋間距控制在100mm較好,一般不宜超過150mm;以往的設(shè)計,水平鋼筋常放在豎筋內(nèi)側(cè),那么外墻設(shè)計保護(hù)層厚度加上豎筋的直徑,即水平鋼筋到混凝土外表面的厚度往往會超過50mm,過厚混凝土保護(hù)容易使墻體混凝土產(chǎn)生豎向裂縫,故建議將水平鋼筋原放在豎筋內(nèi)側(cè)的,改為放在外側(cè)。實踐證明,適當(dāng)數(shù)量的水平鋼筋不會明顯阻礙混凝土的溫度伸縮,但是它可以明顯改善收縮裂縫的分布和寬度。②增設(shè)構(gòu)造鋼筋大量工程實例表明,地下室擋墻受上下層樓板約束體約束,層間墻體裂縫多在中部產(chǎn)生并呈中間寬、兩端窄的棗核形(梭形)裂縫。因此,在墻體高度的中部,增設(shè)構(gòu)造筋或加密水平筋,可起到良好的“模箍作用”,從而提高混凝土墻體的抗裂能力,減小裂縫的寬度。對擋墻結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中、剛度不均、突變部位和薄弱部位,如墻體中暗柱兩側(cè)、梁底下側(cè)范圍,適當(dāng)增加一些構(gòu)造鋼筋,作局部增強處理,從而減少混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生。(2)合理設(shè)置膨脹加強帶或后澆帶設(shè)置膨脹加強帶或后澆帶。后澆帶,膨脹加強帶使用的填充用膨脹混凝土的設(shè)計強度等級應(yīng)比兩側(cè)混凝土提高一個強度等級。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定地下室墻體伸縮縫的最大間距為30m。伸縮縫雖然是根本解決混凝土收縮裂縫的措施,但為了防水的要求,伸縮縫兩側(cè)都要設(shè)計墻體,而一般地下室平時作車庫使用,兩邊都設(shè)計墻體,勢必造成停車和走車不方便。另一方面地下車庫的工程造價也會提高。所以一般比較規(guī)則的建筑地下室都不設(shè)伸縮逢,而是采取其他途徑解決地下室超長引起的裂縫問題,因此設(shè)置后澆帶或膨脹加強帶就是通常的做法。設(shè)膨脹加強帶方式屬于“抗”,后澆帶或后澆式膨脹加強帶方式屬于“放”。通過設(shè)置后澆帶、膨脹加強帶可以減少墻體收縮變形,降低收縮應(yīng)力,達(dá)到減少地下室擋墻收縮裂縫的產(chǎn)生。2.5擋墻收縮裂縫的預(yù)防措施及逐步改進(jìn)試驗試驗一:研究混凝土配合比對地下室擋墻收縮裂縫的影響時間:2012年10月26日部位:-3F(-13.35m~-9.45m)16-22/A-E軸線擋墻內(nèi)容:與攪拌站的技術(shù)負(fù)責(zé)人共同商定對混凝土的原配合比進(jìn)行了調(diào)整,經(jīng)過分析后,項目部決定在施工-3F(-13.35m~-9.45m)16-22/A-E軸線擋墻時,將混凝土的配合比在原來的基礎(chǔ)上膨脹劑ZY增加1Kg、礦粉增加20Kg、水泥減少20Kg,減少混凝土自身的水化熱?;炷僚浜媳日{(diào)整前后對照表材料名稱水泥細(xì)骨料粗骨料水FDN-SPRFA硅粉礦渣粉膨脹劑調(diào)整前每m3用量(kg)430485114017014.3460305063.5調(diào)整后每m3用量(kg)410485114017014.3460307064.5試驗二:研究拆模時間及養(yǎng)護(hù)時間對地下室擋墻收縮裂縫的影響時間:2012年11月12日部位:-4F(-17.25m~-13.35m)16-22/E-N軸線擋墻在優(yōu)化配合比的基礎(chǔ)上,在-4F(-17.25m~-13.35m)16-22/E-N軸線擋墻施工完成后,待同條件養(yǎng)護(hù)的擋墻混凝土試塊強度達(dá)到設(shè)計強度的70%時拆除模板,以減少模板對混凝土的約束。同時要加強擋墻養(yǎng)護(hù)工作,及時對擋墻混凝土進(jìn)行了保溫覆蓋,并且將養(yǎng)護(hù)時間由原來的7天調(diào)整為14天,以補償混凝土在空氣中的自然收縮。