所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-01-31 17:16 熱度:
摘要:隨著地下空間的不斷開發,混凝土地下室被大量采用。但是,由于各種原因,地下室外墻滲漏問題較為普遍,嚴重影響建筑使用功能。對超長外墻、高強混凝土此類現象更為嚴重。本文從實踐出發,分析產生滲漏的原因,并提出針對性預防措施。
關鍵詞:地下室外墻,混凝土裂縫,滲漏,原因分析,預防措施
近年來,隨著地下空間的不斷開發,混凝土地下室被大量采用。但是,由于各種原因,地下室滲漏尤其是地下室外墻滲漏問題較為普遍,嚴重影響建筑使用功能。對超長外墻、高強混凝土此類現象更為嚴重。本文從實踐出發,分析產生滲漏的原因,并提出針對性預防措施。如何控制混凝土裂縫,預防地下室滲漏也是建筑行業長期探索和需要解決的問題之一。
1. 地下室外墻滲漏的主要特征
(1) 地下室外墻較地下室底板、底板,地下室外墻更易出現滲漏;
(2) 地下室外墻滲漏一般在土方回填后地下水位上升后出現,并逐漸增多;
(3) 大量混凝土地下室外墻存在混凝土收縮裂縫,裂縫位置是地下室滲漏的主要通道,尤其以墻角、墻底邊緣、附墻柱附近、地下室陽角等結構截面變化部位較為突出;
(4) 后澆帶、施工縫、預留套管等位置也經常出現滲漏情況;
2. 地下室外墻滲漏成因分析
2.1混凝土裂縫
地下室外墻混凝土具有以下明顯特點:
(1)地下室外墻混凝土具有較大的比表面。地下室外墻一般厚度比較小,高度比較大,長度很長,相對地下室底板等大體積混凝土,地下室外墻具有較大的比表面,混凝土表面散熱較快;
(2)地下室外墻底部有較強約束。地下室底板一般先行施工,墻板施工時底板已具備一定混凝土強度,對墻板混凝土變形形成較強的約束;
(3)混凝土強度較高。大部分地下室均作為高層建筑的基礎部分被利用,較大的外部及上部荷載決定地下室較高的混凝土強度,C40、C50甚至C60混凝土經常被用于地下室墻板;
有人認為,地下室外墻較大的比表面,混凝土厚度較小(小于1000)散熱快,所以水泥水化熱對混凝土質量影響甚微。實際上,表面系數大的構建雖然中心溫度不是很高,但是,表面溫度梯度很大。而且,混凝土表面養護困難。施工單位從模板周轉和工程搶工的角度較早(混凝土澆筑2~3天)拆除模板,造成混凝土濕度梯度快速增加,進一步增加了混凝土墻板收縮和開裂的可能。
地下室底板對于地下室墻板可以認為是一個固定端支座,完全限制了地下室墻板的自由變形。雖然地下室頂板設計時一般也作為上部結構的水平約束支座,但因為可以與地下室墻板同時或稍后澆筑,在混凝土硬化過程中可以保持與墻板混凝土同步變形。所以,地下室外墻混凝土硬化過程中實際上處于一種下部完全固定、上部自由變形的受力狀態,進一步加大了混凝土裂縫的可能。
2.2防水失效
防水材料、工藝不斷的涌現,為有效的防水設防創造了條件。但是,部分設計對防水設計不重視,對防水材料的性能不了解,簡單的套用標準圖集或者材料供應商的推廣資料,造成防水施工的先天缺陷。如大量地下室外墻防水采用卷材防水,雖然施工快捷,但是,處在以下隱患:
(1) 防水卷材難以與地下室主體結構有效粘結,對地下室外墻較高的工程,易發生防水卷材脫落、撕裂等現象;
(2) 卷材的局部破損點或缺陷可能會導致整個地下室外墻防水失效。由于卷材附加于結構外壁,不能與主體結構有效粘結,卷材局部破損后地下水通過滲透作用越過防水卷材,使得整個防水系統失效,并通過結構薄弱環節滲入地下室;
(3) 收頭、手邊、陰陽角難以處理;
甚至部分設計還要求地下室外墻防水施工前在結構混凝土面做20厚水泥砂漿找平,在大模板施工完成的光滑的混凝土面抹灰不可避免的帶來空鼓、開裂,更加增加了防水失效的可能。
地下室防水施工時,施工單位出于成本、進度等方面的考慮,盲目搶工或偷工減料也會造成地下室防水也會失效。如:
(1)基層處理不當,如陰陽角未處理,濕度不能滿足防水施工要求等;
(2)不按防水作業工序要求施工,不能分層、分次施工,造成防水層厚度不夠或不勻;
(3)偷工減料,以次充好;
2.3不均勻沉降
大部分混凝土地下室地基處理采用統一的處理形式,也有部分地下室不同區域采用不同的地基基礎形式,如有上部建筑的部分采用樁基礎,獨立地下室部位采用片筏基礎;又比如地下室入口坡道,大部分位于回填土上,而地下室位于樁基或者老土上。不同的地基基礎,造成交接部位較大的不均勻沉降,變形超過橡膠止水帶等止水構建變形范圍就會形成明顯滲漏。
2.4施工缺陷
(1)混凝土澆筑不當,如鋼筋密集、套管密集部位混凝土振搗不密實,局部漏振、少振等造成的混凝土缺陷;
(2)后澆帶處理不當。后澆帶清理不干凈,采用鋼絲網隔離未清理,形成滲漏通道;
(3)施工縫處理不當。施工縫清理不干凈,松散混凝土未清除,止水鋼板未滿焊等;
