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(yù)防措施針對(duì)我單位供應(yīng)混凝土奧體南區(qū)A座商業(yè)辦公樓等五項(xiàng)工程，于2014年1月18日施工澆筑的地下室外墻混凝土，強(qiáng)度等級(jí)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(diǎn)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(zhǎng)中部附近較多；模板拆除后不久可發(fā)現(xiàn)細(xì)微裂縫，同時(shí)隨著時(shí)間的推移，以及內(nèi)外溫差的變化，裂縫還會(huì)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(huì)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(jì)構(gòu)造、外墻周長(zhǎng)、配筋、施工、養(yǎng)護(hù)條件及混凝土等都有關(guān)系。針對(duì)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(duì)的措施方案，多方改進(jìn)，力爭(zhēng)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(jì)方面1墻體配筋可能存在不合理的情況。在混凝土中進(jìn)行細(xì)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(duì)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(shí)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(zhǎng)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(qiáng)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(dá)2%。當(dāng)施工時(shí)溫度高，相對(duì)濕度較低時(shí)，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供應(yīng)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(huì)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(shí)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(yīng)過程中，會(huì)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(dǎo)致毛細(xì)孔中自由水減少，濕度降低，外部養(yǎng)護(hù)水供應(yīng)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(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)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(dá)50一80，而混凝土的線膨脹系數(shù)約為1010-6/。試驗(yàn)表明，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，混凝土溫度和環(huán)境溫差于25時(shí)，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(huì)由表及里逐漸蒸發(fā)失水，導(dǎo)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(dǎo)致的收應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，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(shí)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(hù)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(duì)濕度、干燥 速率、干燥時(shí)間等，而地下室外墻拆模后(一般為23d)，雖然進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，但由于受到現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，不可能做恒溫恒濕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而只能采用澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，因此混凝土外墻的干燥及收縮在所難免。同時(shí)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(dǎo)致干燥速度快、時(shí)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(kuò)展，根部及頂部幾乎沒有。沿墻長(zhǎng)每23m一道。 （三）施工方面 1養(yǎng)護(hù)可能不當(dāng)。混凝土早期失水，造成混凝土干縮裂縫；忽視補(bǔ)償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)；冬季混凝土養(yǎng)護(hù)保溫、保濕、測(cè)溫不當(dāng)。導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差超過標(biāo)準(zhǔn)要求，而導(dǎo)致混凝土溫差脹縮裂縫2拆模時(shí)間過早。一方面造成墻體不能帶模養(yǎng)護(hù)，形成干縮裂縫；另一方面，由于拆模過早，擾動(dòng)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(dāng)，上返梁澆筑方法不當(dāng)；豎向、水平結(jié)構(gòu)同時(shí)澆筑時(shí)，連接部位澆筑不當(dāng);鋼筋密集及預(yù)留管道部位振搗不密實(shí)。4鋼筋處理不當(dāng)。扎絲接觸模板；迎水面保護(hù)層不夠；鋼筋直接接觸墊層。三、外墻裂縫的預(yù)防措施 地下室外墻裂縫的控制，主要從設(shè)計(jì)、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(xì)度不過細(xì)，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(qiáng)型水泥，早期強(qiáng)度較高，比較實(shí)用冬季施工的混凝土，但可能不太適用于該工程的超長(zhǎng)，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(qiáng)度相對(duì)較低，細(xì)度也相對(duì)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(jí)配、級(jí)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(yán)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(shí)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(shí)我單位將摻加緩凝型減水劑，減少混凝土用水量，同時(shí)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(hù)的厚度要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)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(diǎn)綁扎；2嚴(yán)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(yùn)輸中的質(zhì)量外，還要注意混凝土澆筑時(shí)防止離析、振搗密實(shí)以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫?；炷翝仓r(shí)，布料厚度控制在60cm左右，下料高度不超過3m，振動(dòng)時(shí)要快插慢拔，暗柱和暗梁處仔細(xì)振搗；3根據(jù)測(cè)溫記錄和氣象預(yù)報(bào)確定拆模時(shí)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(yīng)注意覆蓋和及時(shí)養(yǎng)護(hù)。4外墻混凝土的養(yǎng)護(hù)。外墻拆模時(shí)間不宜過早（適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間），可采用帶模澆水養(yǎng)護(hù)。模板拆除之后，可在墻體頂部架設(shè)噴淋管與