地下室外墙板裂缝的成因和控制方法分析.doc

地下室外墙板裂缝的成因和控制方法分析 送审论文地下室外墙板裂缝的成因和控制方法分析近年来，随着工程规模的不断上升,对工程质量也提出了越来越高的要求，特别是在防渗漏方面更是提出了创“无渗漏工程”的要求。而地下室结构因外墙裂缝更是导致地下室部分渗漏的主要原因。目前，作为渗漏的补救措施，堵漏的方法有许多，但根据“防”胜于“堵”的原则，如何把在地下室结构施工时有效的控制外墙裂缝的产生作为一种预防措施来防止渗漏要比将来的堵漏显得尤为重要。为此，我通过对以前在地下室结构施工过程中积累的一些资料和经验总结，提出了我对地下室结构外墙裂缝的成因和控制方法的看法。1、地下室外墙板混凝土裂缝产生的原因一般情况下，砼的构筑物长度在30m以内，厚度在300mm以内，不会产生有害的裂缝。而当构筑物长度和厚度均超过规范规定值时，就会产生有害裂缝，从而引发了控制该裂缝的问题。由于地下室墙板的长度一般都较长，我们在地下室结构验收过程中，经常会发现地下室外墙板有纵向裂缝，而且伴有渗水，说明该裂缝是内外贯通的。我认为地下室外墙板砼的裂缝产生主要是由于墙顶板砼浇捣时产生大量水化热，而地下室结构浇捣时大多是一个通风较差的“箱子”，水泥水化时产生的热量无法及时消散，因而造成水化热积累、传导，引起外墙板和顶板内侧砼等升温，造成内外温差，产生较大的温度应力。由于混凝土的导热性能较差，浇筑初期混凝土的强度和弹性模量都很低，对水化热引起的急剧温升约束不大，相应的温度应力也较小，产生裂缝的可能性相对较小，随着混凝土龄期的增长，弹性模量的增高，对混凝土内部降温的约束也就越来越大。混凝土内部的温度是水化热的绝热温度，浇筑温度和结构物的散热温度的叠加，而温度应力则是由于温差所引起的温度变形造成的。温差越大，温度应力也越大，墙板模板拆除后，因墙板是竖向构件养护不易。因此，剪力墙外侧表面散热较快，而地下室“箱子”内积聚的水化热一时难以降低，所以造成墙板砼外表面同地下室“箱子”内的温度有温度梯度，墙板外表面由于接触外界降温较快，产生收缩，但墙板中心和内表面受地下室“箱子”内温度降低很慢的影响，降温较慢。因而对墙板降温收缩变形产生约束，便产生了内应力。当应力超过某一数值，即超过砼的抗拉强度，墙板便开始出现温度裂缝。2、 监测资料的分析为了对地下室外墙板的升温、降温过程有一个理性的认识。我们根据某工程地下室外墙板监测数据作进一步分析。该工程的测点布置图如图1、图2所示，监测结果如图3图7所示。根据上图所示的25天外墙剪力墙中心温度与表面温度变化的监测结果分析，我们发现混凝土板墙边缘温度比中间温度低，墙板混凝土内表面同板墙中心的温差相对较小，符合先前分析的“箱子”效应。墙板中心温度峰值达到的时间均在第二天，外墙板降温速率大，基本上在2摄氏度9摄氏度每昼夜范围内，所以一般性而言模板拆除后正是墙板开始降温的时间，产生裂缝也随之开始。3、 工程实例实验 上海星港景苑一期工程，建筑面积58378.98m2，2#楼为28层，1#楼为24层高层住宅，3#5#楼为18层小高层住宅，其中有一个全埋式的地下车库5068.29m2。为适应目前市场对住宅工程的质量要求，该项目在一开始，业主方就对本项目提出了较高的质量要求。特别是作为住宅工程，防渗漏更是一个不容忽视的课题。针对这一情况，我们项目部提出了创无渗漏工程的目标，并对这一目标进行了分解。其中把控制地下室结构裂缝的产生作为解决地下室渗漏的一个重要措施作为一个分目标。对此，我通过分析认为本工程最主要的是要控制地下车库的裂缝产生。根据上述关于裂缝成因分析，我认为外墙板砼产生裂缝的原因主要是，墙板模板拆除后，墙板外表面降温速率比墙板中心和内表面降温速率快，从而产生温度应力，该应力超过砼板墙的抗拉应力，板墙就产生裂缝。针对这一原因，我在地下车库外墙结构的施工中作比较实验。该地下车库外剪力墙板长度58M，厚度350mm，高3.7m，东西向有一条后浇带。外墙板模板采用九夹板拼装。其中后浇带以东地下室外墙板采取模板拆松后，一周再拆除（不拆松一周后模板不容易拆，且模板损耗也大）。另外后浇带以西地下室外墙板两天后就拆除，未采取其它保温措施。结果两天后拆模的地下室外墙板在中间部位发现有一条纵向细裂缝，而先松动模板7天后拆模的外墙板未发现裂缝。虽然该地下室外墙板长度不是太长，不具备普遍性。但是实践证明通过延长外墙板模板的拆除时间，肯定会对减少外墙板的纵向裂缝起到积极的作用。4、 结束语通过上述分析，我认为导致地下室外墙板混凝土产生裂缝的主要原因是由于砼水泥水化热的积累与传导，有一个明显的升温、降温过程引起的混凝土变形及自身在强度发展过程中的收缩变形，当变形受到内部或外部约束即产生内应力，当内应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会出现裂缝。 因此对于地下室墙板来说要控制墙板混凝土不产生裂缝，关键就是要控制墙板混凝土的降温速率，由于墙板表面积大，且又是竖向，蓄热保温养护极为困难。所以应尽可能长地延长拆模时间，也可采取对墙板水平筋取小直径，高密度的配筋原则。若有地下室有围护结构，拆模后可在地下室外墙和基坑围护