(4)拆模過早。拆模過早一方面造成混凝土表面大量失水形成干縮裂縫,另一方面,過早拆模擾動穿墻對拉螺栓,使得對拉螺栓周圍混凝土松動造成滲漏;
(5)混凝土養護不當。沒有按照大體積混凝土要求施工和施工,造成混凝土收縮、開裂;
(6)鋼筋保護層不夠,局部鋼筋或者扎絲接觸模板形成滲漏通道;
(7)橡膠止水帶固定不當,造成橡膠止水帶脫落或撕裂;
(8)防水施工質量缺陷,如接縫處理、陰陽角處理、施工縫處理、后澆帶加強等不能滿足設計和規范要求;
(9)后期損壞,如土方回填時損壞防水及其保護層,機電安裝時后開孔等;
3. 地下室外墻滲漏的預防
3.1設計方面
(1)采取措施減少混凝土收縮裂縫,如合理設置地下室外墻后澆帶部位和數量,沒有充分依據時不突破規范對伸縮縫最大間距的規定,按照GB50010-2002【1】,對炎熱、氣候干燥、高溫地區還應適當減小。設置迎水面抗裂鋼筋,減少鋼筋直徑和間距;
(2)大面積地下室混凝土墻板應按照大體積混凝土來設計和考慮。按照GB50496-2009對大體積混凝土的定義,不光是最小幾何尺寸大于1m的混凝土屬于大體積,而且,對“預計會因混凝土中凝膠材料水化引起溫度變化和收縮而導致有害裂縫的混凝土”【2】均屬于大體積混凝土。因此,地下室外墻應當納入大體積混凝土進行設計和施工,如控制混凝土標號,地下室外墻混凝土建議不超過C40,以減少水化熱。
(3)減少結構突變,防止結構剛度變化造成混凝土開裂。如盡可能避免向內的陽角、扶壁柱等;
(4)收悉各種防水材料的性能、適用環境,詳細分析工程特征,選擇切實可行的防水處理方案;
(5)基礎形式盡可能統一,減少不均勻沉降,沉降縫處防水處理應加強。
3.2混凝土質量控制。
(1)原材料優化。水泥選用水化熱較小的水泥,選擇骨料時應優先選用熱膨脹系數小、含泥量低的骨料.并強調骨料的連續級配和粒徑。采用連續級配的骨料,可以提高骨料在混凝土中所占的體積,大幅度降低水泥用最,從而間接地降低水化熱。
(2)合理選用外加劑,減水劑在混凝土中使用減水劑己被公認是提高混凝土強度、改善性能、節約水泥用量及降低能耗等的有效措施。緩凝劑可對水泥的初期水化產生抑制作用,并能使新拌混凝土在較長時間內保持其塑性,以利于澆灌成型,提高施工質量,降低水化熱,推遲水泥水化放熱過程.減小溫度應力所引起的裂縫等方面起著重要的作用。此外,在混凝土中適當地摻人膨脹劑(如HEA、UEA等),可置換相同重量的水泥,吸收部分水化熱后發生化學反應,在水泥水化和硬化過程中產生體積膨脹,混凝土內的拉應力降低甚至轉化為壓應力,從而改善了混凝土的應力狀態,達到補償收縮、防止混凝土開裂的目的。
(3)加強混凝土的養護。地下室外墻大體積混凝土澆筑以后,為減少升溫階段的內外溫差,防止產生表面裂縫,應對混凝土進行適當的潮濕養護,減少混凝土表面的熱擴散,減少內外溫差。可通過鋪設濕麻袋或濕草袋進行間接補水。當水化熱高峰期過后即應澆水、保溫保濕養護,時間不少于兩周;
(4)控制拆模時間。混凝土拆模時間直接影響其成型質量,目前工程普遍采用的木夾板可以較為有效的避免水分流失,適當延后拆模可以起到新澆混凝土的保水作用。同時,拆模時間應避開混凝土水化熱高峰,混凝土水化熱一般在混凝土澆筑完成3~4天【3】,此時拆模使混凝土表面溫度、濕度梯度急劇增加,極易產生收縮裂縫。因此,建議帶模養護時間不少于7天。
3.3加強防水施工質量控制
(1)原材料質量保證;
(2)嚴格按照工藝標準進行基層處理。防水施工前混凝土質量缺陷修補完成,基層濕度、平整度等達到相關要求;
(3)重點部位加強和處理,施工縫、后澆帶等重點部位應加強,收頭、收口質量保證;
(4)施工過程嚴格按照規范要求檢查驗收;
(5)加強成品保護。
4. 結語
地下室外墻滲漏是普遍存在的建筑質量缺陷之一,直接影響建筑的使用功能,具體原因錯綜復雜,但是只要能夠做到技術先行、管理到位、科學組織,就可以基本預防滲漏問題的出現。
參考文獻:
【1】中華人民共和國國家標準GB50010-2002,混凝土結構設計規范;
【2】中華人民共和國國家標準GB50496-2009,大體積混凝土施工規范;
【2】朱圣妤謝小松,高層建筑地下室外墻施工期溫度裂縫產生機理及控制措施,結構工程師第22卷第3期,2006年6月;
文章標題:混凝土地下室外墻滲漏成因及預防
轉載請注明來自:http://m.56st48f.cn/fblw/ligong/jianzhusheji/6804.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © m.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3