关于地下室混凝土的裂缝控制技术.pdf

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1、关于地下室混凝土的裂缝控制技术肖越(湖南省建筑工程集团总公司，湖南长沙410004)摘要：本文介绍了某住宅群工程大型地下室砼的裂缝控制的机制和施工技术。砼裂缝的产生涉及设计、施工、材料等方面，根据结构特点采取综合控制措施，有效控制了地下室砼底板、墙板和顶板裂缝的产生。关键词：地下室；裂缝；配合比；温度；控制中图分类号：TU746．3文献标识码：B文章编号：1672—401l(2011)02—0097一02·O前言某住宅群工程，满堂红地下室；总建筑面积102000m2，地下室建筑面积为9202．9m2，主体结构为框架剪力墙结

2、构。基础底板厚l000咖，地下室墙板厚300mm，顶板厚250mm。地下室均为c40密实抗渗砼，抗渗等级s6。本工程地下室特点是：①平面尺寸长238．33m，最宽处为58．5m，最窄处为29．7m，平面形状无规则。其外墙总周长617．22m，由弧形墙、直形墙、异形柱、框支柱组成，高度分别为4．8m和3．5m，属超长薄壁结构，极易引起开裂；②由于地下室建筑造型复杂，结构柱网不规则，整个地下室被后浇带分为17个施工段(平面见图1)。如何确保各施工段的伸缩及沉降量差均匀一致，给施工带来了一定的难度；③砼量较大，共2l500m3，

3、在水化过程中水化热较大，容易产生裂缝，是必须重视和解决的问题。图l地下室区段划分平面示意图l砼产生裂缝的原因分析砼浇筑后，由于收缩或温度变化导致砼变形并受到过大约束，当拉应力超过极限拉应力时将导致砼的开裂，即主要产生收缩裂缝和温度裂缝，这些裂缝产生的原因为：1．1原材料选用的影响自从采用泵送商品砼工艺，现场搅拌从过去的干硬性、低流动性，转向集中搅拌、大流动性泵送浇筑。水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒径减小，用水量增加等导致砼自身的收缩及水化热增加。施工中水泥选择不当，水泥细颗粒偏多，会使水泥与外加剂适应性不良，对

4、防止砼的收缩裂缝极为不利。各种外加剂及掺和料种类繁多，其中也不乏庸材，只有强度指标、缺乏对水化热及收缩变形影响的研究和长期实验资料的积累，有些试验资料并不完善，甚至有许多外加剂在使用以后严重地增加收缩变形，有的还会降低耐久性。1．2结构约束应力的影响该地下室结构形式复杂化，超长超静定结构形式并采用泵送商品砼现浇施工，这种结构形式有着显著的约束作用，各种变形的交互作用必然引起较大的约束力。1．3外界气温变化的影响水泥水化过程中形成的水化热与散热条件形成的内外温差，温度陡升陡降会加大砼内外温差和温度应力，产生温度裂缝；而配筋薄

5、弱处极易产生温度裂缝。1．4砼的收缩变形的影响砼在凝结硬化过程中产生体积变化，既可能收缩也可能膨胀，其变化幅度为40—100×lO一。温度较高，水泥用量较多，自身体积变形将趋于增大；反则，其体积会收缩。砼的收缩裂缝一般从表层开始向深处发展，表面干燥收缩快，中心慢，由于表面干缩受到中心砼的约束，表面产生拉应力大于砼极限拉应力时就会产生裂缝，干缩裂缝最显著的特征是与荷载无关，常在无荷载的作用下开裂，且裂缝比较稳定。2砼裂缝的控制五l设计对策设计中处理好构件抗与放的关系，尽量避免结构断面突变带来的应力集中，根据本工程地下水位较高

6、的具体情况，同时为了增强地下室的防水效果，并减少地基对底板的阻力，在承台底板及地下室外墙外侧设置隔离滑动层(基坑支护采用砖墙)，铺设二层卷材面涂沥青涂层，有效减小了底板内的温度应力。在外墙转角处，设置放射钢筋，钢筋网实施焊接，外墙外侧表面增加配置温度钢筋，顶部增加围箍暗梁一道，以提高地下室墙板的砼抗拉伸、收缩能力。Z2原材料的选择采用均匀、稳定与外加剂具有良好的适应性，早期化学收缩性较小的42．5级普通硅酸盐水泥。采用级配良好的砾石和中砂做为砼的粗细骨料，严格控制砂石的含泥量，减少孔隙率，增大表面积。砾石粒径为25一加mm

7、，含泥量不得大于O．5％，且不得含有机杂质；中砂细度模数大于2．6，含泥量不得超过2％，通过0．315咖筛孔的砂不得少于15％，从而减少了水化热，达到减少收缩裂缝提高抗裂性能的目的。2-3砼配合比的选定砼配合比设计中严格控制水灰比、坍落度，最大限度减少早期干缩裂缝的产生。由于本工程采用商品砼，根据施工部位的不同及时向商品砼生产厂家提出不同的配合比技术要求，并进行试配，以利于砼配合比的优化设计，确保商品砼满足以下的技术参数要求：①水灰比控制在O．45一O．5，坍落度控制在140一160咖；②初凝时间不少于8h；③砂率控制在4

8、0—45％；④强度满足设计要求；⑤掺加外加剂，外加剂能起到降低水化热峰值及推迟峰值热出现的时间，延缓砼凝结时间；⑥掺加适量粉煤灰，改善砼和易性，减少水泥用量、降低水化热，减少砼干缩；⑦抗渗等级s6。砼配合比的设计从浇筑物和施工方法两方面需求出发，按最大级配密实度来进行设计。在满足施工条件的情况下尽量减少