混凝土地下室外墙产生裂缝的原因 混凝土地下室外墙产生裂缝的原因有哪些 一文解析!

未知

防水有助于提高建筑物的抗震性能。有效的防水措施可以减少水分进入地基和结构中,增强建筑物的稳定性。今天让小编来大家介绍下关于混凝土地下室外墙产生裂缝的原因的问题,为在防水方面有需要的人群解疑答惑。

文章目录列表:

1.地下室外墙裂缝渗水成因和预防要点?
2.房屋建筑地下室裂缝成因及防治措施 填充墙墙面裂缝防治措施
3.混凝土建筑裂缝的原因有哪些
4.1、浅谈地下室外墙产生收缩裂缝的
5.地下车库墙面一圈裂缝产生的原因和处理方法

混凝土地下室外墙产生裂缝的原因 混凝土地下室外墙产生裂缝的原因有哪些 一文解析!

地下室外墙裂缝渗水成因和预防要点?

高层建筑结构因其高度高,基础埋深较深,一般会设置地下室。地下室通常用作设备用房、停车场和人防地下室使用,是高层建筑的重要组成部分。与上部结构设计有所不同的是,由于存在地下水,地下室结构设计除应满足受力要求外,抗渗也是地下室结构设计的一个重点。从已建高层建筑的地下室情况来看,最经常出现裂缝的部位是地下室外墙。地下室外墙一旦出现裂缝,会影响其抗渗和防水要求,即使采取封堵、密封等措施,效果往往也不是很理想。

地下室外墙裂缝特征

裂缝的形状大多为竖向裂缝。多数缝长与墙高相当,中间宽,两端逐渐变小,呈梭形,间距2000mm左右。

从裂缝分布位置看,外墙中间裂缝数量较多,靠近外墙两端裂缝数量较少。

裂缝数量较多时,宽度大多不大于0.2mm,极少大于0.3mm。

裂缝出现时间大多在拆模后,与混凝土所处环境有关。

地下室外墙暴露在空气中时间越长,裂缝数量增加越多,但宽度变化不大。

预留洞口四角有裂缝。

地下室外墙裂缝产生原因

1、混凝土自身收缩裂缝

因水泥在水化凝结硬化过程中增加了混凝土强度,同时在凝结中形成化学收缩、塑性收缩、沉陷收缩、自收缩、失水(干燥)收缩、碳化收缩和温度收缩等造成混凝土体积收缩。混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、温度、湿度、拌和用水量、骨料规格、骨料质量、振捣密实程度和养护的好坏等有关。

2、设计原因

GB?50010—2010《混凝土结构设计规范》第8.1.1条规定,现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20(露天)~30?m(室内或土中);由于地下工程的规模越来越大,工期比较紧,有的项目工艺要求不设缝,加上多设缝以后缝的防水处理难度较大,因此工程界采取了不少措施,如设置后浇带、加强带、诱导缝等,以取消伸缩缝或延长伸缩缝的间距,JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构设计规范》第12.2.3条及GB50108—2008《地下工程防水技术规范》第5.1.2条都建议少设或不设变形缝。钢筋混凝土结构出现裂缝的设计原因如下。

(1)部分设计人员计算外墙时假定下端固结,上端铰接设计,满足竖向受力强度和裂缝控制要求,水平钢筋按规范的最低配筋率配置,没有考虑温度裂缝,导致水平钢筋配置不足,出现裂缝。

