【摘要】在混凝土結(jié)構(gòu)中,裂縫是比較常見的缺陷。通過設(shè)計手段、施工、原材料等方面進行綜合控制是可以對混凝土裂縫進行相應(yīng)的控制和處理的,同時采取綜合控制或者在事后采取一定的加固、補強等措施。
【關(guān)鍵詞】超長地下室;裂縫控制;結(jié)構(gòu)施工
1 裂縫的種類
根據(jù)裂縫的寬度,混凝土裂縫一般分為宏觀裂縫和微觀裂縫兩大類。微觀裂縫是指裂縫寬度小于0.005mm 的裂縫,肉眼不容易察覺;宏觀裂縫是指裂縫寬度大于0.005mm 容易被人眼觀察到的裂縫。按照裂縫產(chǎn)生的原因,混凝土裂縫又被分為變形裂縫、有載荷裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫及施工裂縫。而大體積混凝土裂縫按其深度不同被分為深層裂縫、表面裂縫、貫穿裂縫及內(nèi)部小裂縫,其中表面裂縫又可分為溫度裂縫和干縮裂縫。
2 裂縫產(chǎn)生的原因分析
2.1 材料
1)混凝土收縮。由于混凝土自身的收縮特性,使得結(jié)構(gòu)無縫施工的難度很大;炷潦湛s一般是由水泥的水化熱和環(huán)境溫度的作用造成的,產(chǎn)生的裂縫大多成規(guī)則的條狀,在結(jié)構(gòu)的截面處顯得尤為嚴重。混凝土收縮引起的結(jié)構(gòu)裂縫對超長地下室的危害較大,需要加以防治,否則會造成嚴重的后果。
2)混凝土強度。在施工過程中,混凝土墻體內(nèi)外的溫度差異存在的情況下,無論環(huán)境溫度升高或者下降,由于墻體表面與外界直接接觸,散熱快,使得墻體表面溫度總是偏低,造成混凝土內(nèi)外收縮變形不同,從而產(chǎn)生拉應(yīng)力。當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時,墻體裂縫便會出現(xiàn)。混凝土的配合比設(shè)計不合理對其自身的抗拉強度影響很大。混凝土一般是由水泥、水、骨料等材料按一定的配合比制備成的。水泥用量太大、含砂率不當、水灰比大等問題都會造成混凝土的配合比不當。有關(guān)資料顯示,保持用水量不變,當水泥用量增加10%,混凝土的收縮率將增大5%;如果保持水泥的用量不變,每增加10%的用水量,混凝土的抗拉強度將會下降20%,同時會使鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力下降1O%。
3)混凝土泵送。雖然泵送混凝土比傳統(tǒng)混凝土的施工速度有了很大的提高, 但泵送混凝土配合比中的凝膠材料比例偏多,而混凝土的沙率卻偏低,這樣也會造成混凝土的配比不當。
2.2 設(shè)計與施工及現(xiàn)場養(yǎng)護
由外部載荷作用產(chǎn)生的直接應(yīng)力和次應(yīng)力、結(jié)構(gòu)溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力、混凝土收縮或膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力等引起的結(jié)構(gòu)裂縫多數(shù)情況下是因設(shè)計不當所造成的。在施工過程,由于施工或現(xiàn)場養(yǎng)護不當產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫主要可以歸為以下幾點:(1)在對混凝土進行澆搗時,插入不當、過振、漏振、振搗頻率過大等因素都會影響混凝土的均勻性和密實性,使得后期產(chǎn)生裂縫的概率較大。(2)在高空澆筑時,環(huán)境因素如溫度、風(fēng)速過高都會增大混凝土的收縮率。(3)在對大體積混凝土工程施工時,如果沒有進行兩次抹面,后期很容易產(chǎn)生表面收縮裂縫。(4)混凝土的早期脫水也容易引起收縮裂縫。(5)由于拆模時間不當,引起拆模裂縫。(6)混凝土張拉裂縫一般是由預(yù)應(yīng)力張拉過程中出現(xiàn)超張、偏心所引起的。
3 超長地下室裂縫的有效控制
3.1 科學(xué)合理的進行設(shè)計
1)鋼筋作業(yè)合理。一般而言,在進行鋼筋施工時,要采用較細的鋼筋并且分布要密集一些,以此來替代粗鋼筋,這種做法可以很大程度上的減輕混凝土的收縮程度,從而達到減少甚至避免裂縫產(chǎn)生的目的。
