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1、.现浇地下室底板裂缝分析及处理方法摘要:结合工程概况,从施工工艺流程、混凝土协作比、施工过程等方面分析了现浇地下室底板裂缝的产生缘由,并提出了相应的处理方法,以保证建筑物的安全。关键词:地下室,底板裂缝,混凝土协作比近年来,建筑业进展快速,地下室在建筑物中的位置越来越重要。由于使用了现浇地下室底板,房屋的整体性、耐久性、适用性和构造安全性均有很大保证,但也伴随产生了一些地下室底板裂缝的状况,使很多业主担忧这些裂缝会影响建筑物的安全,从而向有关部门投诉。1 工程概况市某办公大楼,位于市中心地段,是跨入 e 时代的商用办公大楼。地下室四层, 建筑面积 70 000 m2,总投资 2 亿元。该工程地
2、下室底板平均厚 08 rfl,一般根底连板厚 15 rfl,其中电梯井中最厚为自板面以下 425 rfl,混凝土标号均为 C35,底板标高为一 155 rfl。该工程在构造封顶时觉察了地下室底板出现不规章裂缝,此时已构造封顶。2 裂缝分析1) 经现场实测,最大裂缝长度约20 m(直线距离),最大裂缝宽度027 rnm。经过近一个月的现场连续监控,未觉察以上裂缝的进一步进展和的裂缝消灭。依据业主要求,为确认混凝土强度,现场取 24 个部位作了回弹试验,并用超声波和钻芯取样进展强度校正,试验结果满足设计强度要求。而从施工单位供给的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度试验报告和现场原材料抽样分
3、析的结果来看,可以排解各种原材料不合格的因素。.2) 工艺流程:该工程所用混凝土均为商品混凝土。从泵机直接泵送至工作面,混凝土承受机械振捣。经现场测试,搅拌站的商品混凝土满足混凝土配比的误差要求,混凝土的坍落度实际掌握在 122 CIYl 左右。从混凝土外观检查,无蜂窝麻面现象,振捣是密实的。3) 混凝土协作比:为了提高混凝土抗裂性、可泵性和削减干缩性,地下室施工所用混凝土协作比掺加了 10粉煤灰。为满足可泵性和减缓水泥早期水化热发热量,拟掺加缓凝高效减水剂和泵送剂。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初消灭裂缝的状况分析,以上三种材料的综合应用,可能是导致混凝土消灭早期裂缝的缘由之
4、一。4) 施工过程:地下室施工完毕后,由于现场缺土,始终未予以回填,地下室长期暴露在外,受环境变化的影响较大,特别是温度变化的影响。5) 气象条件的调查:该地下室底板施工时,该地区是在秋季 10 月份,天气温度约为 23 ,气候枯燥,相对湿度在 30-40之问,当 Et 的最大风速为 7 m s。施工中实行了保水、养护措施,如在梁板下层承受彩胶布围护、定时浇水养护等,但没实行防风措施。6) 其他因素调查:该建筑物当时正处于施工期间,其整体下沉量缺乏 3 ITtnl,而且均匀沉降;该层混凝土施工 10 d 后,其上部荷载才逐步加上,而且施工期间亦未受到其他振动。因此,根本可以排解其他因素(诸如地
5、基下沉、外力作用等) 对该地下室底板的影响。3 缘由分析1) 在施工的各种条件未变的状况下,从裂缝仅在地下室底板上消灭,而未在其他层现浇板上消灭的事实来分析,唯一不同的是施工作业时的气候变化。如前所述,该层现浇板施工时是该地区秋季最枯燥的一个时期,最高气温仅 23 ,当时的最大风速 7 ms,湿度仅有 3040,特别是每天于 21:00 施工完毕后, 混凝土正处于初凝期,强度尚未有大的进展,作业面又没有防风措施,导致混凝土失水过快,引起外表混凝土干缩,产生裂缝。根据有关资料记载,当风速为7 mrs 时,水分的蒸发速度为无风时的2 倍;当相对湿度为 30时,蒸发速度为相对湿度 90时的 3 倍以