(2)后浇带设置不当或为满足施工单位施工方便,设计人员随意同意施工单位对后浇带的变更要求。

(3)墙体外侧的混凝土保护层厚度达50mm,设计人员设置防裂钢筋网片间距通常为300mm×300mm,间距稍大。

(4)地下室外墙预留的矩形洞口四角与圆形洞口四周,未增设抗裂钢筋,部分即使增设了,但钢筋直径、根数和位置不合适,也不能完全满足该处抗裂要求。

3、施工原因

从施工角度分析,钢筋混凝土结构出现裂缝的原因如下。

(1)泵送混凝土坍落度过大。

(2)浇筑过程中任意加水、浇筑不够密实(漏振或振捣时间不够)、养护不当等。

(3)绑扎钢筋时没有固定好,导致混凝土保护层过厚,部分达100mm,远超规范要求。

(4)为加快施工进度提前浇筑后浇带,不满足规范及设计图纸要求的浇筑时间。

(5)膨胀加强带两边钢丝网固定不牢,引起两种混凝土混合,影响加强带效果。

(6)沉降后浇带按加强带处理,导致沉降裂缝。

(7)施工单位为加快模板周转,导致拆模时间过早。

(8)拆模后混凝土外墙外面暴露空气中时间过长,没有及时做好地下室外墙剩余工作和及时回填土。

地下室外墙裂缝控制措施

1、材料方面

施工单位技术人员应认真研读图纸,和预拌混凝土公司做好技术沟通,在预拌混凝土公司的配合下,在满足泵送混凝土的情况下,尽量减小水灰比和坍落度。

预拌混凝土公司应严格控制坍落度,一般为10cm±2cm,浇筑混凝土之前,施工单位也应做好坍落度抽检工作,不流于形式。

预拌混凝土应严格控制粉煤灰掺量,一般为5%~15%,替代水泥含量不大于10%。

预拌混凝土其他减水剂、缓凝剂、泵送剂等总掺量应不大于1.0%。

2、设计方面

地下室外墙侧压力按GB50010—2010《混凝土结构设计规范》第9.1.1条规定,单、双向板计算配筋,并满足裂缝宽度要求,对于长方向墙体应计算收缩拉应力,配足抗裂水平钢筋。地下室水平和竖向钢筋间距建议不大于150?mm,水平钢筋配筋率不小于0.5%。

GB50010—2010《混凝土结构设计规范》第8.2.1条规定地下室外墙保护层厚度最小40?mm;GB50108—2008《地下工程防水技术规范》第4.1.7条规定,混凝土保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用,迎水面混凝土保护层厚度不应小于50mm。地下室外墙保护层厚度50mm以上,应设置防裂钢筋网片4@200。

地下室外墙在结构强度、变形和裂缝满足规范要求的情况下,尽量采用低强度等级混凝土(最好用C30,不宜超过C35),降低水化热,减少开裂。当墙和柱混凝土强度等级不同时,在框架柱与剪力墙两种不同强度等级混凝土接槎部位挂设双层钢丝网片的方法,施工图纸应予以注明并给出施工详图。

对应力集中部位配置加强钢筋。即在外墙上预留方形洞口四角增设双根双层加强钢筋,直径一般为12~16mm,间距100~200mm排列。圆洞增加环向抗裂钢筋,直径一般为16?mm。

在混凝土中掺入聚合纤维或钢纤维,可提高混凝土抗裂性,减少裂缝的发生。

设计人员不能为满足施工方便,随意同意施工单位对后浇带的随意变更。JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第12.2.3条,GB50007—2011《建筑地基基础设计规范规范》第8.4.20条等对后浇带设置均有明确规定。

3、施工方面

GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》(2011版)第7.4节对混凝土施工有明确规定,第7.4.6条对后浇带有明确规定,施工单位要做好针对具体施工项目后浇带的施工技术方案。

墙、柱混凝土强度不同时,要在柱边设置一层钢丝网片,先浇筑柱的混凝土强度,待混凝土强度达到初凝后浇筑混凝土墙的混凝土,钢丝网片固定牢固,振捣时由专人看护,钢丝网片松动须及时处理。

施工后浇带及加强带的变更施工要征得原设计人员同意,由设计人员出具变更通知单后方可组织实施。特别是沉降后浇带不能为了施工方便用加强带代替。

浇筑外墙混凝土应先从收缩拉应力最大的中间部位开始向两端方向进行。

应采用“一铺、二振、三深捣”的方法将墙体每层混凝土振捣密实、均匀。即对每台泵车配3根高频率振动棒,一根在布料杆下料口处将混凝土向前振铺,一根紧接着把已浇筑的一层混凝土振捣密实,另一根跟在后面,将振捣棒插入下一层混凝土中100~200mm,进行复振,同时,还应保证振动棒每次移动间距和振捣时间符合相关规范规定,确保每层的混凝土振捣密实、均匀。浇捣时,振捣棒要快插慢拔,须正确掌握振捣时间,避免过振或漏振。

当墙顶混凝土浇筑至梁下50~100mm时,应停留1~2h,使墙体混凝土有足量沉落,并再对墙顶厚200~300mm混凝土复振一次,方可浇筑梁板混凝土。

在外墙混凝土浇筑完后12?h,应及时对墙体两侧模板和墙顶挂2层草袋,并由专人持续进行浇水养护(环境气温50?℃以上)28d,使墙体混凝土在保温、保湿环境中增加强度。

拆除外墙外侧模板宜分段进行,拆模之后应立即安排防水层和保护层的施工,并协调相关水、电等相关专业的安装施工,经有关部门验收合格后,应分段及时回填土,每段拆除侧模至完成回填土的间隔时间不宜超过3d,最大限度地减少地下室外墙的暴露时间。

墙钢筋绑扎固定要牢固,减少振捣混凝土时对钢筋的扰动,保证混凝土保护层厚度满足规范要求。

剪力墙变截面处严格按11G101—1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》第70页剪力墙变截面处节点施工。

高层建筑的地下室外墙裂缝的预防和控制是一个综合性问题,需建设单位和设计、混凝土搅拌站、施工、监理等多方面的配合。只有在各个环节中加强管理,严格执行操作规范规程,按实际情况采取有效措施,裂缝才能控制在最小范围内。

