地下室混凝土墙体裂缝原因与对策.pdf

5 6 2 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y 第 4 7 卷第 6期 2 0 1 6年 6月 Vl0 1 4 7 No 6 J u n 2 0 1 6 地下 室混凝 土墙体 裂缝原 因与对 策 杨志峰，徐伟，刘 峥，王 杰 ( 中国新兴建设开发总公司，1 0 0 0 3 9 ，北京 ) 摘要：近年来多为群体工程项 目，涵盖大面积地下车库与高层建筑主楼，多采用顶板、墙体整体浇筑 的施工工艺。这类工程因地下室结构的长度、宽度通常均超过 混凝土结构设计规范，地下结构墙体出现 了一些斜向、竖向裂缝。针对这样的质量1司题进行研究分析，总结出些施工经验。 关键词：地下室；混凝土墙体裂缝；整体浇筑施工法；质量控制；预防措施 中图分类号 ：T U 3 7 ； T U 9 2 7 文献标志码 ：B 文章编号 ：1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 6 ) 0 6 0 5 6 2 0 3 ANAL YSI S ON CRACK DEFECT ON BAS EM ENT CONCRETE W LL YANG Zhi- f en g， XU W e i ， L I U Zh e ng， W ANG Ji e ( C h in a Xi n x i n g Co n s t r u c t i o n&De v e l o p me n t Ge n e r a l Co ， 1 0 0 0 3 9 ， B e ij i n g ， C h i n a ) A b s t r a c t ：A t p r e s e n t ，o n e p i e c e c a s t i n g p r o c e s s wa s o f t e n u s e d i n c l u s t e r p r o j e c t s c o n s i s t i n g o f ma n y hi g h - r i s e b ui l d i ng s a n d l a r g e u nd e r g r o un d g a r a g e ，b ut c r a c k ma y be c a us e d o n i t s ba s e me nt wa l 1 Ch a r a c t e r i s t i c s a nd g e n e r a t i ng r e a s o n s of d i f f e r e n t t y p e s o f c r a c ks we r e a n a l yz e d a nd r e l e v a nt c o u n t e r me a s u r e s we r e p r o p o s e d Ke y wo r d s ：ba s e me n t ； c r a c k o n c o n c r e t e wa l l ；i n t e g r a l c a s t i n g c o n s t r u c t i o n me t h o d ； q ua l i t y c o n t r o l ； p r e v e n t i o n me a s u r e 近年大体积混凝土地下车库与多栋高层主楼整体 施工的群体工程 ( 以下简称群体工程 ) 越来越多，其 地下室结构的长度及宽度通常均超过 混凝土结构设 计规范 规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大19距， 属超长大体积混凝土结构范畴，须在施工和设计 中 考虑因混凝土受温度变化产生的裂缝1司题，其中地下 室墙体产生的裂缝最具代表性。 