試驗三:研究鋼筋配筋率對地下室擋墻收縮裂縫的影響時間:2012年11月21日部位:-3F(-13.35m~-9.45m)16-22/E-N軸線擋墻在調(diào)整混凝土配合比和延長拆模時間后,發(fā)現(xiàn)混凝土的裂縫明顯減少,試驗證明調(diào)整混凝土配合比、減少模板對混凝土的約束和延長養(yǎng)護(hù)時間對防治混凝土收縮裂縫起到一定的作用,項目部為了更進(jìn)一步的避免混凝土裂縫的產(chǎn)生,決定在地下車庫擋墻-3F(-13.35m~-9.45m)16-18/N軸線將擋墻的內(nèi)外水平筋由原設(shè)計@150mm調(diào)整為@100mm,并在擋墻內(nèi)外水平筋在層高中部位置上下500mm范圍內(nèi)將間距調(diào)整為@50mm,并增加墻中壁柱或暗柱兩側(cè)及梁底下側(cè)的構(gòu)造鋼筋,以減少應(yīng)力過大而產(chǎn)生收縮裂縫。擋墻鋼筋加密試驗四:研究混凝土外加劑對地下室擋墻收縮裂縫的影響時間:2012年12月5日部位:-2F(-9.45m~-5.55m)16-22/A-E軸線擋墻在配合比優(yōu)化、科學(xué)養(yǎng)護(hù)及鋼筋調(diào)整的基礎(chǔ)上,在地下車庫擋墻-2F(-9.45m~-5.55m)16-22/A-E軸線的混凝土外加劑ZY更改為HE(抗裂外加劑)。在經(jīng)過第四次調(diào)整后,只有在-3F(-13.35m~-9.45m)16-18/N軸線擋墻拆模后未發(fā)現(xiàn)裂縫,其它段調(diào)整的范圍內(nèi)雖然裂縫更進(jìn)一步減少,但都還存在少量的裂縫。在每次試驗完,待擋墻拆模后,進(jìn)行裂縫的觀察統(tǒng)計工作,時間為至少一周,直至裂縫無增加,總共繪制擋墻裂縫觀察統(tǒng)計圖103張。擋墻裂縫觀察統(tǒng)計原始資料根據(jù)裂縫觀察統(tǒng)計圖匯總成如下統(tǒng)計表,進(jìn)行定性分析。擋墻裂縫試驗與控制情況統(tǒng)計表序號試驗情況部位擋墻長度L(m)裂縫條數(shù)N(條)N/L(條/m)AVE(N/L)(條/m)減少率(%)1實驗前A-E/22軸(-4層)55270.490.530216-22/A軸(-4層)25140.563試驗一A-E/22軸(-3層)55180.330.320.38416-22/A軸(-3層)2580.325試驗二16-22/N軸(-4層)55150.270.290.466E-N/22軸(-4層)60180.307試驗三16-22/N軸(-3層)5550.090.100.808E-N/22軸(-3層)6070.129試驗四A-E/22軸(-2層)5550.090.110.801016-22/A軸(-2層)2530.12擋墻裂縫試驗數(shù)據(jù)分析圖通過該工程的相關(guān)試驗及試驗數(shù)據(jù)分析,可得出以下結(jié)論:在同等條件下,優(yōu)化混凝土配合比、延長養(yǎng)護(hù)時間及優(yōu)化鋼筋配筋均能起到減小裂縫發(fā)生頻率的作用。該工程試驗還表明混凝土配合比和鋼筋配筋對混凝土裂縫的影響較大,影響率達(dá)到72%。3地下室擋墻裂縫的處理措施研究地下室擋墻收縮裂縫發(fā)生的原因很復(fù)雜也是不可避免的,擋墻收縮裂縫的防治重點在于“防”,盡可能最大程度的減少擋墻收縮裂縫的產(chǎn)生,而不在于“治”。在采取了上述綜合性控制措施后,由于各種原因仍可能有少量的擋墻裂縫發(fā)生。當(dāng)這些裂縫發(fā)生后,必須先查明裂縫產(chǎn)生的原因,辨明裂縫的類型,才能正確的選擇處理方法。3.1擋墻裂縫修補的主要方法裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理,以便采取有效的裂縫修補措施。擋墻裂縫修補方法主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌逢封堵法,結(jié)構(gòu)加固法,混凝土置換法,電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。