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房屋建筑地下室裂缝成因及防治措施 填充墙墙面裂缝防治措施

应该是温度裂缝。根据以上描述,地下室墙体的裂缝多出现在浇筑后10天内,可见并非因承受外载引起;结构施工期间,地下室的沉降较小,且沉降多引起45度斜裂缝,因此也不是沉降引起的。故可能引起墙体开裂的因素如下:

1、

混凝土强度等级高,泵送混凝土骨料小,坍落度大,水灰比大水泥用量也大,加上本工程混凝土量很大,产生较大的水化热,这些因素都可能产生收缩裂缝。

2、

墙体在浇筑完成24h后,就拆除了模板。由于抢工期,赶进度,浇水养护不足14d。当时又赶上冷空气来袭,日夜间温差较大。大体积混凝土浇筑后产生大量水化热,在温差较大的环境下又得不到充分养护是产生裂缝的主要原因之一。

3、

墙体施工过程虽然有采用分段分层浇筑法,但是分层浇筑的厚度不明确,有的厚有的薄,且施工中的各主要环节,如振捣等,均没有按施工及验收规范和操作规程进行操作。另外,施工分段也长短不一。尤其是有的施工段一次性浇筑长达36多米,由于长度较长且体积大产生的累积收缩变形较大,混凝土水平方向的变形又受到墙体本身的约束,从而产生超过砼抗拉强度的拉应力因而导致混凝土的开裂。

4、混凝土没有掺加膨胀剂。

以上这些都是混凝土墙产生裂缝的原因。

混凝土建筑裂缝的原因有哪些

摘 要本文分析了地下室裂缝产生的原因,并提出相关技术防治措施。以下结论可供参考!  关键词地下室;裂缝;防治  1 地下室裂缝产生的原因  当前,房屋建筑地下室结构普遍存在有裂缝的现象,裂缝不仅影响建筑(构筑)物的使用,且降低了结构的耐久性,维修补救非常困难。基于地下室工程性能需要,就此对不同结构部位裂缝产生的原因进行分析,这样才能从根本上防治裂缝的产生。

1.1 混凝土墙裂缝

(1)墙板和顶板交接处产生的水平裂缝。这是在浇筑完墙板混凝土后,没有待墙板混凝土充分沉实和收缩,就进行顶板混凝土的浇筑造成的裂缝,如:两者收缩方向的不同在交接处而产生的水平缝:在墙板的上下端剪力最大的地方,也可能由于结构设计不合理,而产生剪切破坏(要视具体情况区别对待)。至于施工缝处的水平裂缝,是施工没有认真处理和清理,或再次浇筑时没有采取铺接缝砂浆所致。

(2)剪力墙体浇筑后,墙侧赔外面未回填土,产生混凝土干缩,而干缩受到周围约束导致的开裂。这是因为,浇筑的混凝土受口照会产生涨伸,温度降低时产生冷缩:且还有墙体内外膨胀差:再有的膨胀反作用,从而使墙体膨胀伸长。另外,由于墙体、板的浇筑时间不一致,如士0.00 m板的膨胀量要比地下层板、墙的膨胀量大得多(因膨胀量随时间增大而降低,地下1层板、墙先于士0.00 m板浇筑),当士0.00 m板不断膨胀时,墙体只有较小的膨胀,甚至还伴随干缩,则墙混凝土收缩受到限制开裂,即墙顶部自由膨胀受到下部约束引起开裂。故由于LE入的膨胀反作用,更加速了墙体开裂。

1.2 地下室楼板裂缝

一般的裂缝只要稍作处理即可防止,这是重点介绍其它情况发生的裂缝,例如:由于楼板设计不合理,因结构外部应力影响,造成板面出现斜裂缝,地下室四周梁与墙交接处出现的竖向裂缝:在工程施工过程中,往往利用地下室楼板作为施工辅助用地场所,而结构设计时并未考虑该项因数,从而造成地下室楼板因使用不当,板、梁出现不同程度的开裂。

1.3 结构梁裂缝

梁裂缝是由荷载的直接应力和次应力作用,引起结构变形产生裂缝,如将楼板用作生产辅助用地,利用楼板作为基坑围护水平撑等情况。由于结构裂缝产生的因素是多方面的,包括设计不周、地基沉降不均、施工质量、材料质量、环境等因素影响等,所以无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物结构安全性、使用功能及感启’带来影响。而梁裂缝产生的部位有梁受拉区裂缝、梁在支座附近的斜裂缝和梁受压区裂缝。