6、上。假设将施工时的风速和湿度影响叠加,则可推算出此时的混凝土枯燥速度为通常条件下的 6 倍以上。另外,从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证明,开裂与其使用的材料关系不大,而受气象条件的影响大些。与地下室底板接近的墙肢之所以未裂,是由于墙肢两面都有模板,不直承受大气的影响。由此可以根本断定,天气是导致混凝土现浇板消灭干缩裂缝的主要因素。地下室底板由于本身体积较大,又长期暴露在温湿变化较大的环境中,特别到了 1O 月, 早晚温差较大,导致混凝土温度收缩而产生裂缝。2) 地下室底板所用混凝士均为 C35 混凝土,进入秋季施工以后,混凝土中又添加了粉煤灰、缓凝高效减水
7、剂和泵送剂,以上三种材料均有不同程度的早强作用。施工用水相对削减,混凝土强度增长较快,同时,由于天气枯燥,加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的进展。3) 从本工程的构造平面图中可以看出,核心筒和墙肢集中处刚度格外大,对现浇板的约束较强,核心简四角和墙肢两端部应力格外集中。从现浇板最初消灭裂缝的位置来看,干缩裂缝首先在核心筒的四角,之后消灭在板的中部,这是现浇板部应力最集中、最简单和最薄弱的部位。由于墙肢和核心筒刚度的猛烈约束作用, 当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时,裂缝便沿此位置消灭、进展。4 处理方法经过以上的调查分析,本楼层的构造是安全的。梁板的承载力是满足设计要求的。但考虑到本工程的重要性和
8、业主对此问题的重视程度,同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性,本着预防为主的原则,打算依据需要修补的规定进展修补。4.1 地下室渗漏部位的施工工艺4.2 材料选用1)渗透结晶型防水材料:能使其中的化学物质与水泥中的钙离子反响生成枝蔓状结晶体,从而堵塞毛细孔、微裂缝通道,起到防水、防渗作用。2)改性环氧树脂与水溶性氰凝单组分灌浆材料、速硬微膨胀水泥及快封聚合物弹性水泥基防水涂料。渗水小的用改性环氧,渗水压力大的用氰凝。其效果快凝快硬强度高。4.3 施工要点1)检查渗漏部位。2)基层处理:底板构造经检查清理找出裂缝部位并用电锯沿裂缝处翻开宽度为 60 ITLrl”t,深度为 8O mm 的“ 型槽。
9、3)将明水眼,用电锤把它锤开,深 150 ITLrl”t,埋上灌浆咀,进展灌浆处理。4)去除碎物,用水将“V” 型槽冲洗干净,再在“V”型槽预埋导流管,然后将“V”型槽用速凝水泥抹平, 每隔 300 mm500 ITtnl 预埋灌浆咀。5)配制灌浆液,按改性环氧促进固化剂10:1 适量的比例充分搅拌均匀,留意边冷却边搅拌,温度掌握在 5 3O 以下。向环氧液中缓慢参加固化剂和促进剂,切不行一次倒入。6)将改性环氧化学灌浆液参加灌浆机,用手动气泵压力灌浆,改性环氧化学灌浆液浓度为 10,压力掌握在 06 MPaO8 MPa,凝胶时间的强度掌握在 O3 MPa,压入全部空处至缝隙中冒出原液,让其充
10、分渗后,将灌浆咀封闭。7)涂刮渗透结晶性防水材料一遍。8)灌浆后观看一个月,如无裂缝渗漏水则可检查验收后进展整体防水施工。5 结语对于现浇地下室底板简洁消灭的一些裂缝现象,经屡次的分析争论,找出缘由, 对症下药,通过实践取得了一些防治和处理措施,收到了肯定的效果。要彻底消退裂缝现象,尚有待提高施工技术和不断积存施工阅历,承受更为科学的解决方法。参考文献:1声混凝土裂缝的防治与处理技术J建筑,2023(5):8789 2贺耀文论混凝土的裂缝防治J建筑,2023(10):87-89概述随着我国城市化进程的加快,建设规模越来越大,在地下室施工过程中,一个相当普遍的问题就是构造产生裂缝,影响了建筑物的
