第35卷第31期 山
2009年11月文章编号:100926825(2009) 3120145202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
35No. 31筑 Vol.
Nov. 2009
・145・
地下室混凝土裂缝控制的分析与处理
李 沛
摘 要:通过调查分析了地下室混凝土的开裂情况, 归纳出地下室裂缝的种类, 根据地下室裂缝的特点探讨了裂缝的产
生原因, 同时从设计与施工两方面提出了控制和预防裂缝的措施, 以提高地下室混凝土施工质量。关键词:地下室, 混凝土, 裂缝, 措施中图分类号:TU755. 7文献标识码:A
近年来随着城市建设步伐的加快, 人口的增加, 为使城市空
间得到有效的利用, 大、中城市的建筑物地下部分的设计已相当普遍。地下室最常见的问题就是裂缝, 不仅会影响使用, 还会降低建筑物的耐久性。本人在设计地下室的过程中, 查阅了一些相关资料, 对地下室裂缝和渗漏作了一个汇总, 希望在地下室裂缝问题上也能对同行有所帮助。
从而抵制混凝土在硬化过程中全部或大部分拉应力, 以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉
ξ伸即可控制裂缝:ξ2-S m ≥p , 使混凝土结构不开裂。
4. 2 膨胀带
膨胀带要求设置在混凝土收缩应力发生最大的部位, 一般为地板和侧墙长度方向的中间位置:膨胀加强带宽
2m ～3m , 两侧布置5mm , 将带内混凝土和带外, 钢丝网垂直布置在() , 。膨胀带%。与膨胀带方向垂直布置, 两端伸(内外层) 钢筋固定, 配筋直径减小, 间。由于设置膨胀带主要是为了避免混凝土早期收缩变形, 故膨胀带的保留时间可为10d ～15d , 这比传统后浇带缩短30d 的工期, 满足工程连续无缝设计施工的要求。
1 地下室的开裂情况
1) 顶板裂缝大多数与跨度方向成45°左右的斜角, 个别裂缝穿过两块以上的板。2) 顶板呈斜的裂缝多数相互平行。3) 顶板
的裂缝大多数集中于塔楼和地下室交界的两侧。4) 侧壁裂缝多为竖向裂缝垂直地面且相互平行, 宽度自下而上逐渐变窄现在墙体的中部, 端部出现较少。60d 内出现, 2 1) 结构性裂缝:, 4. 3 后浇带
后浇带与膨胀加强带一样可作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施, 较变形缝有很大的改进并广泛应用。
后浇带的设计做法各不相同。尤其是后浇带内钢筋是否断开, 有的不但钢筋连续, 还做加强筋连接。后浇带的宽度具体多少为宜各不相同, 笔者认为:1) 尽量减少穿越后浇带钢筋的总量, 以尽可能释放混凝土的收缩应力。对于楼板内钢筋和侧壁, 由于焊接或搭接施工比较方便, 均应作断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难, 可以留一部分连续钢筋, 尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋, 保留梁底钢筋连续贯通。2) 后浇带宽度内钢筋抗拉刚度E As 远比后浇带两侧混凝土的抗拉刚度E A 小, 拉伸变形将主要由后浇带宽度范围内的钢筋提供, 对于钢筋全部截断的后浇带, 理论上宽度仅有100mm 就可以, 为施工方便常取800mm ～
1000mm , 但对于钢筋连续的后浇带, 应尽可能增大后浇带的宽度。3) 后浇带保留时间为42d ～60d , 一般为60d , 这时早期温差
变形裂缝。“荷载裂缝”, 以及由结构次应力引起的“荷载次应力裂缝”, 二者通称为结构性裂缝、受力裂缝。2) 非结构性裂缝:由变形引起的裂缝, 包括温度、湿度、收缩、膨胀以及不均匀沉降等因素引起的裂缝, 称非结构性裂缝。3) 间接原因引起的裂缝:因边界条件对混凝土构件变形的约束作用, 以及混凝土构件的刚度差异引起的裂缝。
3 地下室裂缝的原因分析
1) 材料原因。根据搅拌站提供的原材料实际计量数据看, 其用水量波动较大, 可能导致混凝土质量波动也较大。2) 施工原
