地下室外墻裂縫原因分析(精辟).doc

奧體南區(qū)商業(yè)辦公樓地下室外墻裂縫原因分析及預防措施針對我單位供應混凝土奧體南區(qū)A座商業(yè)辦公樓等五項工程，于2014年1月18日施工澆筑的地下室外墻混凝土，強度等級為C30P10，在春節(jié)后發(fā)現(xiàn)地下室外墻出現(xiàn)裂縫，裂縫特點為豎向裂縫，部分裂縫呈有規(guī)則分布，一般45m一道，延主筋方向產(chǎn)生； 裂縫寬度一般不大，大多數(shù)在0.3mm以下；附墻柱兩側(cè)等特殊結(jié)構(gòu)部位裂縫較明顯，墻長中部附近較多；模板拆除后不久可發(fā)現(xiàn)細微裂縫，同時隨著時間的推移，以及內(nèi)外溫差的變化，裂縫還會逐漸增多變大；近年來較多工程地下室外墻在施工階段特別是在混凝土澆筑后3-28d之間常常會出現(xiàn)不同程度、不同數(shù)量的開裂，裂縫多為豎向裂縫，裂縫的原因是多方面的，與地下室的平面形狀、設(shè)計構(gòu)造、外墻周長、配筋、施工、養(yǎng)護條件及混凝土等都有關(guān)系。針對該工程出現(xiàn)的裂縫問題，我們分析可能存在以下原因，我們雙方將根據(jù)以下原因找出針對的措施方案，多方改進，力爭減少或避免在后繼施工的外墻裂縫的產(chǎn)生。二、裂縫成因分析（一）設(shè)計方面1墻體配筋可能存在不合理的情況。在混凝土中進行細而密的配筋，鋼筋將約束混凝土的塑性變形，提高混凝土的抗裂能力，如果鋼筋直徑過粗，起不到對混凝土的約束作用，往往產(chǎn)生裂縫。2“后澆帶”設(shè)置可能存在不合理情況。后澆帶是施工期間保留的臨時性混凝土收縮變形縫，是一種特殊的施工縫，設(shè)置后澆帶可以取消結(jié)構(gòu)中永久性的伸縮縫，是解決超長混凝土收縮變形的重要措施。如果后澆帶設(shè)置間距過大，容易引起混凝土開裂。（二）混凝土自身方面方面，地下室外強出現(xiàn)裂縫，從混凝土方面來說主要是混凝土的自身收縮而引起的，其收縮主要有以下幾方面： 1、塑性收縮裂縫混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，內(nèi)部水分不斷向表面遷移，形成混凝土在塑性階段體積收縮。一般混凝土的塑性收縮約為1%，坍落度大的混凝土則可達2%。當施工時溫度高，相對濕度較低時，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供應不上蒸發(fā)量 的情況下，表面失水干縮受下面凝土的約束，會出現(xiàn)不規(guī)則的塑性收縮裂縫。這種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前，二次振搗(壓抹)可以愈合，但是如果不及時處理，可能發(fā)展為貫通性有害裂縫。 2、水化收縮及自干縮裂縫水泥在水化反應過程中，會產(chǎn)生水化收縮。硅酸鹽水泥的水化收縮量約為1%一2%。水化收縮在初凝前表現(xiàn)為漿體的宏觀體積收縮，初凝后則在已形成的水泥石骨架內(nèi)生成空隙。水泥在繼續(xù)水化過程中不斷消耗水分導致毛細孔中自由水減少，濕度降低，外部養(yǎng)護水供應不充分的情況下，內(nèi)部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)象。由于自干燥作用導致毛細孔內(nèi)產(chǎn)生負壓，引起混凝土自干燥收縮。由于一般混凝土的水膠比較高所以比較少發(fā)生自干燥收縮。3、溫差脹縮裂縫 混凝土澆注后，水泥的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高，一般每100kg水泥可以使混凝土溫度升高1O左右，加入混凝土的入模溫度，在25d內(nèi)，內(nèi)部溫度可達50一80，而混凝土的線膨脹系數(shù)約為1010-6/。試驗表明，在標準環(huán)境下，混凝土溫度和環(huán)境溫差于25時，即出現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫。 