2)伸縮縫建設(shè)要取舍有度。眾所周知,伸縮縫在超長地下室建設(shè)中的作用是將整個混凝土結(jié)構(gòu)分為一個個小部分,從而可以減輕整個混凝土受外界影響發(fā)生的變化。相關(guān)科學(xué)資料顯示, 在超長地下室建設(shè)中, 伸縮縫之間的距離不可以超過30米。實踐證明,有限限制伸縮縫的間距是避免超長地下室產(chǎn)生裂縫的重要舉措。
3)科學(xué)設(shè)置澆帶。后澆帶在超長地下室建設(shè)中發(fā)揮著重要作用,受溫度影響而產(chǎn)生變形的裂縫。后澆帶的設(shè)置一定要科學(xué)合理,因為它直接關(guān)系到工程裂縫的產(chǎn)生與否?茖W(xué)實踐證明,施工后澆帶要在合理的范圍之內(nèi),不能過大,同時也不能過小,一般要控制在20m~30m。值得注意的是,在超長地下室建設(shè)中,后澆帶一定要貫穿整個地下式結(jié)構(gòu),確保工程質(zhì)量。
4) 科學(xué)補償收縮混凝土。補償收縮混凝土工作不容小覷,要采用科學(xué)的方法指導(dǎo)。一般而言,要做到具體問題具體分析,根據(jù)結(jié)構(gòu)的長度選擇澆注方式和構(gòu)造方式。值得注意的是,后澆帶的施工與膨脹后的加強帶有一些相似之處,因此膨脹后的加強帶的設(shè)置可借鑒后澆帶的設(shè)置原則進行操作。
5)控制地基沉降差。此外,還應(yīng)該合理的控制地基的沉降差,不能使地基過度發(fā)生沉降,否則將嚴重影響到施工質(zhì)量。因此施工單位一定要嚴格把握地基建設(shè)環(huán)節(jié), 注重地基施工技術(shù),提高地基的施工水平。
6)混凝土等級不宜高。最后,還要注意的是混凝土的等級不宜太高,否則不利于裂縫的有效控制。一般來說,混凝土等級越高,施工過程中就更難以把握?茖W(xué)研究表明,混凝土的等級最好在C25 一C35 的范圍內(nèi)。
3.2 注重施工環(huán)節(jié)
1)原材料的提供。目前施工中的混凝土大多是由攪拌站提供,其質(zhì)量還達不到混凝土的防裂要求,因此當施工單位將混凝土投入到工程建設(shè)時,會對工程質(zhì)量造成嚴重的影響,不利于建筑業(yè)的發(fā)展。所以要注意加強混凝土的防裂性建設(shè),施工單位要對攪拌站提出明確具體的要求。
2)混凝土澆筑施工。一般情況下,混凝土澆筑施工要提前進行分段分層,而且也要考慮具體施工環(huán)境(室外溫度較低的地方)。對于在夏季溫度普遍高的情況下,應(yīng)及時采取相應(yīng)的降溫措施,使得室內(nèi)外溫差達到最小。為了使混凝土的抗裂性更好,我們可以采取二次振搗的方法。此外,如果完成了補償收縮混凝土澆筑,要進行不少于十四天的保養(yǎng)。再次,用蓄水養(yǎng)護地下室的底板,用松動對拉螺栓養(yǎng)護地下室的墻體,松動模板后在墻頂布置多孔淋水管進行淋水養(yǎng)護, 淋水應(yīng)注意均勻淋透,當然也可采用其他保濕養(yǎng)護措施養(yǎng)護地下室外墻。如果是溫度適宜,也要采取一系列措施把溫度降低?傊炷恋臐仓┕すぷ魇鞘謴(fù)雜的,一定要注意把握施工要點,注重細節(jié),從而更好的確保工程質(zhì)量。
4 結(jié)語
綜上所述,加強對超長地下室建設(shè)的裂縫控制是十分重要的,我們必須給予其高度重視,在對超長地下室裂縫的種類和產(chǎn)生原因把握的基礎(chǔ)上, 要及時認識到裂縫控制工作的重要性,并且要學(xué)習(xí)掌握以上幾點應(yīng)對措施,及時在產(chǎn)長地下室施工過程中踐行落實,以此來控制裂縫的產(chǎn)生。相信只要做到了這些,超長地下室建設(shè)的裂縫問題定會得到改善和解決,超長地下室的施工質(zhì)量也會得到大大提高,從而促進我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻:
[1]黃新剛.超長地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計若干技術(shù)問題研究[J].低溫建筑技術(shù),2010,5:50―52.
[2]邢國雷,付艷偉,王勇奉.超長混凝土地下室結(jié)構(gòu)裂縫控制措施[J].武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2011,增刊(44):136-138.