因。混凝土的浇捣密实度, 施工现场对混凝土的养护, 拆模的时间, 都会直接影响混凝土的抗裂能力。在混凝土产生足够强度以前, 过早拆模以及在混凝土施工面上过早从事其他准备工序, 会破坏混凝土结构, 降低承载力, 导致裂缝的产生。3) 结构原因。塔楼与地下室交界处也是裂缝多发处, 因结构荷载突变、刚度突变在此差异显著, 变形较大, 由于超静定结构的强约束作用, 从而导致裂缝的产生。4) 基础沉降原因。地质情况的差异, 在不同的静荷载和施工荷载作用下, 因其沉降位移不同, 沉降差异而导致裂缝的产生。
和混凝土收缩完成已达到30%～50%。4) 材料:用高一等级的微膨胀混凝土封闭, 并进行不少于15d 的混凝土养护。5) 位置:应设在内力较小位置, 后浇带间距为30m ～40m 。后浇带可做成企口式, 在浇混凝土前, 必须凿毛清理干净。
4 设计阶段控制裂缝的措施4. 1 采用补偿收缩混凝土
采用补偿收缩混凝土, 即在混凝土中掺入U EA , HEA 等微膨胀剂。例如用U EA 膨胀剂, 以10%～20%等量取代水泥, 拌制成补偿收缩混凝土, 其限制膨胀率ξ2=0. 02%～0. 05%, 按公式α=μES ξ2, 可在混凝土中建立0. 2MPa ～0. 7MPa 的预压应力,
收稿日期:2009206210
4. 4 提高钢筋混凝土的抗拉能力
混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值, 据有关资料
可知, 混凝土的极限拉伸值与配筋有关。因此, 混凝土应考虑增加抗变形钢筋, 即增强对混凝土由于长期干缩和温度变化引起的热胀冷缩的抗变形能力。对于侧壁, 应增加水平温度筋, 在混凝土面层起强化作用。选择冷轧带肋钢筋, 冷轧扭钢筋, 可明显增强混凝土的抗裂能力。
作者简介:李 沛(19752) , 女, 工程师, 港铁轨道交通(深圳) 有限公司, 广东深圳 518049
・146・
第35卷第31期 Vol. 35No. 31山西建筑 2009年11月Nov. 2009SHANXI ARCHITECTURE
文章编号:100926825(2009) 3120146203
加气混凝土砌块墙体裂缝原因分析与控制
唐秀玉
摘 要:主要介绍了加气混凝土砌块的特点, 分析了加气混凝土砌块墙体裂缝的类型、可能产生的部位, 就墙体开裂的几
个关键原因进行了剖析, 并进行了工艺改进, 从而有效的防止了加气混凝土砌块墙体裂缝的形成。关键词:加气混凝土砌块, 裂缝, 预防措施中图分类号:TU754文献标识码:A
与普通黏土砖相比, 加气混凝土砌块具有容重轻(加气块为
550kg/m 3～750kg/m 3, 黏土砖为1800kg/m 3～1900kg/m 3) 、隔
) ～热性能好(加气混凝土砌块的导热系数为0. 18kcal/(m ・h ・℃
) ) 、0. 25kcal/(m ・h ・℃隔音、隔热保温、可加工性好、几何尺寸大、施工效率高等优点, 目前在框架结构中得到大量使用, 效益十分
显著。但是由于其本身具有收缩大、吸水性强、导湿性差、与砂浆粘结性差等缺点, 再加上设计、施工中的一些原因, 导致其加气混凝土墙出现裂缝。本文主要就加气混凝土填充墙体裂缝产生的形式、可能的部位、裂缝产生的关键原因及预防措施进行分析和讨论。
梁节点下方和填充墙洞口处。斜裂缝是填充墙上数量较多的一种裂缝, 斜裂缝的宽度、长度相对较大, 大多数贯穿墙体。梁柱节点与填充墙交界处以及框架梁节点下方填充墙的斜裂缝一般长度较大, 可以从填充墙顶部延伸到底部, 裂缝最大宽度可以达到2mm ～3mm 。2) 水平裂缝。水平裂缝多出现在填充墙中部、填。大多数水平裂缝。填充墙水平裂缝数量3) 竖向裂缝。竖向裂缝多、方, 这些裂缝。竖向裂缝一般长度较大而宽, 数量较多。框架梁相交处下方的填充墙裂缝以及填充墙保湿养护, 既可使混凝土初期获得更高的强度, 还可减少混凝土的温度应力与收缩应力。6) 降低室外温差的影响。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板混凝土, 降低混凝土的入模温度。7) 地下室应尽快施工防水层、四周土要及时回填, 避免外墙结构长期处于裸露状态。回填应分层夯实, 既可加强地下室顶板作为上部结构的嵌固部位, 又可尽快避免室外温度变化对侧壁的影响。8) 先期设计优化, 建议在地下室外墙外侧, 高度在中部2m 高范围, 布置水平向温度钢筋。