11、使用功能和寿命。我们应实行有效的措施削减裂缝的发生,将有害裂缝掌握在允许围。施工阶段混凝土裂缝产生的缘由裂缝的消灭极大局部是由于温度、收缩和地基不均匀沉降产生的变形引起的。在地下室施工时,由于上部荷载不大,地基下沉的可能性较小,主要还是由于温差和收缩变形引起的。其消灭的直接缘由有:1) 泵送商品混凝土的广泛应用,导致混凝土的收缩及水化热增加。2) 混凝土的等级日趋提高,水泥的用量相应增加。3) 由于地下室底板较厚及大量承受超静定构造,使构造的约束应力不断增大。4) 施工方法不当。掌握裂缝的措施 1合理布置钢筋钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大 715 倍,合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的
12、程度, 在一样的配筋率下,应选择细筋密布的方法。2) 合理留设伸缩缝伸缩缝是为了防止构造因温度效应而设置的一种构造缝。我国现行的钢筋混凝土构造设计规规定: 现浇钢筋混凝土连续式构造处于室或土中条件下的伸缩缝间距为 55m,合理设置伸缩缝对大体型构造防止 温度裂缝是格外有效的。3) 后浇带它是施工期间保存的临时性温度收缩变形缝,是一种特别的施工缝。设计后浇带的目的是取代构造中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前,构造混凝土至少 30的收缩已完成。4) 选用相应的水泥.混凝土部实际最高温升,主要处决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的状况下,充分利
13、用混凝土的后期强度,削减水泥的用量。地下室外墙施工时, 考虑到矿渣水泥比一般硅酸盐水泥收缩量大 25,因此墙板承受一般硅酸盐水泥为好。5) 骨料目前泵送混凝土的碎石规格一般为 525mm。依据试验,承受 540mm 石子比承受 525mm 石子, 每立方米混凝土可削减用水量 15kg 左右,在一样水灰比状况下,水泥用量削减 20kg 左右,因此尽量选择大粒径粗骨料。6) 砂承受中、粗砂,细度模数必需掌握在 2.3 以上,含泥量掌握在 2以下。由于承受细度模数为 2.8 比2.3 的中砂每立方砼可削减水泥用量约 30kg,削减水用量 2025kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时,
14、砂率应掌握在 3845。7) 使用粉煤灰等矿物质外掺料由于粉煤灰颗粒呈球状,为中空构造,主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO,因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性,替代水泥用量降低水化热,削减收缩,提高抗裂性有着良好的效 果。但应留意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低,掺量应依据水泥的品种、不同的工程对象、施工工艺, 通过试验确定。8) 外加剂为到达抗裂、防水的目的,在配制砼时,一般需要掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响格外大,有些微膨胀剂与其他外加剂一起使用可能产生副作用,因此在使用前应经试验确定。目前工程中应用的微膨剂品种较多,质量参差不
15、齐,我们通过试验、比较,常用的微膨胀剂中UEA H 效果较好,水中养护14d、空气中养护28d 的限制膨胀率分别为 0.045和 0.011,符合建材行业标准(JC47892)水中 14d0.04和空气中 28d0.02要求,转入空气中的回落差,60d UEAH 为0.018。9) 掌握混凝土浇筑温度依据规规定,对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进展,使混凝土温度均匀上升,浇前应在室外气温较低时进展,混凝土浇筑温度不宜超过 28 。夏季施工时,假设混凝土的入模温度过高,可用冷水作为搅拌用水,也可将粗骨料遮盖,防止日晒以降低温度。混凝土浇筑以后,混凝土因水泥水化热升温而到达的最高温度主要是混凝土