1 混凝土裂缝 的分类及特征 1 1分类 1 1 1 按 裂缝原 因分类 由外荷载引起的裂缝，这类裂缝也称为结构性裂 缝、受力裂缝 ，此类裂缝与荷载有关， 预示结构承载 力可能不足或混凝土质量存在严重I司题。 由变形引起的裂缝， 这类裂缝也称非结构性裂缝， 如温度作用，混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引 起变形产生的裂缝。 这两类裂缝的原因虽有明显区别， 但有时裂缝是由两种原因的共同作用引起的。 1 1 2 按对构件影响程度分类 有害裂缝，即 混凝土结构工程施工质量验收 规范中所指的严重裂缝，对结构构件的受力性能或 耐久性能产生严重影响，是施工和设计时应采取措施 防止 。 无害裂缝，即 混凝土结构工程施工质量验收 规范中所指的轻微裂缝，它虽不会对结构构件受力 或耐久性能产生严重不利影响，但会影响观感和人们 心理的不安甚至恐篪，应在施工和设计时采取措施加 以控制。 上述两类裂缝通常以其发生的时间、 形态、 宽度、 厚度、长度及在结构构件上位置等情况加以区别。 1 2 特征 群体工程混凝土地下室墙体施工过程中发现的裂 缝主要由温度变化及收缩引起 ， 属变形引起的裂缝范 畴， 其中早期裂缝多在龄期为0 - 2 8 d 的墙体表面出现， 形状接近直线，互不连贯，宽度和长度不大 ， 深度较 浅且不规则；有些早期裂缝甚至发生在 2 8 1 8 0 d ，在 养护条件差或防裂钢筋配筋较少时，有的裂缝可能宽 度、深度、长度均较大，须采取措施。当养护条件较 好或配有足够的防裂钢筋时，则即使出现上述裂缝， 其宽度、深度、长度也不大，为轻微裂缝。后期裂缝 多发生在 1 8 0 7 2 0 d ，是由早期混凝土中潜伏的拉应 力与后期温度变化及混凝土收缩引起拉应力增大造 成，可根据裂缝形态及危害程度确定是否需处理。 2 典型案例 收稿 日期 ：2 0 1 6 - 0 3 - 0 9 作者 简介： 杨志峰( 1 9 7 4 一) ， 男， 河南 安阳人， 教授级高级工程师， 2 1 案例 1 e - m a il ： j is h u c h u 6 1 2 6 t o m 一 某群体工程由 7 栋主楼组成，主楼之间通过地 5 6 4 建筑技术 第 4 7卷第 6 期 有在充足水分条件才能充分发挥膨胀剂的作用。掺膨 胀剂的混凝土需水量大， 比普通混凝土更要加强养护， 覆盖淋水期间应使表面始终处于潮湿条件。 要重点控制养护方法和养护时间。混凝土浇筑后 应在 1 2 h内覆盖保湿养护。采用养护剂时，应选用 保水性好的产品且喷刷均匀；采用塑料薄膜养护时， 应覆盖封闭严密，避免敞露，以保持膜内潮湿；采用 浇水养护时，应设专人喷水，确保混凝土湿润；冬期 应有保温防冻措施，竖向构件宜涂刷养护剂。 3 4 整体浇筑因素及对策 近年北方许多工程为缩短工期、降低成本，引入 了墙体与顶板整体浇筑混凝土施工方法，但发现在北 方采用该法墙体会上出现大量裂缝，且以地下室墙体 为多。主要原因是地上剪力墙多为短墙肢，混凝土自 身的收缩应力没有超过其与钢筋共同作用下的抗拉强 度，而地下室结构多为长墙，混凝土自身的收缩应力 累加过大超过了其与钢筋共同作用下的抗拉强度。再 加上整体浇筑墙体拆模速度慢， 养护难以及时等因素， 易造成温度收缩裂缝。 针对整体浇筑法应重点控制竖向构件拆模速度和 养护时间。支撑顶板时， 应考虑竖向构件拆模需在顶 板支撑间穿行，要立即养护，必要时可提前布设养护 管路或拆模时插入人工养护。 3 5 结构设计 因素及对策 由于群体建筑的地下室混凝土墙体通常为超长大 体积混凝土结构 ，会因暗柱或附墙柱钢筋密集和长墙 自身的混凝土收缩应力而造成暗柱或附墙柱两侧出现 竖向裂缝。故在设计时建议采取以下针对陛措施。 ( 1 )地下室外墙混凝土强度等级不应过高或过 低，宜选用 C 2 5 C 3 5 ，且厚度不应小于 2 5 0 m m。地 下室内墙强度等级应按结构需要确定，但长度较长时 应采取防裂措施。 ( 2 ) 地下室墙体的配筋宜满足下列构造规定： 对厚度不大于 6 0 0 m m的外墙，其水平分布钢筋的 最小配筋率宜为 0 4 - 0 5 ，竖向分布钢筋的最小 配筋率宜为 0 3 ；分布钢筋直径宜细，间距不大于 1 5 0 m m； 水平分布钢筋宜位于竖向分布钢筋的外侧； 墙体内外侧水平分布钢筋的保护层应符合规范规定； 内外侧水平分布钢筋的拉结钢筋可采用 6 、间距不 大于 6 0 0 m m，按梅花形布置，人防工程外墙的拉结 钢筋间距不大于 5 0 0 m m。 ( 3 ) 可通过在长墙的暗柱或附墙柱两侧增加水 平分布筋来抵抗混凝土的收缩应力，避免在暗柱或附 墙柱两侧发生收缩应力裂缝。 ( 4 ) 结构施工图设计总说明的 “ 施工要求”部 分应根据群体建筑的实际情况包括以下内容。 1 ) 地下室墙体采用跳仓法或设置后浇带。跳仓 法仓格间距不宜大于 4 0 m，并应根据计算确定，后 浇带间距不宜大于 3 0 m。应注意采用跳仓法施工时 不应掺加膨胀剂。 2 )有条件时，应允许混凝土配合比按掺粉煤灰 设计 ，并将混凝土 6 0 d 或 9 0 d 强度作为配合比的设 计依据。 3 )混凝土保温养护不应少于 7 1 4 d 。 4 ) 严格避免已施工完毕的墙体在冬季外露，地 下室外墙施工完毕后应及时回填土。无地上房屋的地 下室顶板浇筑后，当强度达到设计值时，也应尽快完 成顶板回填土， 避免顶板顶面直接暴露在大气环境中。 此外，还应避免大量填土集中堆载或在顶板上行驶重 载卡车。 5 ) 应按 高性能混凝土应用技术指南要求确 定满足设计文件规定的混凝土洼能 ( 如强度、耐久性 和长期性能要求等 ) 配合比设计。 6 )应提出混凝土的性能设计要求，包括强度等 级、抗渗陛能、抗冻性能、抗硫酸盐腐蚀吐能、 抗氯 离子渗透性能、抗碳化生 能、预防碱骨料反应要求、 混凝土干燥收缩率控制要求等。 3 6 外荷载及其他 因素引起的裂缝 施工中往往还存在因外荷载作用等造成的裂缝， 有些工程因提早停止降水、雨季大量降水且主楼施工 多层后地下室顶板未回填而导致底板上浮，致使出现 结构裂缝 。 参考文献 1 】 G B 5 0 0 1 0 - - 2 0 1 0 ， 混凝土结构设计规范 s f 2 G B 5 0 6 6 6 -2 0 1 1 ， 混凝土结构工程施工规范 s 3 G B 5 0 2 0 4 -2 0 1 5 ， 混凝土结构工程施工质量验收规范 s 】 4 1 G B 5 0 1 6 4 -2 0 1 1 ， 混凝土质量控制标准 s 5 GB 5 0 4 9 6 - 2 0 0 9 ， 大体积混凝土施工规范 S 】 6 1 D B 1 1 T 1 2 0 0 - - 2 0 1 5 ， 超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程 s 【 7 】 王铁梦 工程结构裂缝控制 “ 抗与放” 的设计原则及其在 “ 跳仓法” 施工中的应用 M 北京：中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 7 【 8 】 李国胜 超长大体积混凝土结构设计与跳仓法施工指南 M 北京 ：中国建筑工业出版社，2 0 1 5 9 韩素芳 ， 耿维恕 钢筋混凝土结构裂缝控制指南 【 M 第 2 版 北 京 ： 北京化学工业出版社 ， 2 0 0 6 【 1 O 】 徐有邻 ， 顾祥林 混凝土结构工程裂缝的判断与处理 M】 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 0 1 1 1住房和城乡建筑部标准定额司 ， 工业和信息化部原材料工业司 高 性能混凝土应用技术指南 M 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 5