1 裂缝形式及产生的部位
1) 斜裂缝。 500mm ～2000mm , %, 选择小直径钢筋, 加密布置间距的方法设置钢筋, 能减少裂缝的最大宽度。同时也要考虑到便于施工过程中混凝土的振捣密实。
侧壁受底板和顶板的约束, 混凝土胀缩不一致, 可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力, 水平构造筋放在竖筋的外侧, 有利于控制墙体裂缝的发生。
5 施工过程预防裂缝的建议
1) 优化混凝土配合比设计:优选合适的外加剂和掺合料, 适
6 结语
地下室因其自身结构的特点, 裂缝的产生是比较普遍的, 但
通过合理的设计与施工, 甚至在结构出现裂缝后采用适当的方法补救, 还是可以建造出合乎设计和使用要求的地下室的。参考文献:
[1] G B 5001022002, 混凝土结构设计规范[S].[2] G B 5020822002, 地下室防水设计规范[S].[3] 王铁梦. 工程结构裂缝控制“抗与放”的设计原则[M ].北
京:中国建筑工业出版社,2007. [4] 赵敏娟, 蒲明贤. 浅谈混凝土裂缝原因及防治[J].山西建
筑,2008,34(30) :1772178.
当降低水灰比和减少水泥用量, 选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥, 选用优质粉煤灰, 砂石含泥量要小, 级配良好。2) 施工单位应加强质量管理, 混凝土应严格振捣密实, 提高混凝土密实度, 保证模板的牢固, 钢筋保护层的准确等。3) 模板的选用:外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季不宜使用钢模板。选用木模时, 应充分湿润, 以利保湿和散热。4) 选择合理的施工顺序、浇筑路线, 可先浇筑筒体内墙、框架柱混凝土, 再一次性浇筑外墙。超长外墙利用后浇带、沉降缝等实行跳仓浇筑, 保证浇筑的连续性, 避免冷缝的产生。5) 落实混凝土浇筑后的养护措施, 注意天气情况, 有时可以适当调整浇筑时间; 尽量做好保温
Analysis and treatment of basement concrete crack control
L I Pei
Abstract :According to the investigation the author analyzes the crack situation of the basement crack , concludes the types of the basement crack , according to the characteristics of the basement crack discusses the causes of crack , provides measures of controlling and preventing crack from design and construction as pects at the same time , so as to improve basement concrete construction quality. K ey w ords :basement , concrete , crack , measure
收稿日期:2009207207
作者简介:唐秀玉(19622) , 女, 工程师, 福建二建建设集团公司, 福建福州 350000
第35卷第31期 山
2009年11月文章编号:100926825(2009) 3120145202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
35No. 31筑 Vol.
