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1、地下结构工程裂缝控制和防水新技术 【摘要】:随着钢筋混凝土结构被越来越多的人接受,以及商品混凝土的大量推广,结构出现裂缝的机率大幅度增加,虽然钢筋混凝土结构不可避免会出现裂缝,但是裂缝的出现会影响结构的耐久性与安全性,使地下工程的使用功能受到影响,进行裂缝的控制与采用防水新技术研究有实用意义。【关键词】:裂缝控制;原因;危害中图分类号:TU973+.254文献标识码:A文章编号:引言目前,地下工程出现裂缝渗漏比较普遍,本文针对该类通病,认为采用新型防水材料可以保证工程的质量和耐久性,能取得较好的效果,但防水工作是一个长期的过程
2、,今后工作的重点是进行裂缝控制,开发应用环保型的中、高档防水材料,刚柔结合。1结构产生裂缝的原因1.1混凝土的收缩7水泥加水后变成水泥硬化体,其体积减小引起干燥收缩,每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml。温差收缩,水泥水化放热产生0.02~0.03%的冷缩值大于混凝土的极限拉伸值。密封的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而低于80%产生自身收缩。混凝土初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,骨料与水泥间产生不均匀沉降。混凝土构件发生变形,产生附加应力,当应力超过了混凝土的抗拉的强度,就会出现裂缝。1.2混凝土材料和
3、配比砂石和水泥的质量不合格是引起的裂缝的重要原因。施工中若使用了这些不符合要求的材料,轻则会在结构表面出现蜂窝麻面,严重的就会结构的使用。配比的设计直接影响到混凝土的抗拉的强度,也会造成混凝土开裂。配比不当主要包括水泥的用量过大,含砂率不合适,骨料种类不合适,外加剂选择不恰当等。这些因素是相互联系的。根据相关实验表明,如果水量不变的情况下,水泥的用量增加10%,混凝土的收缩程度就会增加5%;在水泥用量保持不变的前提下,水量增加10%,混凝土的强度就会下降20%。减水剂使得混凝土的收缩变形由约4~6×10-4变为约6~8×10-4
4、。1.3施工工艺问题7在施工过程中,混凝土浇筑震捣不均匀密实,施工缝和细部处理马虎,会带来结构开裂的后患;过度振捣则使浮浆过厚,抹压又不及时,砼表面出现塑性裂缝,影响美观。模板制作的不合适,漏水、支撑刚度不充足、过早的拆模都会引起混凝土的开裂。在施工的过程中,钢筋混凝土表面的污染,混凝土的保护层太大或者太小,浇灌的时候碰到钢筋都会引起裂缝。1.4维护与养护不当混凝土养护十分重要,养护不到位,容易产生收缩裂缝。不少结构是在浇筑完3~6个月,甚至在1~2年内出现裂缝。除荷载问题外,主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不
5、及时复土,水分蒸发导致形成混凝土裂缝;上部结构不及时做好封闭;出入口长期敞开,屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。2裂缝产生的危害分析2.1裂缝影响结构的整体性大多数裂缝并不会危及结构的安全,但随着时间的推移它们可能发展,并引起严重的后果。裂缝影响了剪应力的传递时,它会影响到结构的安全。若结构出现贯穿性裂缝,很难恢复其结构的整体性。裂缝开展得很宽将预示着结构临近破坏,并且可能伴随着混凝土剥落。2.2裂缝影响结构的使用功能地下空间结构要起到挡水的作用,裂缝渗漏水会严重地下空间的正常使用,使其不能充分
6、发挥其功效,间接影响到地上部分的使用,从而对整体都产生很大的影响,甚至威胁到人身安全。2.3裂缝影响结构的耐久性7为了结构耐久性的要求,在相关规范中对裂缝宽度均作了限制。若裂缝处有水和氧气侵入,钢筋会锈蚀,钢筋表面生锈时,体积要膨胀,膨胀压力使混凝土保护层剥落,如果没有了保护层,钢筋更容易锈蚀,钢筋全面锈蚀引起混凝土结构的开裂对结构的危害性很大大,是影响结构耐久性的主要危险。具有一定厚度且密实的保护层,对防止混凝土开裂至关重要。混凝土裂缝的渗水,带走一些水泥中的自由石灰和碳酸盐,随着这些成分的流失,渗水通道进一步扩大。虽然发展是
7、缓慢过程,但如不能及时控制,会发展成严重破坏,以致最后花费高昂代价进行修补。2.4裂缝影响建筑物的美观过多或过宽的裂缝,常给人以不安全感和危险感,造成不良的视觉冲击力,影响了人们的感观舒适度,破坏了建筑物、构筑物的美感效果。在追求混凝土内在质量的同时,外观质量也倍受关注,混凝土结构裂缝成了影响建筑物美观的疑难杂症。3裂缝的控制研究3.1设计阶段的控制7在进行施工设计的时候要注意一些容易开裂的地方,在设计的时候就要加以解决。在构件横面允许而且配筋率又没有改变的条件下,钢筋的直径越细对预防开裂越有利。如设置后浇带,其间距沿墙长方向不
8、大于规范规定的结构伸缩缝距离,并与底板和顶板的后浇带间距一致,缝处钢筋不断。后浇带处设置底板和外墙贯通的超前止水带,后浇带浇筑时间延后不少于60天。墙体水平钢筋设在竖筋外侧,钢筋直径宜细,间距宜密,可取100mm~150mm,构造配筋率宜大些,单侧宜取0.3%.