通过以上分析可知,裂缝产生的原因是大部分是施工工艺不当以及设计不合理,施工利用场地未多方面综合考虑等,从根本上造成了地下结构产生裂缝。

2 技术防治措施

2.1 对建筑和结构设计问题的建议

(1)建筑工程的平立面布置应整齐规则,纵横向构件应均匀对称,电梯井应间布置,楼梯宜两侧布置。这样可避免平面突变导致的应力集,而造成的混凝土结构裂缝。

(2)地下室纵横向水平与竖向后浇带应设计合理,纵向后浇带应布置在群楼与地下室体量突变处。这样可避免泵送混凝土引起的收缩裂缝和体量突变处的间接裂缝。

(3)因地下室外墙迎水面保护层较厚,所以要在混凝土外墙受力钢筋外侧的单层双向抗裂钢筋网片,以避免混凝土表面的裂缝形成(构造钢筋网片起到遏制裂缝的作用)。

(4)混凝土,要掺加聚丙烯抗裂纤维,以降低混凝土的塑性收缩,使混凝土裂缝减少,提高混凝土的抗冲击韧性。

(5)在满足结构受力要求的情况下,宜采用较小强度等级的混凝土。在现浇连续板周边框架梁或墙交界处,板边的上部应设置负弯矩筋,应控制嵌固处及板周边出现板面裂缝:在转角处钢筋沿两个垂直方向应布置上部构造钢筋,以控制出现45o的斜向裂缝。

(6)对于厚度大于150 mn的混凝土墙体,应沿墙的两侧面配置双排分布钢筋网,且采用的拉筋连系梅花式布置。这是因为在满足受力要求的前提下,双排钢筋网细而密,可改变裂缝间距及形态,从而控制裂缝宽度(水平构造钢筋布置在外侧,以控制混凝土竖向裂缝的形砌。

(7)应削弱剪力墙洞口截面,角部应力要集中,洞口角部应配置双层45o的斜向加强钢筋,以控制角部45o的斜向裂缝。

(8)对地下室顶板覆土700 rrm,地下室外墙应设置外保温系统,这样可有效地控制地下室混凝土板由于温差引起的裂缝。

(9)从设计上控制建筑物地基不均匀沉降的情况。

2.2 商品混凝土配合比设计

(1)水泥:要求一家对混凝土配合比按设计原则和符合规范要求进行配比,要对最小水泥用量原则、最大骨料堆积密度原则和适当水胶比原则进行优化设计。

(2)骨料:级配越好,混凝土骨架稳定,抗变形能力越好,水泥用量越少,二者共同作用,使混凝土的抗裂性能越好。而骨料颗粒的优化是将不同粒径的骨料进行级配,选择其紧密密度最大的级配为最佳级配。处于潮湿环境的混凝土,碎石最大粒径不宜大于40 mn,其针片状颗粒含量不宜大于100/y最大粒径与输送管径之比宜1:3,含泥量不得大于1.0%泥块含量不得大于0.5%

(3)粉煤灰:粉煤灰的掺量不宜超过基准混凝土水泥用量的30%且粉煤灰代水泥率不宜超过20%

(4)外加剂:一般掺量为总胶凝材料的80/s,100/m。

(5)抗裂纤维:一般在混凝土中,掺加纤维来提高其抗裂性能,具体应根据工程试验及施工经验来确定。

(6)砂率:在满足泵送要求的情况下,尽量降低抗渗混凝土的砂率,以避免缺浆而影响混凝土的密实性。

(7)水灰比:水灰比过大或过小对混凝土的抗裂性能不利,需经反复试配确定。

(8)坍落度:在满足施工要求的条件下,宜采用较小的坍落度,以防止混凝土的离析和泌水导致混凝土表面裂缝的产生。

2.3 主要施工控制措施

(1)应挑选施工经验丰富且责任心强的振捣施工技术人员来进行操作。

(2)应在混凝土浇捣的2h进行表面处理,并养护。

(3)对模板的拆除时间进行延迟,即:14 d后方可拆除外墙侧模板,以利用模板的保温作用来防止表面裂缝,还可防止混凝土产生贯穿性裂缝:楼板后浇带两侧的梁板支撑应子以加强,并形成独立的支撑体系并有足够刚度:在后浇带补偿收缩混凝土达到设计强度后才能拆除模板。

(4)要利用结构楼板作为生产辅助用地。

2.4 裂缝处理办法

(1)室外处理:①采用外赔做柔性防水:②对小于或等于0.2 mn的裂缝不需处理:③对大于0.2 mm的裂缝做封缝处理:先将裂缝切割或凿成V形缝,嵌填聚硫密封膏,涂刷抗裂胶作为抵抗裂缝变形的蠕变层,再用聚合物一水泥基复合防水涂料作增强处理后作大面积防水层。这是因为聚硫密封膏有极强的粘结、抗拉能力,能很好地修补混凝土裂缝,防止漏水。

