探讨地下室混凝土裂缝产生要因及制定措施

/ 2

探讨地下室混凝土裂缝产生要因及制定措施

汪贤虎 ,朱俊华 ,应龙林 ,胡晓磊

中建三局第一建设工程有限责任公司  湖北 430040

摘  要随着我国经济不断发展,城市规模不断扩大,城市土地面积被日益削减,致使城市建筑高度愈来愈高,超高层建筑油然而生。目前超高层建筑物的地下室出现裂缝、渗水[1]现场以成为房建的质量通病,机电管线、设备均放置在地下室,地下室犹如整个建筑的“心脏”,降低地下室裂缝产生率,保证地下室主体结构质量显得尤为重要,本文重点探讨地下室裂缝产生的原因以及防范措施[2]

【关键词】超高层  裂缝  渗水  地下室  防范措施

引言:近年来我国大型建筑、超高层建筑不断涌现,由于人民对建筑功能的需求提高,一些技术难题逐渐显现,地下室主体结构温度变形[3],材料收缩变形及其效应若在结构设计中处理不当,将可能使混凝土结构产生诸多裂缝。尤其是大型地下室结构,对防水、防渗漏要求较高,若设计和施工处理不当,会产生有害裂缝,有可能会引起地下室渗漏,保护层剥落、钢筋腐蚀、混凝土碳化[4]等,最终导致结构耐久性的降低,严重将影响结构的正常使用。

一、影响因素分析

地下室是整个建筑“灵魂”所在,分析地下室裂缝产生的原因,从根本上解决地下室裂缝产生,保证地下室施工质量,避免后期的修补和返工才是真正了“良药”工人施工水平、混凝土施工工艺不符合、养护不到位等都有可能造成地下室混凝土裂缝的产生[5]。本文运用头脑风暴法分别从人、机、料、法、环、测六个方向追根溯底寻求原因。

二、分析要因

1、工人施工水平不满足要求

检查工人施工技术水平,施工经验丰富、平均从事此类工作的时间、在施工前是否接受了施工技术交底并顺利通过考核,经过调查取证,本项目地下室施工班组为与我单位长期合作的施工班组,工人施工经验丰富,平均从事此类工作时间超过3年,且项目严格落实三级交底制度,工人上岗前均接受了施工技术交底且顺利通过考核,施工技术水平满足现场施工的需要。由此得出工人施工水平低为非要因。

2、混凝土浇筑施工工艺不符合要求

检查现场混凝土浇筑施工工艺是否与施工方案相符,如浇筑时混凝土自由倾落高度不得超过2m,分层浇筑,及时振捣且振捣质量要符合要求,施工中不得任意加水等。经过检查技术复核记录,同时进行施工现场旁站验证,观察工人施工,发现现场混凝土浇筑均符合上述要求,倾落高度不大于2米,且进行分层浇筑,浇筑厚度控制在30cm以内,浇筑中及时振捣,振捣质量符合验收规范要求,未出现振捣不充分或过振等情况,施工中现场管理人员全称旁站监督,没有发现工人违规加水等现象。得出施工工艺不符合要求为非要因。

3、混凝土质量不合格

检查已施工完成的地下室区域混凝土的原材料检测报告及开盘鉴定,查看原材料如水泥、粗集料、细集料、外加剂等是否合格,查看其配合比设计、水灰比、砂率、水泥用量等技术参数是否符合设计要求及国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55的规定,现场验证是检查施工现场混凝土坍落度是否符合要求,混凝土拌制是否均匀、未发生离析等。经调查取证,查看了现状调查区域混凝土的开盘鉴定报告和原材料的检测报告,将其与设计要求及相关规范进行了对比,发现原材料质量合格且满足要求,配合比设计、砂率、水灰比等技术参数也符合规范要求,同时满足设计的相关规定。在现场调查是还抽取了现场混凝土坍落度,实测值为185,满足180±20的规定,混凝土拌和均匀,未出现离析。注意到入模温度对裂缝的产生影响较大,故查看了施工当期的混凝土入模温度,根据施工日志显示入模温度为28~32℃,处在一般要求的5~35℃的温度范围内,入模温度符合要求,为非要因。

4、养护不到位

查验施工现场地下室混凝土的养护情况。对于本工程地下室使用的抗渗混凝土,规范及养护方案要求的养护方法是否为浇筑完毕后及时覆盖并洒水养护,且养护时间不得低于14天。经过查阅施工记录并询问现场施工班组,确定现状调查区域的地下室混凝土在养护工作上存在养护天数不达标情况,要求养护天数为14天,实际施工中,施工班组为加快施工进度,实际只养护7天,同时对地下室外墙,拆模后存在未及时覆盖,覆盖后塑料薄膜内凝结水过少的问题,为要因。

