任杰 杜耀进 徐岩鹤 金探宇 蒋笑
摘要:混凝土裂缝一直是难以克服的顽疾,虽然一些裂缝不会影响结构的可靠性,但对地下室外墙抗渗能力有很大影响,通过对杭州市文二西路某工程地下室外墙墙柱连接处裂缝成因分析,并对裂缝如何控制进行探讨。
关键词:裂缝特征;裂缝成因;裂缝控制
1 工程概況
杭州市文二西路某工程的地下室为两层纯地下室结构,建筑面积2.1万平方米,外墙厚度为地下二层500mm,地下一层为400mm。混凝土强度等级为C35 抗渗等级为P6,框架柱截面尺寸为600X600.外墙外侧钢筋保护层为40mm,内侧钢筋保护层为35mm。
2 裂缝分布特征
通过对地下室外墙现场实践调查发现墙柱交接处容易产生裂缝,在距柱0.5m左右的两侧墙面上出现微细<0.2mm的纵向规律型裂缝。如图1
3 产生裂缝原因分析
3.1 本工程地下室属于大体积混凝土工程,对于地下室墙柱来说,柱截面600mm,墙截面400mm和500mm,柱相当于一个大的热源体,散热较慢。而与之相连的地下室外墙则不同,与空气接触面大散热较快。可能柱在发热膨胀,墙已经开始降温收缩,两个构件出现较大温差变形不统一,从而可能产生裂缝。
3.2 本工程地下室墙柱截面配筋率相差较大,强构件柱会对弱构件墙造成约束,当混凝土收缩时会在墙柱交接处容易造成应力集中而开裂。
3.3 本工程地下室外墙 500厚为墙体设计要求中间增加Φ12@200分布钢筋,400mm厚外墙中间无分布钢筋,现场检查发现400mm墙面裂缝多于500mm厚墙面。墙体过厚中间无分布筋,墙体两侧钢筋难以对中间混凝土形成约束,从而可能产生裂缝。
3.4 本工程地下室外墙掺每立方混凝土0.9kg阻裂纤维和8%-10%膨胀剂,如商混厂家掺量不足也能可导致混凝土裂缝。
3.5 地下室外墙养护,如养护不当,养护不及时,难以保证混凝土表面长期均匀湿润,混凝土表面极易出现裂缝。
3.6 混凝土浇筑时泥工班组振捣工作不到位,混凝土与钢筋形不成较好的握裹力,从而可能产生裂缝。
4 裂缝控制措施
4.1 加强混凝土浇筑时泥工班组振捣工作,通过振捣增加混凝土与钢筋的握裹力,从而保证抗拉强度不降低。
4.2 加强对地下室墙体养护,现场班组缺乏对墙体养护,尤其注重添加膨胀剂外墙墙体养护,根据GB50119-2013《混凝土外加剂应用规范》JGJ/T178《补偿收缩混凝土应用技术规程》规定。混凝土墙体施工完成后对暴露在大气中的混凝土表面应进行覆膜养护,保持墙体表面长期潮湿,养护期不得少于14d。
4.3 外墙墙体较厚时,墙体中间适当增加一层钢筋网片,减少中间混凝土失去约束从而产生裂缝。外墙保护层较厚时,宜在外墙水平钢筋外侧设置冷拔丝网片,减少因混凝土收缩产生的裂缝。
4.4 在墙柱连接处设置附加筋,附加筋长度一般为3000mm,分散墙柱连接处的集中应力,减少纵向裂缝出现。以本工程地下室地下一层两处墙柱连接处进行试验对比。
4.4.1 位置平面图 :图2
4.4.2 钢筋配筋图:图3
4.4.3 地下一层墙柱混凝土浇筑完成1个月后对地下室一层外墙裂缝进行检查,-1kz1a无附加筋筋处出现规则裂缝 ,-1kz1a增加附加筋处无明显规则裂缝。
4.4.4 由此可见该方法可以明显减少纵向裂缝出现,如果后期此处也出现裂缝也可以对裂缝起到抑制作用。
5 结语
总之,地下室外墙裂缝原因很复杂,但从设计、施工、 材料、环境、管理等各方面对裂缝进行控制,我们就能减少地下室墙体裂缝, 才能保证结构的安全性与适用性。但要从根本上杜绝地下室混凝土外墙裂缝,还需要我们在今后的现场施工实践中继续研究与探讨。
参考文献:
[1]《混凝土结构设计规范》[GB50010-2010].
[2]《混凝土外加剂应用规范》[GB50119-2013].
[3]《补偿收缩混凝土应用技术规程》[JG/T178].
[4]周小强,朱学农.地下室外墙裂缝预估与控制[J].建筑技术,2005,36(4)