地下室外墙混凝土防裂施工质量控制

2022-07-21 10:38熊瑞祥
科技创新导报 2022年5期
关键词:外墙混凝土质量

摘要:近20年,在国家经济政策的调整和支持下,我国建筑行业取得了蓬勃发展,建筑工程数量显著增加,地下室规模越来越大。建筑工程地下室因自身特性及所处环境等原因,常出现地下室外墙混凝土开裂、漏水、渗水等现象,严重影响建筑物的使用功能,且后期渗漏水处理难度较大。基于此,本文以某工程地下室外墙混凝土裂缝防治为例,总结地下室外墙混凝土防裂的应对措施,最后对地下室外墙混凝土质量控制要求和相关注意事项进行阐述,为行业同仁在工作中遇到类似问题时提供参考。

关键词:地下室外墙 混凝土施工 防裂措施 质量控制

随着我国城市化建设发展速度的不断加快,建筑工程地下室结构逐渐增多。地下室外墙混凝土的防裂防渗控制是保证建筑工程质量的重要环节,也是建筑工程质量通病防治的重点。地下室外墙混凝土裂缝贯通时,即产生地下室渗水或漏水现象,对建筑物的使用功能造成严重影响,严重时对地下室结构的安全性形成较大威胁。因此,施工单位需要对地下室外墙混凝土防裂措施进行更深入的研究、探讨和分析,对地下室外墙混凝土施工技术要点进行严格控制,有效提高地下室外墙混凝土结构的抗裂和抗渗性能。

1地下室外墙混凝土开裂渗水主要原因分析

1.1结构设计方面

地下室外墙混凝土结构设计合理是保证地下室外墙混凝土工程质量的关键。地下室结构施工环境比较复杂,节点做法比较繁琐,如果结构设计做法存在瑕疵,就会导致整个地下室工程质量受到不良影响,尤其对超深、越长的地下室结构,其影响更加严重。结构设计在地下室外墙配筋、后浇带留设、伸缩缝留设、膨胀加强带设置、混凝土强度等级、混凝土抗裂性能、混凝土抗渗性能和各节点的具体做法,应满足结构受力计算要求、抗裂验算要求、使用功能要求,且要便于施工。

1.2施工方法方面

地下室混凝土结构施工前,需根据设计图纸和施工现场实际情况编制具备可行性和可操作性的专项施工方案,经各方审核后用于指导现场施工。建筑工程地下室混凝土施工过程中,部分项目的专项施工方案针对性不强,针对节点的施工构造处理措施不明确,细部构造的施工处理方法无节点详图,审核审批流程不够仔细,造成专项施工方案指导性不强。分部分项工程施工前,施工技术交底不到位,导致现场施工管理人员和作业人员对地下室外墙混凝土各施工节点的具体做法不够了解,盲目施工,造成诸多质量隐患或质量通病,导致后期地下室外墙出现开裂和渗漏水现象,严重影响地下室外墙混凝土的施工质量,降低抗渗防水效果。

1.3施工材料方面

地下室外墙混凝土一般采用抗渗混凝土,其强度等级、抗渗等级和掺合料应符合设计图纸要求。现阶段,商品混凝土市场出现了部分劣质混凝土,其强度等级或其他性能达不到设计要求,主要原因为商品混凝土原材料把关不严、使用部分不符合要求的原材料(砂、石、水泥等)、混凝土内掺合料(粉煤灰、矿渣、减水剂、引气剂、泵送剂、膨胀剂、早强剂等)的比例没有严格按照配合比执行、混凝土内抗裂纤维的掺量达不到设计要求的比例等。除了混凝土自身原因外,其他材料(模板、木方、止水钢板、止水螺杆、止水带等)的规格、型号、厚度、强度、刚度都会对地下室混凝土的施工造成严重影响。

1.4施工过程控制方面

地下室混凝土施工过程控制和管理是保证地下室外墙混凝土施工质量的重要环节。部分项目施工过程中,技术部门和质检部门对地下室外墙各施工部位的检查和验收工作没有全面落实,未严格按施工方案执行。现场施工存在钢筋绑扎间距随意性较大,钢筋保护层厚度不足,模板支撑的强度、刚度和稳定性不足,止水钢板焊接不严密或加固不牢,商品混凝土原材料供应不及时、随意加水、振捣不密实,拆模过早,混凝土构件养护不到位,混凝土强度未达到要求时扰动外力过大,后浇带两侧清凿不到位,后浇带混凝土未采用高一强度等级的具备补偿收缩性能和微膨胀混凝土,后澆带混凝土封闭时间过早,地下室外墙预埋防水套管安装质量差等现象,造成地下室外墙混凝土结构施工质量差,导致地下室外墙出现开裂和渗漏水现象。