Nov. 2009
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地下室混凝土裂缝控制的分析与处理
李 沛
摘 要:通过调查分析了地下室混凝土的开裂情况, 归纳出地下室裂缝的种类, 根据地下室裂缝的特点探讨了裂缝的产
生原因, 同时从设计与施工两方面提出了控制和预防裂缝的措施, 以提高地下室混凝土施工质量。关键词:地下室, 混凝土, 裂缝, 措施中图分类号:TU755. 7文献标识码:A
近年来随着城市建设步伐的加快, 人口的增加, 为使城市空
间得到有效的利用, 大、中城市的建筑物地下部分的设计已相当普遍。地下室最常见的问题就是裂缝, 不仅会影响使用, 还会降低建筑物的耐久性。本人在设计地下室的过程中, 查阅了一些相关资料, 对地下室裂缝和渗漏作了一个汇总, 希望在地下室裂缝问题上也能对同行有所帮助。
从而抵制混凝土在硬化过程中全部或大部分拉应力, 以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉
ξ伸即可控制裂缝:ξ2-S m ≥p , 使混凝土结构不开裂。
4. 2 膨胀带
膨胀带要求设置在混凝土收缩应力发生最大的部位, 一般为地板和侧墙长度方向的中间位置:膨胀加强带宽
2m ～3m , 两侧布置5mm , 将带内混凝土和带外, 钢丝网垂直布置在() , 。膨胀带%。与膨胀带方向垂直布置, 两端伸(内外层) 钢筋固定, 配筋直径减小, 间。由于设置膨胀带主要是为了避免混凝土早期收缩变形, 故膨胀带的保留时间可为10d ～15d , 这比传统后浇带缩短30d 的工期, 满足工程连续无缝设计施工的要求。
1 地下室的开裂情况
1) 顶板裂缝大多数与跨度方向成45°左右的斜角, 个别裂缝穿过两块以上的板。2) 顶板呈斜的裂缝多数相互平行。3) 顶板
的裂缝大多数集中于塔楼和地下室交界的两侧。4) 侧壁裂缝多为竖向裂缝垂直地面且相互平行, 宽度自下而上逐渐变窄现在墙体的中部, 端部出现较少。60d 内出现, 2 1) 结构性裂缝:, 4. 3 后浇带
后浇带与膨胀加强带一样可作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施, 较变形缝有很大的改进并广泛应用。
后浇带的设计做法各不相同。尤其是后浇带内钢筋是否断开, 有的不但钢筋连续, 还做加强筋连接。后浇带的宽度具体多少为宜各不相同, 笔者认为:1) 尽量减少穿越后浇带钢筋的总量, 以尽可能释放混凝土的收缩应力。对于楼板内钢筋和侧壁, 由于焊接或搭接施工比较方便, 均应作断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难, 可以留一部分连续钢筋, 尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋, 保留梁底钢筋连续贯通。2) 后浇带宽度内钢筋抗拉刚度E As 远比后浇带两侧混凝土的抗拉刚度E A 小, 拉伸变形将主要由后浇带宽度范围内的钢筋提供, 对于钢筋全部截断的后浇带, 理论上宽度仅有100mm 就可以, 为施工方便常取800mm ～
1000mm , 但对于钢筋连续的后浇带, 应尽可能增大后浇带的宽度。3) 后浇带保留时间为42d ～60d , 一般为60d , 这时早期温差
变形裂缝。“荷载裂缝”, 以及由结构次应力引起的“荷载次应力裂缝”, 二者通称为结构性裂缝、受力裂缝。2) 非结构性裂缝:由变形引起的裂缝, 包括温度、湿度、收缩、膨胀以及不均匀沉降等因素引起的裂缝, 称非结构性裂缝。3) 间接原因引起的裂缝:因边界条件对混凝土构件变形的约束作用, 以及混凝土构件的刚度差异引起的裂缝。
3 地下室裂缝的原因分析
1) 材料原因。根据搅拌站提供的原材料实际计量数据看, 其用水量波动较大, 可能导致混凝土质量波动也较大。2) 施工原
