地下室砼裂縫控制的分析

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摘 要:結(jié)合工程實(shí)踐,通過對(duì)地下室砼開裂的原因進(jìn)行了分析,提出各種處理措施。
     關(guān)鍵詞:地下室 事故處理
     近年來地下空間的開發(fā)利用逐漸普遍,由于功能要求,地下室往往面積大,體量大,超過設(shè)置伸縮縫的最小間距。地下室砼因裂縫導(dǎo)致滲漏水的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,有的甚至影響到建筑物的使用功能和安全。
     一、開裂情況:
     地下室側(cè)壁開裂的情況比較多,裂縫寬度小于0.5 mm、間距1—4m、長(zhǎng)度有的貫通墻壁全高,側(cè)壁兩端附近裂縫較少,中部附近較多。
     裂縫往往在砼澆筑的60天之內(nèi)出現(xiàn),隨著時(shí)間的推移裂縫數(shù)量增多,部分裂縫加寬。尤其是在進(jìn)入冬季氣溫驟變的時(shí)候。
     二、裂縫原因分析:
     1、直接原因:
     砼結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,概括起來有兩類原因,一種由外荷載引起的,因結(jié)構(gòu)承載力不足而發(fā)生變形,另一種是結(jié)構(gòu)因溫差,收縮徐變,不均勻沉降等因素引起。據(jù)統(tǒng)計(jì),在工程實(shí)踐中,由后者(變形荷載)引起的裂縫約占80-85%,地下室砼裂縫大多數(shù)屬于后者。
     砼在澆筑后,由于水泥的水化作用,釋放大量的水化熱,因?yàn)轫艠?gòu)件表面與構(gòu)件截面中部溫差超過25℃就引起砼內(nèi)部裂縫,構(gòu)件表面溫度和周圍空氣溫差超過25℃,就引起構(gòu)件表面裂縫。砼澆筑后溫度提高,砼初期體積有微膨脹作用,以后溫度下降體積急劇收縮。砼除了溫度收縮外,還有較大的化學(xué)收縮和干燥收縮,砼早期(10天-15天)極限拉伸很低,這造成砼的早期裂縫。因砼的收縮,較高的彈性模量和早期低徐變,會(huì)使砼內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,超過砼的極限拉伸,則是造成砼后期裂縫的主要原因。
     砼在澆筑一個(gè)月左右,完成收縮40%。60天內(nèi)完成收縮65%,20年后完砼收縮的98%。砼的收縮變形是一個(gè)初期大,以后逐漸減少的過程。
     2、間接原因:
     邊界條件如地基和側(cè)面土對(duì)砼構(gòu)件的變形約束作用,砼構(gòu)件的剛度差異,使砼變形不協(xié)調(diào)。
     側(cè)壁砼澆搗時(shí)地板剛度大,受到地板的剛度約束,早期形成壓應(yīng)力,后期砼溫度下降,產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)則出現(xiàn)裂縫。
     砼變形與限制膨脹條件有關(guān)。當(dāng)氣溫上升時(shí),地板和底板砼因?yàn)闇囟壬叨蛲馀蛎?,?cè)壁和地板相互約束,在側(cè)壁的外側(cè)形成垂直裂縫,當(dāng)?shù)匕搴晚敯迨芾涫湛s時(shí),側(cè)壁內(nèi)側(cè)形成垂直裂縫。由于側(cè)壁在邊角部分受到的變形量比中部大,同時(shí)縱橫側(cè)壁的相互約束,因而側(cè)壁兩端附近裂縫小,中部附近裂縫多。
     側(cè)壁內(nèi)有柱時(shí),由于截面突變,剛度有差異,側(cè)壁的變形受到柱的約束,往往產(chǎn)生應(yīng)力集中,在離柱子1∽2m的墻體上易出現(xiàn)縱向收縮裂縫。
     三、控制裂縫的措施
     根據(jù)《砼規(guī)》,現(xiàn)澆鋼筋砼地下室墻壁間距為20m(室外)、30m(室內(nèi)或土中),而又同時(shí)說明了對(duì)下列情況,如有充分依據(jù)和可靠措施,伸縮縫間距可適當(dāng)加大;
     ① 砼澆筑采用后澆帶分段施工。
     ② 采用專門的預(yù)應(yīng)力措施。
     ③ 采取能減少砼溫度變化或砼收縮的措施。
     當(dāng)增大伸縮縫間距時(shí),尚應(yīng)考慮溫度變化和砼收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。
     伸縮縫雖然是根本解決砼收縮裂縫的措施,也有許多缺點(diǎn),主要是造價(jià)高,地下室不能連成整體,影響功能,伸縮縫的防水處理比較麻煩,防水效果并不理想,同時(shí)近幾年來超長(zhǎng)砼結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計(jì)與施工技術(shù)不斷實(shí)踐與發(fā)展,且有許多成功的工程應(yīng)用,取得良好的效益。