程凯丰 (宁国经济技术开发区管委会建设局,安徽 宣城 242300)
随着城市的发展,我市高层建筑逐步成为主城区的建筑主要形式,普通地下室、人防地下室越来越普遍,它提高了建筑物的抗震能力和承载能力,满足了社会人防及社会公共空间的需要,但是由于存在施工难度大,施工环境复杂,超长、超厚、超大等特点。
我市地下室工程由于技术的复杂性,管理不善,出现了不少问题,主要是开裂和渗漏问题。
①方案考虑不周,未充分认识大体积混凝土的特性,未认识大体积混凝土温控的重要性,对开裂、渗漏问题的预控措施不力。特别是有些对于厚度1m以上的筏板混凝土不进行温度验算,不采取保温措施和温控措施,表面失水过快,内外收缩不一致产生开裂。
②混凝土配合比不合理,水泥用量过大。
③施工不当,振捣不密实,养护不力。
①接缝防水处理不当,止水板、止水胶条未连通。
②上部没有有效保护措施防止落物,清理内部残渣不彻底,接缝疏松混凝土、接缝处有薄弱层,在二次验收时把关不严。
③二次混凝土浇注混凝土未有效加入微膨胀剂,浇捣前未润水、引浆,未有效的二次振捣和表面覆盖养护。
④未进行试水检验,发现并修复缺陷。
⑤结构施工时变形缝两侧沉降不一致,造成两侧沉降变形开裂。变形不一致的原因有主楼和裙楼沉降变形不一致和验槽时未发现软弱部位产生局部沉降不均匀等。
主要出现在墙根、拐角、施工缝处及侧板开裂或局部缺陷处。
①混凝土缺陷不当处理。如在拐角30cm上翻存在冷缝振捣不及时、不密实,清理不彻底,未引浆处理。
②混凝土养护不力造成竖向收缩裂缝后处理不当。
③施工缝处防水处理措施不当,如止水板缺陷、止水胶条缺陷等。
④管道等洞口部位浇注缺陷造成局部渗水。
⑤防水材料性能差,施工不当,接缝不合理,保护不力。
如水泥结晶防水涂料鱼龙混杂,效果不明显,过程监控又未跟上造成时有渗漏。TS防水材料未严格按图集采用专用胶,施工、监理对材料性能、施工工艺不熟悉,又无专项方案。
⑥防水层外的回填土未严格按图纸采用灰土和素土逐层夯实。
⑦未按规范要求试水检验,发现混凝土缺陷。
主要出现在:外墙板外侧、地下室内墙板内层、顶板以及集水坑露筋、渗漏,影响结构,影响了地下室的使用寿命。
①室外外墙板保护层不足。
②混凝土局部缺陷不恰当处理,局部长期受水侵蚀。
③室内墙板、顶板混凝土保护层不足,甚至局部露筋,处理不恰当。
④人防地下室顶板上侧未严格按设计采用40mm的保护层。
⑤地下室室内未按人防要求采用防霉涂料,造成结构受潮侵蚀,影响结构。
⑥水池部位内侧保护层小,又未采取防水等保护措施。
⑦后浇带部位,削弱的剪力墙、框架柱主筋及箍筋未加强主筋变形,筏板主筋、剪力墙主筋保护层过厚或过小问题突出。
⑧验收维护不及时,长期渗漏无人发现和处理。
出现规律:沿地下室侧板每隔一段距离出现贯穿性枣核型收缩裂缝。顶板也时有沿横向贯穿性收缩裂缝。
①地下室侧板长厚比严重失调,超过混凝土结构45m设缝的要求。
②超长混凝土结构设计未采取有效的防裂措施。
③混凝土养护不力,造成混凝土失水收缩,出现裂缝。
④混凝土回填土周期过长,未及时检验评价、防水保护层处理和回填保护。
①在设计中,选择恰当设置结构布置,合理设置温度区段,设置后浇带。