(2)室内处理:可采用空气压缩机将树脂浆液、聚合物水泥浆灌入裂缝深部,以达到恢复结构的整体性、耐久性及防水性的目的。

(3)表面封闭法。利用混凝土表层微细独立裂缝或网状裂纹的毛细作用来吸收低孰度且具有良好渗透性的修补胶液,并封闭裂缝通道。对楼板和其它需要防渗的部位,应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。

(4)注射法。以一定的压力将低孰度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内。此方法适用于静止的独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷的补强和封闭。注射前,应按照产品说明书的规定,对裂缝周边进行密封。

(5)压力注浆法。在一定时间内,以较高压力(按产品使用说明书确定)将修补裂缝用的注浆料压入裂缝内。此方法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。

此外,还有施工现场裂缝修补的常用方法如:填充密封法、水泥注浆、环氧灌浆等等,这里就不一一介绍了。

3 结语

综上所述,混凝土裂缝预防和控制是保证地下室施工质量的关键,更是防止地下室渗漏的关键,只有通过采取优化建筑和结构设计、优化混凝土配合比、施工控制措施才能使地下室混凝土工程质量得到有效地控制和保证。

1、浅谈地下室外墙产生收缩裂缝的

混凝土裂缝产生的原因分析

1 塑性收缩裂缝

塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现,塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。

塑性裂缝产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间,环境温度、风速、相对湿度等等。

2 沉降收缩裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝.

3 温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝士的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。

混凝土结构成型后,没有及时覆盖,表面水分散失快,体积收缩大,而混凝土内部湿度变化小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面的收缩裂缝。

1 混凝土产生裂缝的原因和裂缝的分类

1.1 混凝土是由水泥、掺合料、外加剂与水按一定比例配制而成的胶结浆体将分散的砂、石子经搅拌而粘结在一起的气硬性胶凝材料。它具有较高的抗压强度和良好的耐久性,但其最显著的特点就是抗拉强度低、抵抗变形的能力差并容易开裂产生裂缝,给人民的生产生活带来了不便。为什么混凝土容易产生裂缝呢?

混凝土出现裂缝的原因很复杂,不能一概而论,要研究裂缝,我们首先要搞清楚什么是裂缝,有哪几种裂缝。

裂缝是建筑施工中材料由于某种原因或几种原因共同引起的结构中产生不连续的现象。而混凝土裂缝是指混凝土在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微观裂缝。其分布是不规则、不连贯的,但是在荷载作用下或进一步产生温差、于缩的情况下,裂缝开始发展,并逐渐互相串通,从而出现较大的连贯的肉眼可以看见的裂缝,称为宏观裂缝。

混凝土搅拌后是一种不定型的可塑性材料,其中水泥是混凝土增强的主要胶结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量及施工工艺有关。一般来说,水泥的标号越高、细度愈大、用量愈多,混凝土的收缩率也就随之增加。混凝土在经过收缩阶段后,总的收缩率应控制在0.05%左右。混凝土收缩是其固有的物理特性,也是混凝土出现裂缝的根本原因。一般地在工程中出现裂缝的部位不同,产生裂缝的原因也不同。特别是泵送混凝土出现裂缝一般是难以避免的。关键在于正确认识、及时处理,将工程质量控制在允许的范围内。

1.2 混凝土裂缝一般可以分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可以分为外荷载裂缝和荷载次应力裂缝;变形裂缝也可以分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。

(1)在荷载作用下,结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝称为荷载裂缝。这类裂缝主要是由于混凝土早期抗拉强度和弹性模量低,在外部荷载的作用下导致结构变形,从而出现裂缝。

(2)由于温度、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝称为变形裂缝。这类裂缝是混凝土开裂的主要原因,具体原因如下:

①混凝土的收缩:收缩是混凝土的一个主要特征,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构的开裂、变形甚至破坏。

②温度应力:混凝土内的水泥在水化反应过程中散发出大量热量,是混凝土升温,并与外部气温形成一定的温差,从而产生温度应力,其大小与温差有关,并直接影响到混凝土的开裂及裂缝的宽度。

③配筋不足:配筋间距大,配筋率小的砼结构开裂多。无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。钢筋的位置也要正确,保护层过大或过小都有可能导致混凝土开裂。

④混凝土材料及配合比:配合比设计不当,直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素也是互相影响的。

⑤养护条件:养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但是只适应与试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂的可能性就越小。

⑥施工质量:混凝土浇筑施工中,振捣不均匀或是漏振等情况,会造成混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时,钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动,则水泥浆在钢筋周围密集,也会大大降低粘结力。

2 工程实例

针对以上分析,变形裂缝是混凝土裂缝的主要原因,要预防混凝土出现裂缝就要从防止变形来人手。在实际工程中要区别对待各种裂缝,根据实际情况解决问题。现结合工程实例,讨论一下工程中遇到的裂缝形式、成因、处理方法及效果。