2示例项目工程概况

我国南方某地区一个高层住宅小区项目,该项目地下室占地面积约28000m,地下二层,地下室的外墙厚度为300~400㎜,地下室外墙总长度约500m。由于地下室占地面积较大、外墙较长,结构专业设计图纸将整个地下室按纵向和横向共设7条后浇带。地下室外墙混凝土采用强度等级为C40、抗渗等级为P6的商品混凝土。地下室外墙混凝土采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土(膨胀剂掺量以厂家说明及商品混凝土厂家试配结果为准),不掺抗裂纤维。

3地下室外墙混凝土防裂施工工艺

3.1施工缝位置处理

本工程地下室外墙混凝土施工过程中,严格按设计图纸要求进行施工。地下室外墙水平施工缝位置留设于底板标高以上500㎜位置,地下室顶板底标高以下500㎜位置增设一道水平施工缝。施工缝位置的止水钢板安装后,增设短钢筋将止水钢板与地下室外墙主筋焊接固定。施工过程中,止水钢板安装位置必须准确,搭接长度符合要求,焊接质量符合要求,地下室外墙混凝土浇捣标高控制到位(位于止水钢板中间位置),以确保地下室外墙混凝土施工质量符合设计要求和抗渗要求。

3.2地下室外墙钢筋优化和抗裂加固

本工程地下室外墙水平钢筋设计为Φ14@150,经我部与建设单位、监理单位和设计单位进行沟通和协商后修改为Φ12@100,主要原因为细而密的钢筋对地下室外墙混凝土具有更好的抗裂防渗效果。我部对本工程南侧地下室外墙的迎水面增设Φ4@150双向抗裂钢筋网(作为试验段)。通过设计优化后施工,现本工程已经进入装饰施工阶段,地下室已经回填,作为试验段的南侧地下室外墙没有发生开裂和渗水现象,其他方向的地下室外墙仅4处出现地下室外墙开裂和微量渗水现象,说明地下室外墙钢筋采用直径略小而间距加密的配筋方式,可以更好地提升地下室外墙的抗裂效果。

3.3地下室外墙后浇带设置

本工程地下室原設计为7条后浇带,经我部与建设单位、监理单位和设计单位进行沟通和协商后,根据现场塔吊布置情况对原有后浇带位置进行适当调整,局部增设后浇带。后浇带处的止水钢板安装和加固方法同本文第3.1条。后浇带两侧安装“快易收口网”作为后浇带侧模,采用和短钢筋头将“快易收口网”的骨架筋与地下室侧墙钢筋焊接,采用扎丝将“快易收口网”与地下室外墙钢筋绑扎牢固。通过设置“快易收口网”,后浇带两侧混凝土施工过程中,没有出现混凝土破坏“快易收口网”的现象,混凝土没有流入后浇带内,后浇带两侧后期清凿工作量基本上没有。后浇带混凝土施工前,利用市政自来水冲洗两侧混凝土面后即可进行浇筑,既减少了后浇带清凿的工序,节约了施工成本,也保证了地下室外墙混凝土的施工质量,减少地下室后浇带开裂渗水的质量隐患,取得了良好的效果。

3.4抗裂纤维的应用

本工程地下室结构施工前,根据设计图纸要求,地下室混凝土构件(内墙和内框架柱除外)及屋面梁板建议采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土。为保证地下室的防渗效果,我部向建设单位、监理单位和设计单位建议增设抗裂纤维,并邀请3家单位负责人和相关工程师对我司已完工项目进行实地考察(该项目地下室外墙混凝土内掺入0.9kg/m³的抗裂纤维),考察完并经研讨后,3家单位一致同意在商品混凝土内添加0.9kg/m³的抗裂纤维,以提高地下室外墙混凝土的抗渗效果。

抗裂纤维原材料为“聚丙烯纤维”,该材料具有三维无规则分布的功能特性,不仅可以有效提高混凝土材料的韧性效果,降低微裂缝的产生速率,同时还可以进一步控制混凝土的塑性收缩问题,将收缩能量合理分散到数千根具备高抗拉强度而低弹性模量的纤维结构当中。另外,无数纤维结构在混凝土材料当中会形成一种相对比较混乱的支撑体系,可以有效预防和避免商品混凝土产生离析现象,进一步提高商品混凝土的凝聚效果,防止商品混凝土出现干缩开裂现象。因此,添加抗裂纤维材料,可以有效控制商品混凝土构件中所产生的科微裂缝数量,进一步提高混凝土构件的抗渗性能。

3.5拆模和养护施工

通常情况下,水泥的水化热在混凝土浇筑施工后3d内达到最大值。混凝土的导热系数相对较低,内部的热量不容易散发出去,混凝土构件浇筑完成后,其内外温差较大。因此,温度应力的影响会造成混凝土表面产生开裂现象。本工程地下室混凝土结构施工过程中,采用木模板支撑体系,因为木模板的导热系数相对较低,混凝土在浇筑完成3d之后,施工单位可以进行后续的模板的拆除工作,此时混凝土构件内部的温度相对较高,模板拆除之后,混凝土表面温度会进一步下降,导致混凝土构件的内外温差进一步加大,更容易产生温度裂缝。我部将地下室外墙模板拆除工作推迟至第5天,混凝土浇筑后采用“循环水(减小温差)”并提高湿水养护频率,进一步控制混凝土构件的内外温差,减少混凝土构件产生的温度裂缝的数量,待混凝土强度达到一定强度后再拆模,取得了良好的效果。

