艾胜龙
(秦皇岛经济技术开发区建设规划管理局,河北 秦皇岛 066000)
1.1 绝大多数裂缝为竖向裂缝,部分裂缝呈有规则分布,一般2~3m一道。
1.2 裂缝宽度一般不大,大多数在0.3mm以下。
1.3 附墙柱两侧等特殊结构部位裂缝较明显,墙长中部附近较多。
1.4 模板拆除后不久可发现细微裂缝,同时随着时间的推移,以及内外温差的变化,裂缝还会逐渐增多、变大。
1.5 外墙回填土完成后,随着地下水位的上升,可见裂缝处有渗水现象,但长时间后,某些细微裂缝可自然愈合。
混凝土是一种非均质不等向的多相混合材料,主要由粗骨料和硬化水泥浆两种材料构成不规则的三维实体结构,并且具有非均质、非线形和不连续的性质。混凝土在承受荷载之前就存在复杂的微观应力、应变,受力后更有剧烈的变化。在混凝土凝固过程中,水泥的水化作用在其表面形成凝胶体,水泥砂浆逐渐变稠、硬化,并和粗骨料粘结成一体,而此过程中由于水泥砂浆失水收缩变形远大于粗骨料的收缩变形,此收缩变形差使粗骨料受压,砂浆受拉。如果混凝土墙体养护不当,墙体表面降温和失水快,而内部水泥水化热所产生的温度却来不及散发,当形成的内外温差大于18℃~25℃时,混凝土的拉应力超过了它的极限抗拉强度,即产生裂缝。施工对混凝土裂缝产生的影响因数很多,如果施工中对地下室外墙防裂缝的意识不强,缺少这方面的施工经验,在施工前不仔细研究混凝土的配合比,浇捣时按常规的混凝土施工,随心所欲,不加以重视,浇捣完成后又随意拆模不重视养护,那么就很容易产生裂缝。
由于地下室外墙要承受一定的水压且是常处在潮湿环境中的结构,其允许的裂缝宽度为0.05mm,因此对于大于0.05mm的裂缝应进行修复处理,修补材料主要采用环氧树脂及改性环氧树脂,修补方法主要有:表面处理法、灌浆法和填充法。
3.1 表面处理法
表面处理法是针对<0.2mm的细微裂缝,采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等,涂刷于裂缝表面可以达到恢复其防水性及耐久性。表面处理法分骑缝涂复修补及全部涂复修补。对于稀而少的裂缝,可采用骑缝涂复修补:对于细而密的裂缝采用全部涂复修补,表面处理法由于涂层较薄,涂复材料应选用粘着力强且不易老化的材料。处理时先用钢丝刷将混凝土表面刷毛,清除表面附着污物,用水冲洗干净,干燥后先用环氧胶泥等嵌补混凝土表面缺损,最后用所选择材料涂复。
3.2 高压灌浆法
高压灌浆法是采用空气压缩机将树脂浆液、聚合物水泥浆灌入裂缝深部,达到恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。适用于裂缝宽度较大(≥0.3mm)、深度较深或贯穿的裂缝修补。
3.3 填充法
大裂缝和接缝可以用胶凝性砂浆和油灰等堵缝材料来堵塞。先把裂缝凿成V型槽再用钢丝刷刷干净,采用52.5以上水泥配成1:1水泥砂浆仔细捣实,当有时水,可采用专用催凝剂或快硬水泥,修补后在裂缝两侧各150mm宽范围做防水附加层以加强防水效果。
4.1 某住宅小区地下室外墙施工
4.1.1 工程概况:某住宅小区工程地下室2层(连成一体),地上由7栋14-26层的高层建筑群组成,总建筑面积10.5万m2。地下室平面尺寸37.90m×328.94m,呈“╒╕”字形布置,结构未设缝,建筑面积2.56万m2地下室外墙厚500mm,被6道后浇带分成7段,外墙混凝土采用C40/S8防水混凝土,外墙每4m间隔设一道附墙柱,墙竖向钢筋Φ16@150mm。水平钢筋Φ14@125mm设置在竖向钢筋外侧,在外墙混凝土施工中掺加了VR-2多功能高效防水剂。
4.1.2 混凝土原材料:①水泥采用425普硅水泥;②砂细度模数2.6-3.0中粗砂,含泥量<2%;③石子为10-30mm碎石,连续级配,石粉含量低;④粉煤灰:电厂Ⅱ级灰;⑤VR一2型多功能高效防水剂为棕褐色液体,固体含量30%,减水率20~25%,120min坍落度缺失20-30mm。28d强度提高20%以上,限制膨胀率为0.02%,其掺量为胶凝材料(水泥+粉煤灰)用量 2~3%。
4.1.3 配合比:水:水泥:砂:石子:粉煤灰:NR2=165:365:746:1040:92:l1.9,坍落度130~150mm
4.1.4 搅拌、运输:采用预拌混凝土,输送泵运送。
4.1.5 浇筑:分层(≥400mm)浇捣,要求上层混凝土振捣时插入下层50mm以上,两层间隙时间不超过混凝土的初凝时间。
4.1.6 拆模、养护:模板采用18mm胶合板,钢管围檩止水螺杆拉结,混凝土浇筑后70d拆模,拆模前浇水湿润模板养护,拆模后挂麻袋淋水养护14d。
4.2 某广场地下室外墙施工
4.2.1 工程概况:某广场工程地下室4层,埋深16.1m,地上由1栋60层高222.2m及3栋38层的超高层建筑组成,建筑面积17.93万m2,地下室按平面分成6个区施工,地下室外墙设计:邻近地面2层墙厚为600mm,配筋:立筋Φ25@150mm,水平筋均为Φ16@150mm。地下室混凝土强度等级为C40/S8,其混凝土施工中采用"双掺"(高效减少剂+粉煤灰)技术。
4.2.2 原材料:水泥42.5普通硅酸水泥,活性53MPa以上;砂:细度模数2.6-3.0的中粗砂;石子为10-30mm碎石,石粉含量偏高i粉煤灰为电厂Ⅱ级灰;外加剂采用深圳产FDN-SP高效减水剂,在相同配合比情况下,掺水泥用量0.6~1.2%之间,减水率约为15%-30%,混凝土28d强度可提高25%~40%,缓凝6~10h。
4.2.3 配合比:水泥:水:砂:石子:粉煤灰:FDN-SP=357:178:667:1015:49:2.8,坍落度 50~70mm。
4.2.4 搅拌、运输:采用EMS一500型强制式搅拌机现场搅拌,搅拌时间120S,采用手推车运送。
4.2.5 浇筑、拆模、养护:同前。
地下室混凝土外墙裂缝的原因错综复杂,但是只要能够做到技术先行、管理到位、科学组织,就可以基本解决地下室结构的墙体裂缝问题,但目前地下室结构的墙体裂缝问题仍是社会各界高度关注的一个课题,如何从根本上杜绝外墙裂缝的产生,有待于今后工程实践中继续探讨和总结。
[1]张同波,王胜,崔岗.地下室抗裂防渗技术的试验研究及工程应用[J].施工技术,2006,35(3):79.
[2]朱堂,王宇飞,徐龙.超长预应力地下室剪力墙的设计与施工方法 [J].青岛理工大学学报,2006,27(6):64-68
[3]滕延民,任建峰,王永祥.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及防治.青岛理工大学学报,2006,27(6):85-88