5、钢筋保护层厚度不够

设计图纸规定地下室结构的钢筋保护层厚度迎水面为50mm,非迎水面为25mm,查验现场实际的保护层厚度是否符合上述规定。通过实测实量的方式进行现场调查,发现施工现场的保护层垫块设置符合要求,实际保护层厚度在规范允许的误差内,为非要因。

6、模板拆除过早

模板拆除时混凝土强度应符合《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-201要求,通过现场调查、施工日志查阅、检测报告查阅的方式,得知现场地下室结构模板的拆除符合规定,外墙侧模在浇筑后三天拆除,顶板底模在回弹检测确保强度达到100%之后才拆除,为非要因。

7、顶板板面受力不均

在顶板板面混凝土强度未达到100%之前在其上堆放施工材料,且施工材料的堆放过于集中也可导致地下室产生裂缝。对现场材料堆放进行调查,发现地下室顶板上堆放材料开始于顶板浇筑完成后半个月,且顶板堆放材料前经现场工程师核实顶板强度已达到100%,同时材料堆放比较分散均布,为非要因。

8、混凝土暴露时间较长

调查地下室外墙在达到回填条件后(混凝土浇筑28天后或强度达到设计强度的90%)是否立即进行回填。调查地下室外墙回填的时间,与混凝土浇筑完成时间进行了对比,发现施工现场由于工序衔接、施工平面布置等条件限制,此部分外墙回填土的时间与具备回填条件时间的间隔达到了8天,导致地下室外墙外侧在环境中暴露的时间过长,而对于地下室外墙这类薄而长的结构,它对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂,为要因。

三、制定对策

1、要因一、养护不到位

项目管理人员针对本工程地下室结构特点、混凝土类型及施工工序要点,在符合规范及设计要求的前提下,技术员编制了《地下室混凝土养护作业指导书》,再由现场工程师负责落实三级交底制度,确保施工现场严格按照作业指导书的要求开展混凝土养护工作。

现场主要的养护措施如下:

顶板在收面完成后及时覆盖塑料薄膜。

侧墙在拆除侧模后悬挂覆盖一层棉毡帘,并每隔12个小时洒一次水,保持棉毡处于湿润状态。

地下室顶板及外墙混凝土均有抗渗要求,施工现场严格按照规范要求对地下室混凝土养护14天。

现场工程师会同项目质检员严格监督现场混凝土养护工作落实情况,建立养护台账,做好实时记录,确保养护工作落到了实处。

2、要因二、混凝土暴露时间较长

针对地下室外墙暴露时间过长导致裂缝产生的问题,小组采取的解决措施是优化项目施工组织、重新梳理施工进度计划、确保各道工序衔接紧密,确保在满足地下室回填条件时即进行回填施工,减少混凝土暴露在自然环境中的时间。主要措施如下:

项目部召开进度研讨会议,重新梳理了施工进度计划,仔细研究了工序衔接不流畅的地方,按照流水施工的原则重新修改了施工进度计划,并对涉及到地下室施工的劳务班组、外墙防水保温施工的劳务班组及回填施工的土方队伍进行了交底,确保工序能够紧密衔接。

地下室混凝土浇筑完成后,由试验部门建立试验台账、检测台账,同时及时对地下室结构进行混凝土强度检测,并将标养、同样的试块进行检测,相互验证,在强度达到90%以后即通知现场工程师,再由工程师核实养护时长,及时安排防水保温施工,在满足回填条件后即安排土方队伍进行回填,确保混凝土暴露时间在容许范围内。

四、总结

地下室混凝土结构裂缝的控制技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能,若不能很好的了解地下室混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,那么实际生产当中就很难保证施工质量。只要严格遵守规范进行设计施工,精心选择原材料,施工中采用合理有效的方法,地下室混凝土的裂缝[6]是可以控制在最小范围内的,从而有效地防止裂缝发生,确保整体工程的安全性、稳定性。

参考文献

[1]杨刚,孙磊,肖颖.高层建筑地下室裂缝的成因及防治[J].科技信息,2011(14):285.

[2]汤祚勇,卫国华,施卫国等.高屋建筑地下室贯通裂缝的成因与处理措施[J].中外建筑,2012(12):108-109.

[3]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国电力出版 社.2017.

[4]梁旭东.高层建筑地下室混凝土结构施工裂缝产生原因及防治[J].魅力中国,2020(3):361-362.

[5]王静,孙彪,李冬阳等.浅谈高层建筑地下室底板裂缝成因及其防治措施[J].建筑工程技术与设计,2019(21):1496.

[6]黄德良,郑魏峰,谢杨斐.高层建筑地下室施工裂缝控制分析[J].建筑工程技术与设计,2017(10):2045.