16、入模温度与水化热引起的。规规定:温度掌握在设计要求的围,当设计无具体要求时,温度升幅不宜超过 25 。建议限制 T30 ,依据我们的体会 T28 不会产生外表裂缝。对于浇筑厚度在 1.02.5m 的底板,实际最高温度一般发生在砼成型后的第 3 天。10留意混凝土施工的操作程序除在施工中应切实依据混凝土构造工程施工及验收规执行外,还应做好:a、掌握好坍落度,混凝土为便于泵送,一般要求有较大的坍落度,一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般掌握在 12020mm 为宜。b)、泌水,商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水,当混凝土大坡面的坡脚接
17、近尽端模板时,可转变混凝土浇捣方向,即从尽端往回,与原料坡相交成一个集水坑,用软轴泵准时排解。c)商品混凝土的外表水泥浆较厚,在浇捣后要进展处理,一般先初步按设计标高用长刮尺刮平,然后在初凝前用滚筒碾压数便,再进展二次抹面,提高砼表层密度,消退收缩裂缝。11) 加强混凝土的养护塑料薄膜掩盖或浇水草袋掩盖养护是高层建筑地下室底板防止产生裂缝的一重要环节,目的是掌握温差,防止产生外表裂缝,可充分发挥混凝土早期强度,使温度产生的应力 max 抗拉强度 Rf,防止产生贯穿裂缝。另一方面,潮湿的环境可防止混凝土外表因脱水而产生的干缩裂缝,浇水养护不少于 14d。12) 做好测温工作.底板混凝土测温工作是
18、为了把握大体积混凝土水化热的大小。通过调整措施来掌握混凝土中心最高温度和外表温度之差不超过会产生裂缝的临界温度。总之,地下室混凝土裂缝掌握是一个综合性的课题,要通过设计、施工、材料优选等环节进展全面掌握, 才能削减裂缝的产生。承受了上述方法,经过了试验和工程实践,对底板大体积混凝土裂缝掌握是行之有效的,但对墙面混凝土的开裂现象,还有待我们去连续争论。参考文献:建筑构造裂缝掌握与加层加固疑难问题处理技术及典型工程实例一、事故述地铁大厦工程,42 层,框筒构造;地下三层,局部四层;地基为微风化岩自然地基。总建筑面积为 84312m2,总高度为151m;地下室底板防水为外防水,承受基成达申渗透结晶防
19、水材料(干撒法)。底板垫层 200mm 厚,C20 混凝土;构造底板厚 500mm、C40 混凝土、抗渗等级P16;柱距为8400mm,柱下设置独立承台;底板设置抗浮锚杆,锚杆直径为40,孔径 150mm,长 3000mm,浇灌C35 细石混凝土,地下四层锚杆间距为 1500mm, 地下三层为 2023mm。混凝土承受湘乡“韶峰”牌 42.5 一般水泥,每立方混凝土水泥用量340kg,水灰比 0.4,塌落度 140160。底板配筋均为 18150(二级钢)双层双向,并设置十字后浇带。当施工至 10 层构造主体时停顿降水后,间续觉察地下室三、四层底板均有不同程度渗水,通过认真观看大局部裂缝肉眼难
20、以看清,且为无规章、穿透性裂缝,而一样等级混凝土 的地下室外墙和地下三层楼板局部却无类似状况,外墙只有极少数竖向规章裂缝,如以下图:后经过我方有关工程技术人员、专家、监理、以及混凝土公司、防水公司屡次现场查看 分析,打算选用建研防水公司堵漏方案进展处理,处理效果一度很好,和监理单位都进展了 查看,并要求观看一段时间。到12 月下旬,气温突变,一夜之间温差达18 度,随后觉察地下三、四层底板均消灭大量裂缝并开头渗水。此时已堵裂缝和未堵裂缝共计达5000 余米, 整个地下室底板布满无规章、贯穿性裂缝,漏水状况相当严峻。二、缘由分析1、该工程地基为经爆理的微风化岩自然地基。设计承受200mm 厚C2