因。混凝土的浇捣密实度, 施工现场对混凝土的养护, 拆模的时间, 都会直接影响混凝土的抗裂能力。在混凝土产生足够强度以前, 过早拆模以及在混凝土施工面上过早从事其他准备工序, 会破坏混凝土结构, 降低承载力, 导致裂缝的产生。3) 结构原因。塔楼与地下室交界处也是裂缝多发处, 因结构荷载突变、刚度突变在此差异显著, 变形较大, 由于超静定结构的强约束作用, 从而导致裂缝的产生。4) 基础沉降原因。地质情况的差异, 在不同的静荷载和施工荷载作用下, 因其沉降位移不同, 沉降差异而导致裂缝的产生。
和混凝土收缩完成已达到30%～50%。4) 材料:用高一等级的微膨胀混凝土封闭, 并进行不少于15d 的混凝土养护。5) 位置:应设在内力较小位置, 后浇带间距为30m ～40m 。后浇带可做成企口式, 在浇混凝土前, 必须凿毛清理干净。
4 设计阶段控制裂缝的措施4. 1 采用补偿收缩混凝土
采用补偿收缩混凝土, 即在混凝土中掺入U EA , HEA 等微膨胀剂。例如用U EA 膨胀剂, 以10%～20%等量取代水泥, 拌制成补偿收缩混凝土, 其限制膨胀率ξ2=0. 02%～0. 05%, 按公式α=μES ξ2, 可在混凝土中建立0. 2MPa ～0. 7MPa 的预压应力,
收稿日期:2009206210
4. 4 提高钢筋混凝土的抗拉能力
混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值, 据有关资料
可知, 混凝土的极限拉伸值与配筋有关。因此, 混凝土应考虑增加抗变形钢筋, 即增强对混凝土由于长期干缩和温度变化引起的热胀冷缩的抗变形能力。对于侧壁, 应增加水平温度筋, 在混凝土面层起强化作用。选择冷轧带肋钢筋, 冷轧扭钢筋, 可明显增强混凝土的抗裂能力。
作者简介:李 沛(19752) , 女, 工程师, 港铁轨道交通(深圳) 有限公司, 广东深圳 518049
・146・
第35卷第31期 Vol. 35No. 31山西建筑 2009年11月Nov. 2009SHANXI ARCHITECTURE
文章编号:100926825(2009) 3120146203
加气混凝土砌块墙体裂缝原因分析与控制
唐秀玉
摘 要:主要介绍了加气混凝土砌块的特点, 分析了加气混凝土砌块墙体裂缝的类型、可能产生的部位, 就墙体开裂的几
个关键原因进行了剖析, 并进行了工艺改进, 从而有效的防止了加气混凝土砌块墙体裂缝的形成。关键词:加气混凝土砌块, 裂缝, 预防措施中图分类号:TU754文献标识码:A
与普通黏土砖相比, 加气混凝土砌块具有容重轻(加气块为
550kg/m 3～750kg/m 3, 黏土砖为1800kg/m 3～1900kg/m 3) 、隔
) ～热性能好(加气混凝土砌块的导热系数为0. 18kcal/(m ・h ・℃
) ) 、0. 25kcal/(m ・h ・℃隔音、隔热保温、可加工性好、几何尺寸大、施工效率高等优点, 目前在框架结构中得到大量使用, 效益十分
显著。但是由于其本身具有收缩大、吸水性强、导湿性差、与砂浆粘结性差等缺点, 再加上设计、施工中的一些原因, 导致其加气混凝土墙出现裂缝。本文主要就加气混凝土填充墙体裂缝产生的形式、可能的部位、裂缝产生的关键原因及预防措施进行分析和讨论。
梁节点下方和填充墙洞口处。斜裂缝是填充墙上数量较多的一种裂缝, 斜裂缝的宽度、长度相对较大, 大多数贯穿墙体。梁柱节点与填充墙交界处以及框架梁节点下方填充墙的斜裂缝一般长度较大, 可以从填充墙顶部延伸到底部, 裂缝最大宽度可以达到2mm ～3mm 。2) 水平裂缝。水平裂缝多出现在填充墙中部、填。大多数水平裂缝。填充墙水平裂缝数量3) 竖向裂缝。竖向裂缝多、方, 这些裂缝。竖向裂缝一般长度较大而宽, 数量较多。框架梁相交处下方的填充墙裂缝以及填充墙保湿养护, 既可使混凝土初期获得更高的强度, 还可减少混凝土的温度应力与收缩应力。6) 降低室外温差的影响。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板混凝土, 降低混凝土的入模温度。7) 地下室应尽快施工防水层、四周土要及时回填, 避免外墙结构长期处于裸露状态。回填应分层夯实, 既可加强地下室顶板作为上部结构的嵌固部位, 又可尽快避免室外温度变化对侧壁的影响。8) 先期设计优化, 建议在地下室外墙外侧, 高度在中部2m 高范围, 布置水平向温度钢筋。