2.1 工程概况

A金融广场,位于温州市龙湾区行政中心区。建筑面积92711m2,其中地下室13684m2。地下室采用独立桩承台基础、基础梁和大面积筏板基础相结合。独立桩承台基础分为一桩、两桩和三桩分别编号为:CT1、CT2、CT3。本文对施工完毕的一桩承台CT1为例,介绍施工工程中的裂缝情况。A金融广场CT1 施工时间为2008年10月15日,CTl为一桩独立承台,尺寸为:2000mm(长)×2000mm(宽)×1800mm(厚),承台混凝土设计强度为C35,采用商品泵送混凝土,其配合比为:水泥(353)、砂子(768)、石子(1106)、水(153)、减水剂(1.756)施工结束后专人24小时养护,养护期限为14天,养护期间逐渐发现台面、台侧均出现不同程度的竖向裂缝,裂缝形状大部分是竖直方向,处于台身中下部,且基本是等台身分部,台前裂缝与台背裂缝位置大致相同,属于沿台身前后贯通情况,实测裂缝宽度大致在0.3~2.0mm,长度在1.0~1.5m左右。

2.2 裂缝原因分析

该承台未承受施工荷载及使用荷载,可以排除外力产生裂缝,承台下接2200mm×2200mm×150mm C15混凝土垫层基础,经检验未发现有裂缝,认为基础绝对刚性,因此可以排除基础不均匀沉降导致的裂缝;从裂缝的规则性、均匀分布、走向一致,可以排除混凝土拌合不均匀造成的裂缝,考虑结构物的尺寸特征及裂缝形态,可以初步判断可能有以下几方面引起的:

(1)采用输送泵浇筑,调整了水灰比及坍落度,水灰比增加,混凝土内部水化后残留多余水分,降低强度的同时增加了混凝土收缩量。

(2)该承台采用一次浇注成型,相比多次浇筑成型,混凝土体积和表面积增大,相应增加了混凝土结构温度应变和收缩变形。

(3)承台施工正值10月份,因环境温度而养护不到位,特别是在气温变化较大的昼夜交替时间里,由于外界气温骤降,增加了混凝土内外温度梯度,又无法得到很好的散热,由此产生的温度应力同样是造成开裂的不利因素。

2.3 混凝土裂缝的处理方法

混凝土结构裂缝出现后,应根据裂缝的部位和性质,分别采取措施及时处理,确保建筑物的质量和安全。

2.3.1 经调查计算分析,确认裂缝不会降低承载能力的情况下,可采用一下措施:

(1)表面覆盖修补法:表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。该法适用于裂缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所用,常用的处理措施是在裂缝表面拌水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响而继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面贴玻璃纤维布等措施,以防止裂缝继续开裂。

(2)低压化学灌浆、嵌缝封堵法:灌浆法主要适用与对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将水泥浆、环氧树脂、甲基苯烯酸酯、聚氨酯等胶凝材料压人混凝土的裂缝中,胶凝材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝表面凿成v型或u型槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2.3.2 当裂缝影响到整个混凝土结构的安全性能时,就要考虑采取结构加固法对混凝土结构进行处理。可采取以下方法进行加固,此方法属于结构加固,必须要经过专业人员的计算同意后方可进行加固。

(1)围套加固法:在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋混凝土围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破碎的,将裂缝部位的钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法来处理。

(2)钢箍加固法:在结构裂缝部位四周加u型螺栓或型钢套箍,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载能力。

(3)粘贴加固法:将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂粘贴到构件混凝土裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。

裂缝在混凝土结构中是一种普遍的现象,在一定程度上不能完全避免。但是裂缝的出现不仅会影响到建筑物的美观、结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,降低混凝土的使用耐久性和抗疲劳、抗渗能力,给人们的使用带了极大的不便。因此我们要通过上述方法尽量避免裂缝的出现,当混凝土裂缝出现时,一定要采取相应的处理措施将其控制在质量允许的范围内,消除安全隐患,给人们的生产生活带来方便。

裂缝是建筑施工中材料由于某种原因或几种原因共同引起的结构中产生不连续的现象。而混凝土裂缝是指混凝土在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在骨料与水泥石黏结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微观裂缝。其分布是不规则、不连贯的,但是在荷载作用下或进一步产生温差的情况下,裂缝开始发展,并逐渐互相串通,从而出现较大的连贯的肉眼可以看见的裂缝,称为宏观裂缝。