21、0 混凝土作为垫层兼找平层;底板厚 500mm,混凝土等级为C40,抗渗等级P16。由于岩石与混凝土两种材料线涨系数不同,基岩根本不随温度变化而变化。混凝土因温度变化产生收缩应力,收缩时受到基岩约束,当混凝土底板的收缩应力释放时,混凝土即产生裂缝。假设在底板与基岩之间设计一道柔性隔离层(如碎石垫层),则底板收缩产生的应力就可以通过柔性层释放。2、基岩在爆理过程中产生了大量的裂隙,这些裂隙中贮存了相当丰富的地下水。底板开裂后,裂隙中的地下水便通过底板裂缝渗透至室,影响使用功能。3、底板混凝土强度和抗渗等级设计偏高:该工程地下室底板混凝土强度为C40,抗渗 等级为P16,依据规要求,该强度和抗渗等
22、级的混凝土每立方的水泥用量不能低于320kg,.混凝土公司供给的协作比为每立方水泥用量340kg,符合规要求。由此导致混凝土中水泥用量偏大,产生的水化热增大,收缩应力较大,在地基约束条件下,底板混凝土产生大量早期裂缝。4、底板渗透结晶型外防水未起到作用:该工程地下室底板防水为外防水,承受渗透结晶型防水材料。防水施工方法为干撒法施工,即绑扎好地下室底板钢筋后,在垫层上干撒防 水材料。该施工方法无法保证干撒的均匀性,特别是钢筋间距较密区下部用量无法保证,而 且由于该防水属于刚性防水材料,混凝土一旦开裂,防水就会失去作用。所以从底板渗水情 况来看,该防水是失败的。三、裂缝处理由于该工程地下室底板渗水
23、状况很严峻,承受单一的治理方法不能解决问题,经过各单位屡次争论,打算承受“堵和防为主、疏导为辅”的原则进展治理。其具体处理方案为:1. 底板下部注浆,在地下室底板上钻孔到岩石中,用压力注入水泥浆和化学浆,从而封 堵建筑物底板下面岩石和底板之间及岩石自身可能存在的裂缝,到达从源头切断水源的目 的。注浆分两次进展:第一次注入本钱较低的水泥浆,使水泥浆能封堵大局部裂缝;其次次注入本钱较高的化学浆(丙烯酰胺浆液),进一步封堵更细的裂缝,更好地起到堵水的作用。 钻孔直径为 32mm,深度为 1.2m,呈梅花性布置,间距为 2m。钻孔前必需用探测仪探定底板钢筋分布位置,最大程度避开钢筋,减小钻孔对构造的影
24、响。单孔设计注水泥浆量为0.3-0.5m3,注化学浆为 0.1m3,设计注浆终压为 1.2Mpa。2. 裂缝外表封胶,首先在底板上查找出水和较大裂缝,确定注胶围。然后在确定的注胶裂缝处钻孔安放注胶咀,钻孔直径为 12mm,尽量使孔洞穿过裂缝,与水平夹角成 3060。最终通过注胶枪向孔洞注入水中固化的环氧堵水剂,直到裂缝外表有胶体渗出为止。此次裂 缝注胶只对漏水、渗水的裂缝进展处理,不漏水的裂缝不做处理。3. 盲沟和滤水层的埋设,在底板下注浆和裂缝注胶施工完毕后,为防止今后构造可能继 续变形而产生的微细裂缝漏水,承受无纺布、盲沟的疏水方法将水引入明沟,再通过排水系 统排出。具体布置方法为:a、在
25、构造板面上,除原设计明沟外增加局部明沟,引向集水井, 再在每两轴线之间铺设 10槽钢作为盲沟,通向明沟;b、盲沟两边用 1:3 水泥砂浆按 0.5% 向盲沟找坡;c、上铺设无纺布;d、用 1:3 水泥砂浆对整个面进展找平、压光,以便防水施工。4. 柔性防水层施工,在找平层上做一道柔性防水层,目的在于解决底板再漏水和防潮问题。通过对集中常用、性能较好的防水材料进展一系列的比照,并依据地下工程防水技术 规4.4.2 条的“无机防水涂料宜用于构造主体背水面,有机防水涂料宜用于构造主体的迎水面”的规定,最终打算承受宝力必思路防水材料。涂刷厚度为2mm。防水层施工完后,再施工一道 10mm 厚的水泥砂浆防水保护层。5. 钢筋混凝土地坪,为满足使用功能需要,最终做一道钢筋混凝土地坪,配12 钢筋, 双层双向。依据上述方裂缝处理方案认真组织实施后,地下室底板裂缝全部被堵住,渗水没有再发生。作为阅历的积存。假设遇到类似工程,我们应留意以下几方面问题:1、地下室底板混凝土强度等级和抗渗等级不宜过高;2、底板和基岩之间应设置柔性隔离层;3、底板下防水不宜承受渗透结晶类型的刚性防水;4、每立方混凝土水泥用量不宜过大,以防水化热过高;5、做好混凝土养护工作,混凝土浇筑完后,应掩盖塑料薄膜或满铺麻袋浇水养护至少14 天;6、做好施工记录和资料的整理工作。