地下室混凝土裂缝治理的技术措施

地下室混凝土裂缝治理的技术措施

南京市建筑设计研究院有限公司江苏南京210000

摘要:目前大部分公共和住宅工程中都建设有地下室,地下室大都是现浇钢筋混凝土结构,受多种因素的影响,地下室底板和外墙常常会出现裂缝的情况,严重影响到了地下室的使用、美观及耐久性。用户对于建筑物的功能、观感要求越来越高。本文主要对地下室混凝土裂缝产生的原因分析,同时提出关于治理混凝土裂缝的措施。

关键词:地下室;混凝土裂缝;治理措施

一、地下室工程混凝土裂缝产生的原因

(一)设计问题

(1)在《混凝土结构设计规范》中明确这样规定:现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为30m(露天)一45m(室内或土中)。在实际的设计中,为了保证建筑物的整体性、适用性、抗渗性,只在整体结构沉降不均匀的地方设置后浇带,这就造成了局部地下室混凝土墙长设计突破了规范规定而出现裂缝。(2)土方施工开挖以后,出现基底的土质和地质报告不吻合、土质不均等,使得建筑物不均匀沉降而造成地下室混凝土开裂。(3)地下室墙板在结构设计之初就只是考虑维护与分隔功能,因此在墙板配筋时并没有配受力筋、受力钢筋或过小过少,在横向方向没有应有的受力筋去抵抗收缩应力,收缩应力只要大于混凝土本身的抗拉强度后就会造成裂缝的出现。(4)混凝土的设计强度过高,混凝土强度高必然水泥用量大,水泥用量大会导致混凝土在施工过程中的收缩大出现裂缝。(5)地下室底板较厚和大量采用超静定结构造成结构的约束应力逐渐增大。

(二)原材料

混凝土配合比主要原因。(1)原材料问题。选用水化热量大、收缩量大的水泥,如选用硅酸盐水泥,石子级配不好、石子的粒径过大,石子、砂子含泥量大,砂子过细,混凝土外加剂问题。(2)混凝土的配合比不合理。现在混凝土施工通常采取的是泵送混凝土,满足泵送要求,混凝土需要保持很好的流动性和易性。砂率比通常的混凝土要高,一般在38%~45%间,同时还要添加粉煤灰等外加剂,这就会造成泵送混凝土产生裂缝的可能性大大增加。泵送混凝土要求坍落度较大,在混凝土强度不变的情况下,为了保证大坍落度,必须提高用水泥量或者是加入外加剂。水泥越多,水的用量会相应增加,就越容易造成干缩裂缝现象,原因是水在混凝土浇筑好后水分留在混凝土内部,一部分水参加水泥的水化反应一部分由混凝土表面蒸发,在混凝土凝固后,混凝土表面的水份蒸发快,表面层混凝土体积收缩大,而混凝土内部失水慢,体积变化小,混凝土就会产生内外变形的差异,使混凝土产生拉应力,而此时混凝土强度较低,当产生的拉应力大于混凝土抗拉应力时就会造成混凝土裂缝的出现。

(三)施工过程中的问题

(1)现在建筑地下室的体量大,每次浇混凝土的数量巨大,所以地下室施工难度非常大,施工顺序不当,混凝土供应不及时,施工人力及机具不足,在浇混凝土时容易出现施工冷缝。(2)高浇混凝土产生离析。(3)现场振捣混凝土时振捣或插入不当,以及漏振、过振或振捣抽撤过快等方面的施工不当造成的混凝土不密实或空洞。(4)温控不当造成的裂缝。混凝土硬化期间要严格的控制混凝土的水化热,原因是拌合好的混凝土这期间水泥放出大量水化热,内部温度会急剧上升,而混凝土表面散热快温度低,在表面形成拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力范围,就会造成裂缝出现。

二、混凝土形成后裂缝的补救技术

(一)自闭和法

自闭和法,适合修补潮湿环境的结构,并且没有相应的外界拉力影响,不借助外力,利用砼本身的特性,实现自身愈合的方法。其利用了砼中混合物中的钙物质,和空气或水中存在的二氧化碳发生碳化作用,促成碳酸钙和氢氧化钙晶体等物质缝隙中析出和生长,并且能够使钙化周围的骨料的硬度加强,最终使裂缝部位的抗拉强度得到恢复,实现结构裂缝的自身愈合。自闭合法对基础外墙和底板长期处于自然水位以下或潮湿环境的裂缝,能发挥自行修复的作用。

(二)树脂灌注法

对地下室裂缝的补救中,常会用到树脂灌注法。通过专用的机械设备,将环氧树脂通过压力注入到地下室的裂缝当中,能够保证整个地下室的砼具有较高的机械强度,保证混凝土在修补之后的不渗漏。这种方法还能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀。但对活动性的裂缝、不能干透的裂缝、或裂缝数量多,缝隙特大的裂缝,则不适宜用此法。

(三)表面封闭法

表面封闭法,这种方法应用在危害不是很严重的静态裂缝中,主要是将裂缝进行表面封闭,防止空气中的水汽,二氧化氮进入砼当中,保证砼不至于进一步受侵蚀,提高砼结构的耐久性。常用的方法为涂覆法,用压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃网格布的方法,增加整体面层的密闭性。

(四)柔性密封法

柔性密封法,是所有技术方法中最为简单的方法,主要是能够将活动中的裂缝变为相应的有频率运动的裂缝,为其他的补救方法的形成打造基础。主要就是将相应的柔性的材料在裂缝的旁边打槽,将柔性材料灌输进去,加强砼的柔性,保证其他方法的有利实行。

(五)钉合法

地下室结构中经常会出现较大的裂缝,而且需要恢复裂缝断面的抗拉强度,这种裂缝利用灌注的方法已经完全达不到必须效果,钉合法是种很好的补救办法,而且这种办法特别适合不破坏周围结构的场合下应用。钉合法利用金属“缝合U形钉”,将其嵌入事先开好的槽内,然后用环氧树脂或无收缩砂浆进行灌注固定,将裂缝合理的进行封闭。

(六)聚合物灌浆法

聚合物灌浆法,主要是采用相关的氨基甲酸乙醋或者是相关的丙烯氨的混合物充当灌浆的材料。这两种灌浆材料的使用能够与水或者是泡沫进行充分的混合,通过化学反应的原理对地下室的裂缝实现充分的密封的作用。

三、结语

分析具体裂缝的成因比较复杂,可以由外力引起,如不均匀沉降;也可以由施工工艺不当、材料选择或环境因素造成的等原因。应根据地下室混凝土裂缝不同原因进行分析治理。

参考文献

[1]张海军.现浇钢筋砼无梁楼盖结构防裂施工技术研究[J].甘肃科技,201202):109-111.

[2]刘承欢.高层建筑地下室防水工程施工技术的探讨[J].建材与装饰,2015(49).

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