4地下室外墙混凝土防裂施工质量控制措施

4.1加强设计环节控制

项目进场后,技术部门在熟悉设计图纸的过程中,除了对设计图纸的错漏问题进行记录外,还应当研讨可能发生的质量通病问题和施工方案的便利性。针对地下室发生开裂渗水的质量隐患,可以与建设单位、监理单位和设计单位进行沟通,在合理的造价控制前提下,优化设计图纸。现阶段,EPC项目逐步增多,施工单位与设计单位组成的联合体中标后,两方的相关专业技术人员应当在满足方案设计要求和造价控制的前提下,对施工图设计的方向进行沟通和协调,针对地下室外墙开裂渗水及其他方面的质量通病隐患采用合理的设计方案和做法。另外,设计师在进行施工图设计过程中,应当秉承严谨的工作作风,保障施工图设计的质量。施工图的校对和审核工作应当由经验丰富的资深设计师进行,施工图审查单位也应当对施工图进行仔细地审核,保证出图质量满足施工要求,减少施工过程中的设计变更,为建设单位节约成本,为施工单位降低施工难度,以提升建筑工程的质量。

4.2科学制定施工方案

项目进场后,施工单位技术部门应当编制合理的施工方案,采用可靠性高、安全风险低和经济效益好的施工方法可以有效地提高工程的实体质量,缩短建设工期,降低建筑施工企业的生产成本,提高项目的经济效益和社会效益。另外,施工方案中需要对施工重难点、施工方法和工艺流程进行分析并明确,制定有效的控制措施。

编制施工方案前,需要对施工现场进行实地勘察,根据现场实际情况进行编制,技术部门需要从技术、组织、经济、管理等方面进行分析和比较,以提升施工方案的合理性、科学性、可操作性。另外,建筑工程施工过程中,可能会遇到各类突发情况或异常情况,施工方案需要分析有可能影响施工质量的因素并且制定出相应的解决措施,以便生产部门在施工过程中及时消除质量隐患,交付质量优良的产品。

4.3选择合适施工材料

工程材料是保证施工质量的关键,为了避免地下室外墙出现开裂渗水现象,需要加强对工程材料的管理工作。项目施工前,施工单位需要对原材料供应商(不限于商品混凝土生产厂家)进行考察,选择符合设计要求、市场信誉良好的原材料供应商,尤其是与公司合作过的优质供应商,项目部应优先考虑。施工单位应当在材料采购合同内明确双方的责任、权利和义务,加强与原材料供应商的沟通,坚持收发料原则,坚持抽样送检原则,确保不符合质量要求的材料不进入工地。

另外,对于商品混凝土原材料的配合比需要进行严格的控制,对商品混凝土掺和料和添加剂进行严格把关,现场抽样、不定期抽查和派人监督等方式可以提升施工单位的材料管理水平。商品混凝土进场后,现场管理人员需要核验随车资料、确认商品混凝土的强度等级、抗渗等级等相关参数,现场测量坍落度,对于不满足质量要求的原材料,坚决作退场处理。

施工单位需要加强对施工作业人员的质量意识教育,禁止出现向商品混凝土内加水的违章操作,进一步保证商品混凝土的质量。

4.4加强施工质量控制

地下室外墙混凝土施工时,项目部管理人员需要加强对施工作业全过程的管控。确保施工方法和技术交底到位,使施工作业人员掌握施工方法和操作要求。确保施工准备工作到位,使材料、机械设备和作业人员满足当前生产作业要求。施工过程中,现场管理人员必须跟班作业,及时解决地下室外墙混凝土施工过程中可能出现的各种问题。制止施工作业员的违章作业行为,督促护模、护筋人员对现场出现的成品损坏情况进行加固,督促施工作业人员按施工工艺流程进行施工。确保标高和构件尺寸符合设计要求、混凝土振捣密实。检查施工作业面安全防护设施的可靠性,防止发生安全生产事故。地下室外墙混凝土浇捣完成后,督促班组作业人员进行养护,达到拆模条件方可拆模。通过以上方式,加强地下室外墻混凝土施工过程的质量控制和安全控制保证建筑工程的质量,保障安全生产,降低地下室外墙混凝土开裂渗水隐患,交付质量优良的产品。

5结束语

综上所述,地下室外墙混凝土开裂和渗水现象是建筑工程质量通病防治的重点和难点,本文对其发生的主要原因进行分析,根据从业经验和防治效果进行交流,从设计、施工方法、工程材料和质量过程控制4个方面进行总结,供行业同仁参考。

参考文献

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中图分类号:TU94DOI:10.16660/j.cnki.1674-098x.2203-5640-6065

作者简介:熊瑞祥(1976—),男,本科,工程师,主要从事施工和技术管理工作。

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