混凝土搅拌后是一种不定型的可塑性材料,其中水泥是主要胶结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量及施工工艺有关。一般来说,水泥的标号越高、细度愈大、用量愈多,混凝土的收缩率也就随之增加。混凝土在经过收缩阶段后,总的收缩率应控制在0.05%左右。混凝土收缩是其固有的物理特性,也是混凝土出现裂缝的根本原因。一般在工程中出现裂缝的部位不同,产生裂缝的原因也不同,特别是泵送混凝土出现裂缝一般是很难避免的。关键在于正确认识、及时处理,将工程质量控制在允许的范围内。

(二)混凝土裂缝一般可以分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可以分为外荷载裂缝和荷载次应力裂缝;变形裂缝也可以分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。

(1)在荷载作用下,结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝称为荷载裂缝。这类裂缝主要是由于混凝土早期抗拉强度和弹性模量低,在外部荷载的作用下导致结构变形,从而出现裂缝。

(2)由于温度变化、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝称为变形裂缝。这类裂缝是混凝土开裂的主要原因,具体原因如下:

①温度应力:混凝土内的水泥在水化反应过程中散发出大量热量,使混凝土升温,并与外部气温形成一定的温差,从而产生温度应力,其大小与温差有关,并直接影响到混凝土的开裂及裂缝的宽度。

②混凝土的收缩:收缩是混凝土的一个主要特征,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构的开裂、变形甚至破坏。

③混凝土材料及配合比:配合比设计不当,直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大、水灰比大、含砂率不当、骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素也是互相影响的。

④养护条件:养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但是只适应于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂的可能性就越小。

⑤配筋不足:配筋间距大、配筋率小的砼结构开裂多。无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。钢筋的位置也要正确,保护层过大或过小都有可能导致混凝土开裂。

⑥施工质量:混凝土浇注施工中,振捣不均匀或是漏振等情况,会造成混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时,钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的黏结力。钢筋若受到过多振动,则水泥浆在钢筋周围密集,也会大大降低黏结力。

地下车库墙面一圈裂缝产生的原因和处理方法

地下混凝土构筑物产生开裂的原因

混凝土出现渗漏时主要发生在结构的裂缝位置,(收缩、裂缝、施工缝、变形缝)。混凝土产生裂缝的主要原因为物理干收缩,其表现的主要形式:

1.1 混凝土的塑性收缩

塑性收缩发生在混凝土的塑性阶段,是由水泥与水的水化反应决定。

1.2 混凝土自身干燥收缩

混凝土的自身干燥、收缩发生在水泥硬化过程,是混凝土内部尚未完全水化的水泥颗粒继续反应时,消耗自由水的自身干燥收缩。

1.3 混凝土的干燥收缩

混凝土的干燥收缩发生在早期阶段,主要是因为混凝土中水分散失而导致的收缩,是造成混凝土收缩产生裂缝的主因。常规混凝土的干缩应变值一般为3ⅹ10-4 ,当水胶比为0.45时,混凝土的干缩应变值可控制在2ⅹ10-4。以混凝土龄期30天计算,其收缩应变计算值在40ⅹ10-6 。据资料报导:五年龄期的混凝土自身收缩值在100ⅹ10-6。由此可见建成后的混凝土在较长的时间内仍存在干燥收缩的问题。

1.4 混凝土的温度收缩

混凝土的温度收缩主要发生在混凝土初凝之后,建成后的混凝土构筑物需经历年季节变化;昼夜温差变化;气候温度变化影响。其产生收缩、最大值是在冬天或气候骤冷降温时的收缩,这时混凝土的收缩出现的裂缝较多、较宽,对混凝土的伤害最大。常规混凝土的线胀系数一般为1ⅹ10-5/℃;极限拉伸应变值为1ⅹ10-4~1.5ⅹ10-4。以混凝土浇筑温差值30℃计算,混凝土的收缩应变值3ⅹ10-4~6ⅹ10-4,当混凝土的极限拉伸值低于混凝土的收缩应变值时,混凝土就不可避免地产生开裂。

1.5 混凝土构筑物的约束收缩开裂

混凝土在出现自收缩的过程中受外部土体、围岩、结构柱、梁的约束,不能自由的或不能完全自由地进行收缩时,就会产生约束开裂。

1.6 混凝土的碳化收缩

混凝土的碳化收缩主要发生在混凝土成型后,随使用时间的延长,结构表层混凝土与空气中的CO2发生作用,当大气中的CO2气体进入混凝土的毛细孔与孔溶液中的Ca(OH)2发生反应生成CaCO3和水,使混凝土中的PH值下降至8.5-9时,混凝土发生碳化破坏。碳化发生后使混凝土表面“沙化”“剥蚀”,随碳化反应的发展由混凝土表面向内部深入、扩展。使混凝土表层钢筋表露出现锈蚀、膨胀、混凝土产生胀裂裂缝。