1 裂缝形式及产生的部位
1) 斜裂缝。 500mm ～2000mm , %, 选择小直径钢筋, 加密布置间距的方法设置钢筋, 能减少裂缝的最大宽度。同时也要考虑到便于施工过程中混凝土的振捣密实。
侧壁受底板和顶板的约束, 混凝土胀缩不一致, 可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力, 水平构造筋放在竖筋的外侧, 有利于控制墙体裂缝的发生。
5 施工过程预防裂缝的建议
1) 优化混凝土配合比设计:优选合适的外加剂和掺合料, 适
6 结语
地下室因其自身结构的特点, 裂缝的产生是比较普遍的, 但
通过合理的设计与施工, 甚至在结构出现裂缝后采用适当的方法补救, 还是可以建造出合乎设计和使用要求的地下室的。参考文献:
[1] G B 5001022002, 混凝土结构设计规范[S].[2] G B 5020822002, 地下室防水设计规范[S].[3] 王铁梦. 工程结构裂缝控制“抗与放”的设计原则[M ].北
京:中国建筑工业出版社,2007. [4] 赵敏娟, 蒲明贤. 浅谈混凝土裂缝原因及防治[J].山西建
筑,2008,34(30) :1772178.
当降低水灰比和减少水泥用量, 选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥, 选用优质粉煤灰, 砂石含泥量要小, 级配良好。2) 施工单位应加强质量管理, 混凝土应严格振捣密实, 提高混凝土密实度, 保证模板的牢固, 钢筋保护层的准确等。3) 模板的选用:外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季不宜使用钢模板。选用木模时, 应充分湿润, 以利保湿和散热。4) 选择合理的施工顺序、浇筑路线, 可先浇筑筒体内墙、框架柱混凝土, 再一次性浇筑外墙。超长外墙利用后浇带、沉降缝等实行跳仓浇筑, 保证浇筑的连续性, 避免冷缝的产生。5) 落实混凝土浇筑后的养护措施, 注意天气情况, 有时可以适当调整浇筑时间; 尽量做好保温
Analysis and treatment of basement concrete crack control
L I Pei
Abstract :According to the investigation the author analyzes the crack situation of the basement crack , concludes the types of the basement crack , according to the characteristics of the basement crack discusses the causes of crack , provides measures of controlling and preventing crack from design and construction as pects at the same time , so as to improve basement concrete construction quality. K ey w ords :basement , concrete , crack , measure
收稿日期:2009207207
作者简介:唐秀玉(19622) , 女, 工程师, 福建二建建设集团公司, 福建福州 350000