4、干燥收縮 地下室鋼筋混凝土外墻開裂主要是由于混凝土在硬化以后，內(nèi)部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)失水，導致混凝土由表及里逐漸產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形量導致的收應力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫。干燥收縮包括發(fā)生在開始階段不可逆收縮和再潮濕后的體積膨脹，后期干燥時發(fā)生的可逆收縮。影響混凝土干燥縮的因素有：水灰比、水化程度、養(yǎng)護溫度、含水量、水泥含量、構(gòu)件厚度與體積和表面積之比、相對濕度、干燥 速率、干燥時間等，而地下室外墻拆模后(一般為23d)，雖然進行澆水養(yǎng)護，但由于受到現(xiàn)場條件的限制，不可能做恒溫恒濕進行養(yǎng)護，而只能采用澆水進行養(yǎng)護，因此混凝土外墻的干燥及收縮在所難免。同時由于地下室外墻混凝土體積和表面積之比較小(厚度較小)，從而導致干燥速度快、時間短；通過觀察發(fā)現(xiàn)，地下室外墻混凝土收縮開裂大多數(shù)均發(fā)生在澆筑后的15d內(nèi)，裂縫主要集中在墻高12處向上下擴展，根部及頂部幾乎沒有。沿墻長每23m一道。 （三）施工方面 1養(yǎng)護可能不當?；炷猎缙谑斐苫炷粮煽s裂縫；忽視補償收縮混凝土的養(yǎng)護；冬季混凝土養(yǎng)護保溫、保濕、測溫不當。導致混凝土內(nèi)外溫差超過標準要求，而導致混凝土溫差脹縮裂縫2拆模時間過早。一方面造成墻體不能帶模養(yǎng)護，形成干縮裂縫；另一方面，由于拆模過早，擾動穿墻螺栓，使得穿墻螺栓處形成滲漏。3混凝土澆筑方法不當，上返梁澆筑方法不當；豎向、水平結(jié)構(gòu)同時澆筑時，連接部位澆筑不當;鋼筋密集及預留管道部位振搗不密實。4鋼筋處理不當。扎絲接觸模板；迎水面保護層不夠；鋼筋直接接觸墊層。三、外墻裂縫的預防措施 地下室外墻裂縫的控制，主要從設(shè)計、混凝土配合比優(yōu)化、施工三方面來考慮。單從混凝土配合比來說，主要措施是盡可能的減少混凝土的收縮，我們將在后期采取以下措施盡可能減少混凝土的收縮1、 水泥。減少收縮宜用低水化熱、鋁酸三鈣含量較低、細度不過細，礦渣含量不過多的水泥。2014年1月18日施工使用的水泥為冀東P。O42.5R水泥，該水泥為早強型水泥，早期強度較高，比較實用冬季施工的混凝土，但可能不太適用于該工程的超長，較厚的地下室外墻施工，我們將在后期將水泥換為P。O42.5水泥，普通硅酸鹽水泥早期強度相對較低，細度也相對合理，可有效減少由于水泥水化而產(chǎn)生的收縮。2砂、石。宜用中、粗砂，含泥量不大于2%;宜用粒徑較大的連續(xù)級配、級配良好、含泥量不大1%的碎石或卵石。我們將在后期增加山碎石的用量，并嚴格控制砂、石含泥量。3摻用粉煤灰替代部分水泥，以降低水泥水化熱溫升。實踐證明，每降低10 kg水泥用量，水泥水化熱將減少1。在冬季施工混凝土配合比水泥用量較高，而粉煤灰的用量較低，這不利于混凝土的體積穩(wěn)定性，在常溫施工后我們將調(diào)整混凝土配合比，可較大幅度的降低水泥用量，提高摻合料的用量，減少混凝土的早期收縮。4、與施工單位溝通協(xié)商，在保證施工的情況下竟可能的降低混凝土的坍落度及砂率，可有效減少混凝土的塑性收縮。5在常溫施工時我單位將摻加緩凝型減水劑，減少混凝土用水量，同時延緩混凝土的早期水化，較少溫差裂縫的產(chǎn)生。（三）施工方面建議1、鋼筋的間距、尺寸、保護的厚度要嚴格按設(shè)計和規(guī)范要求加以控制，外墻內(nèi)外層鋼筋之間用方箍加以支撐，縱橫向鋼筋采用每點綁扎；2嚴格控制混凝土施工質(zhì)量，盡量降低不均勻性。除控制混凝土制備和運輸中的質(zhì)量外，還要注意混凝土澆筑時防止離析、振搗密實以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫?；炷翝仓r，布料厚度控制在60cm左右，下料高度不超過3m，振動時要快插慢拔，暗柱和暗梁處仔細振搗；3根據(jù)測溫記錄和氣象預報確定拆模時間，保證混凝土內(nèi)外溫差不超過25 ，溫度陡降不超過10，拆模后應注意覆蓋和及時養(yǎng)護。4外墻混凝土的養(yǎng)護。外墻拆模時間不宜過早（適當延長拆模時間），可采用帶模澆水養(yǎng)護。模板拆除之后，可在墻體頂部架設(shè)噴淋管與