3.1.1表面修補法適用于對承載力沒有影響的表面裂縫及深進(jìn)裂縫的處理,亦使用于大面積細(xì)裂縫防滲、防漏的處理。(1)表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛,或沿深進(jìn)裂縫鑿成凹槽,掃除并灑水濕潤,先刷水泥凈漿1層,然后用水泥砂漿涂抹,并用鐵抹壓密抹光。(2)表面涂抹環(huán)氧膠泥。用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并洗凈,油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍,如表面潮濕,應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱,以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好,若基層難以干燥,則用環(huán)氧煤焦油膠泥(涂料)涂抹。(3)表面涂刷油漆、瀝青。涂刷前,混凝土表面應(yīng)干燥。(4)表面鑿槽嵌補。沿混凝土裂縫鑿一條V形或U形深槽,V形槽用于一般裂縫的治理,U形槽用于滲水裂縫的治理。槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氧乙烯膠泥、瀝青油膏等,表面作砂漿保護(hù)層。3.1.2內(nèi)部修補法用壓漿泵將膠結(jié)材料壓入裂縫中,由于其凝結(jié)、硬化而起到補縫作用,以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。這種方法適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響,或有防水、防滲要求的裂縫修補。常用的灌漿材料有水泥和化學(xué)材料,可按裂縫的性質(zhì)、寬度、施工條件等具體情況選用。一般對寬度大于0.5mm的裂縫,可采用水泥灌漿,對寬度小于0.5mm的裂縫,或較大的溫度收縮裂縫,宜采用化學(xué)灌漿。(1)水泥灌漿一般用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補,主要施工程序是鉆孔、沖洗、止?jié){、堵漏、埋管、試水、灌漿。鉆孔孔距一般為1m~1.5m,鉆孔軸線與裂縫呈30°~40°斜角,孔深應(yīng)穿過裂縫面0.5m以上,當(dāng)有兩排或兩排以上的孔時,宜交錯或呈梅花形布置;沖洗在鉆孔完畢后進(jìn)行,其順序按豎向排列自上而下逐孔沖洗;止?jié){及堵縫是縫面沖洗干凈后,在裂縫表面用水泥砂漿(或環(huán)氧膠泥)涂抹;埋管安裝前應(yīng)在外壁裹上舊棉絮并用麻絲纏緊,然后旋入孔中,孔口管壁周圍的孔隙用舊棉絮或其他材料塞緊,并用水泥砂漿或硫酸砂漿封堵,防止冒漿或灌漿管從孔口脫出;試水是用0.098MPa~0.196MPa壓力水作滲水試驗,采用灌漿孔壓水、排氣孔排水的方法,檢查裂縫和管路暢通情況,然后關(guān)閉排氣孔,檢查止?jié){堵漏效果,并濕潤縫面,以利于粘結(jié);灌漿應(yīng)采用42.5號以上的普通水泥,灌漿壓力一般為0.294MPa~0.491MPa,壓漿完畢時漿孔內(nèi)應(yīng)充滿灰漿,并填入濕凈砂,用棒搗實,每條裂縫應(yīng)按壓漿順序依次進(jìn)行,當(dāng)出現(xiàn)大量滲漏情況時,應(yīng)立即停止泵堵漏,然后繼續(xù)壓漿。(2)化學(xué)灌漿化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時間,有較高粘結(jié)強度和一定的彈性恢復(fù)力,結(jié)構(gòu)整體性效果好,適用于各種情況下裂縫修補及堵漏、防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況選用。常用的灌漿材料有環(huán)氧樹脂漿液(能修補縫寬0.2mm以下的干燥裂縫)、甲凝(能灌0.03mm~0.1mm的干燥細(xì)微裂縫)、丙凝(用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補,能灌0.1mm以下的細(xì)裂縫)等,環(huán)氧樹脂漿液具有粘結(jié)強度高、施工操作方便、成本低等有點,應(yīng)用最廣。