1.7 混凝土构筑物的沉降产生拉裂

混凝土构筑物因设计受力不够,施工质量把关不严或周边土体的失稳导致混凝土构筑物的不均匀沉降产生的拉裂缝。

1.8 混凝土机械力学损害

混凝土的机械力学损害阶段,发生在使用的过程中,受水或雨水的冲击冲蚀,导致混凝土表面蚀变,混凝土骨料裸露,此类损害作用在水利水电工程和水务工程中尤为突出。

1.9 混凝土的冻融破坏

混凝土在饱和水或潮湿的环境下,气候温度于零℃上下变化时,混凝土内的孔隙水结冰产生体积膨胀和溶蚀松驰的应力变化,使混凝土由表往内产生剥蚀破坏,混凝土出现崩裂掉块、骨料裸露或产生胀裂裂缝。

2. 混凝土构筑物渗漏影响产生的溶蚀与化学侵蚀破坏。

由于混凝土是含有固、液、气相的非均质多孔体系,当水或水中带有侵蚀性离子时,这些水在混凝土基体中流动的过程,就是对混凝土产生溶蚀和化学侵蚀破坏的过程。这过程中混凝土的水化物不断地被溶出流失。混凝土中Ca(OH)2被溶出,使水化硅酸钙与水化铝酸钙失去稳定性而水解溶析。当混凝土中的溶出物达到33%时,混凝土出现疏松破坏,结构强度下降。据资料报导,水在裂缝的流通,可使裂缝内周边的溶析物达50%,影响深度在30mm范围。

由于水分子具有良好的表面张力(0.072N/m),能对多孔相的混凝土进行润湿、渗透。这种润湿,渗透过程对混凝土具有潜在的破坏性且更具隐蔽性和严重性。当水含有侵蚀性离子时,在对混凝土产生溶蚀破坏的同时又产生化学侵蚀的破坏,更加速了混凝土病害的发展,使结构强度丧失。

混凝土的化学破坏还表现在碱骨料AAR反应与碱—碳酸盐的反应中。沿海城市地处于高含水地质环境,在进行地铁区间隧道工程施工中,据了解有些工程施工中日抽水量可达1000吨以上。由于地下水源补给充足持久,建成后的地铁车站、区间隧道产生渗漏引起的病害问题尤为突出。

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地下车库墙面一圈裂缝产生的原因和处理方法:

1、地下车库墙面一圈裂缝主要是由于过度收缩和混凝土混合物固化过程的控制造成的。大而薄的形状会导致大的收缩,细而窄的钢筋是致密的,强迫大的坍落度和混凝土混合物。

2、维护不当或注意力不足,过量的粉煤灰不符合标准,?有彻底分析裂缝的原因,并且该技术还不完善,因此地下室墙壁的裂缝有些常见。

3、地下车库墙面一圈裂缝是由混凝土本身的收缩引起的,裂缝也会变得不均匀,裂缝主要由温度作用引起,主要发生在受温度影响的阴阳区。更集中的部分,特别是明显改变温度的步骤变得越来越明显。

4、仔细观察已发生的裂缝,不要立即处理。如果裂缝不再发生,则释放各种应力。可以轻微切割裂缝表面并用放大镜检。如果仅在保护层中发生裂缝(而不是通过裂缝),则可以根据一般问题原理和必要的处理来处理质量。但是,如果裂缝延伸穿过保护层,则需要进行质量验证。如果严重,应在测试报告结束时制定具体的计划,并在设计审查通过后,在具体设计完成之前由监督机构审查和批准。

5、地下车库墙面一圈裂缝适当选择外墙抹灰用水泥砂浆的比例,一般为1:2.5砂浆,不使用1:1或1:2水泥砂浆。如果水泥的量太大,则砂浆具有大的收缩率并且易于开裂。为了便于施工的,或者可以被添加到相应的飞灰,或粘合剂砂浆开裂,增加了石膏砂浆的稠度,以提高壁的附着,可以防止气穴。

6、粘合剂纤维水泥砂浆掺杂结构在有效砂浆层裂纹性提高,能够提高延展性,抗裂性和增强,增加的成本并不大。根据严格的规则和外部灰泥施工方法,在基底层的表面应仔细去除灰尘,污垢,油脂和砖墙等。

7、地下车库墙面一圈裂缝砖与混凝土梁的连接一种简便的裂缝方法是防止裂缝产生,穿过钢筋网加固裂缝中的砂浆。为了防止再浆料混合元件刮擦使用水泥,裂纹,为了增加砂浆的结合能力。防止地下墙板裂缝,.为减少混凝土的收缩应力,按设计要求处理。

看完上文,想必大家都对混凝土地下室外墙产生裂缝的原因有哪些有了一定的了解,防水层的正确安装和维护可以减少水泄漏和漏水问题的发生,这不仅可以降低维修和修复的成本,还可以节省时间和精力,希望以上内容对您有用,能解决您的问题,更多防水问题请咨询防水专业人员。

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