②在混凝土侧墙设计时,合理增加水平钢筋的配筋率;配置细而密的水平钢筋,如无特殊要求最好将水平钢筋放在最外侧;增加配筋可选择结构突变位置的中部1/3处;在暗柱等较强约束部位加强剪力墙竖筋配筋率。
③在混凝土结构设计中考虑到大体积混凝土的要求,选择60d~90d龄期混凝土强度作为设计依据,以在保证结构的前提下,降低水泥用量。在设计中剪力墙、柱混凝土强度采用统一的强度等级,减小突变差异。
④在筏板顶面、剪力墙板外侧面以及人防地下室的顶板上侧面设置构造防裂钢筋网片。
⑤对地下室顶板中严格按照构造要求,在梁侧每200mm设构造腰筋,在宽度大于等于300mm的梁上部无通常筋中部部位设置构造钢筋。
方案预控是关键。地下室工程要根据工程特点,针对开裂、渗漏等质量通病防治要求,制定切实可行的技术措施。大体积混凝土严格按照方案进行温度控制。
①优选配合比。在保证强度等级、抗渗等级、耐候性和良好施工性能的前提下,采用较低的水泥用量、较小的水灰比,降低混凝土水化热,掺入矿渣、粉煤灰等低水化热掺合料,掺入防裂纤维防裂材料,掺入UEA微膨胀剂等减水、微膨胀外加剂,改善筏板大体积混凝土、地下室外墙板的抗裂性能。
②认真熟悉图纸,理解设计意图,掌握地下室工程质量控制的难点和重点,编制有针对性的专项预控方案,做好技术交底。人防地下室设计要求采取清水混凝土结构,所以在施工中必须严格落实清水混凝土施工方案,局部不满足时必须慎重处理。
③切实的加强地下室地槽验收的管理,落实高层的沉降观测监控,消除不必要的附加变形对结构的影响。
④认真落实方案中的各项预控措施。切实设置定位梯子钢筋,保证主筋的位置,切实加强模板工程的安装固定质量,特别是人防地下室侧墙及顶板的内侧严格落实清水混凝土施工方案和措施。对混凝土工程严格按照方案进行分层分段浇注,恰当的二次振捣消除洞口以及表面的沉缩影响,在地下室墙板和顶板同时浇筑时,先浇注墙板,间隔1~2h后浇注梁板。
⑤切实认真做好混凝土早期的保湿养护工作。对筏板有条件的可蓄水养护,墙板、顶板不得拆模过早,拆模后及时覆盖棉毡或刷养护液养护。
试水是对地下室混凝土防水性能等的必要检验,试水中必须严格按照经设计认可的试水方案进行试水检验,发现并消除混凝土工程中的防水缺陷。发现缺陷的部位必须经设计认可方案后慎重处理。
回填土时应按设计认真回填。对于人防地下室一般应在1m范围内使用灰土分层夯实回填,其余部位使用素土恰分层填密实。回填土应在防水检验合格后及时进行,以减小混凝土构件长期暴露的温度应力影响。
验收是维护的基础,验收应在有条件时及时进行,以利消除问题及缺陷,发挥使用功能。
正确的维护是保证使用功能的必要手。建设单位应安排专人维护,做好记录,特别是渗漏和开裂时,应及时上报,会同设计及时采取恰当的处理方案,避免问题的扩展以及对结构承载力合耐久性的影响。
地下室涉及面广,技术复杂,易产生开裂、渗漏等缺陷,且出现问题后难于根治,所以很有必要提高认识,加强设计等技术预控措施,完善过程交底和检验,严把材料关和技术变更审核关,认真试水检验,及时恰当处理,及时保护回填,认真维护,才能有效地逐步克服地下室开裂、渗漏的质量通病。在诸多的方案和措施中最重要的是人员意识问题,人员意识到位了才能保证足够的重视和预控措施的实施,预控措施是最好的和必备的控制措施。