灌漿操作主要工序是表面處理(布置灌漿嘴和試氣)、灌漿、封孔,一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴,不另設(shè)鉆孔。3.1.3結(jié)構(gòu)補強加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時,就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。用錨桿、鋼板、鋼筋混凝土等材料對結(jié)構(gòu)作補強加固,可扼制裂縫進(jìn)一步發(fā)展,恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。(1)錨桿常用水泥砂漿或樹脂灌注,錨桿與縫面夾角越大越好。漿液凝固后,錨桿成為結(jié)構(gòu)的一部分,能增強結(jié)構(gòu)的承載能力。采用預(yù)應(yīng)力錨桿,錨固作用更明顯,甚至能使混凝土彌合。(2)鋼板補強法,是將鋼板用粘合劑粘結(jié)在混凝土表面上,再用錨桿安裝固定。為了結(jié)合緊密,也就可先將鋼板固定,再灌漿充填鋼板與混凝土之間的孔隙。(3)鋼筋混凝土補強法,是在原結(jié)構(gòu)表面澆筑一層鋼筋混凝土,起到封閉裂縫,提高承載力,阻止裂縫發(fā)展的作用。3.1.4混凝土置換法混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。3.1.5電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài),鈍化鋼筋,以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。3.1.6仿生自愈合法仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能,在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。3.2本工程地下室擋墻裂縫的處理措施該工程地下室擋墻裂縫,施工前對擋墻的裂縫進(jìn)行全面細(xì)致復(fù)查,并進(jìn)行裂縫寬度的測量。根據(jù)裂縫寬度不同,按如下修補方案進(jìn)行施工:(1)裂縫寬度小于0.2mm,采用改性環(huán)氧樹脂砂漿膠直接封縫。(2)裂縫寬度在0.2mm以上(含0.2mm)時,采用專用環(huán)氧樹脂漿液壓力灌注。(3)如遇裂縫寬度在0.2mm以上時,但裂縫較為潮濕,應(yīng)采用專用潮濕型微裂縫灌縫膠進(jìn)行壓力灌注。3.2.1表面修補法施工對于混凝土構(gòu)件上較細(xì)(小于0.2mm)的裂縫(本工程主要是這類裂縫),可用鋼絲刷等工具,清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物,然后用不小于2MPA壓力的壓縮空氣將裂縫內(nèi)部灰塵吹干凈,然后再用毛刷蘸丙酮等有機(jī)溶液,把沿裂縫兩側(cè)20~30mm處擦洗干凈并保持干燥。然后用封縫膠封縫。對于不鑿槽的裂縫用封縫膠封閉。先在裂縫兩側(cè)(寬20~30mm)涂一層環(huán)氧樹脂漿液,后抹一層厚1mm左右、寬20~30mm的封縫膠。抹封縫膠時應(yīng)防止產(chǎn)生小孔和氣泡,要刮平整,保證封閉可靠。3.2.2灌漿法施工(1)普通壓力灌漿灌漿法施工是將裂縫構(gòu)成一個密閉性空腔,預(yù)留灌漿嘴,采用注射法將漿液壓入縫隙并使之填滿。對于砼上寬度大于0.2mm以上的裂縫,裂縫深度400mm以內(nèi),采用如下化學(xué)灌漿處理,處理法如下:①基層處理:清除裂縫表面的灰塵、油污,浮渣及松散層等污物,然后用不小于2MPA壓力的壓縮空氣將裂縫內(nèi)部灰塵吹干凈,然后

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論