地下室混凝土连续墙裂缝原因及预防措施

地下室混凝土连续墙裂缝原因及预防措施摘要:地下室混凝土外墙裂缝是工程施工中常见的质量通病。笔者多年从事工程施工管理，本文通过工程实例对地下室弧形混凝土连续墙裂缝的特征进行分析，对预防裂缝产生提出了预防措施，可供同行参考。关键词:地下室；混凝土连续墙；裂缝；措施；应力Abstract:Thebasementconcretewallcrackisacommonqualityprobleminconstruction.Theauthorengagedinengineeringconstructionmanagementformanyyears,thepaperthroughtheengineeringexamplesanalyzescurvedcontinuousconcretewallofbasementcrackcharacteristics,thepreventionofcrackspreventionmeasuresareputforward,whichcanbeusedforreference.Keywords:basement;concretecontinuouswall;crack;measure;stress中图分类号：TV5文献标识码：A1前言某信息咨询中心工程，建筑面积24394m2，建筑总高度58.3m，地下2层，地上15层。地下人防为框架剪力墙结构，主体为框架结构。楼的形状呈扇形，内弧半径58000mm，外弧半径78700mm。地下室外墙全现浇混凝土连续墙，其中每7300mm设置一道框架柱。在大体积混凝土及地下室弧形墙中，温度应力及温度控制具有重要的意义。这主要是由于两方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。2裂缝特征工程地下二层一段外墙（内弧）的b-10b-11/轴（轴线长为7300mm）之间在拆模后的第二天出现了2道竖向裂缝，裂缝宽度小于0.3mm，2道竖向裂缝之间的距离为2500mm，约为轴线长的三分之一，裂缝距两端支座的距离基本相等。在该段的外墙（外弧）的b-11b-12/轴（轴线长为9900mm）之间产生了1条不规则的裂缝。见图1所示。图1某工程地下室剪力墙裂缝单位：mm3工程设计及施工分析3.1设计情况地下室墙体混凝土设计强度等级为C40S6，外墙厚度300mm，内墙厚度250mm。外墙体配筋如下：墙体立筋（内外）14150，水平筋（内外）12200，墙体拉接筋6500，水平筋设置在立筋内侧。钢筋保护层：立筋墙体外侧25mm，内侧15mm；水平筋外侧40mm，内侧30mm。3.2施工情况3.2.1混凝土施工（1）模板体系设计外墙模板采用60系列小钢模，由600mm宽与100mm宽的钢模交替拼接，其中100mm宽的钢模上有对拉螺栓孔，孔径为14。采用12带止水片的对拉螺栓加固，模板的水平和竖向背楞采用双48的钢管，“3”形扣件连接。对拉螺栓间距：水平方向700mm，竖向由下到上依次为300mm、450mm、600mm、900mm。（2）混凝土配合比设计本工程混凝土采用商品混凝土。混凝土所用原材料分别为：水泥采用保定太行和益水泥有限公司的P.O42.5水泥，细骨料为中砂，粗骨料为碎石5-25mm,外加剂采用MHC-P泵送剂（液体），膨胀剂为北京市宏鹏旭新型建材有限公司的UEA-HP，掺合料为级粉煤灰。表1浇筑该段混凝土的配合比见下表（单位：kg）本配合比的水胶比为0.36，砂率为42%，泵送剂的掺量按（C+F+UEA）2.5%计算。（3）混凝土浇筑地下二层层高为3600mm，考虑施工方便，墙体混凝土浇筑到梁底，外墙层间梁高度为1000mm，基础筏板导墙高度为300mm，墙体混凝土实际浇筑高度为2300mm。浇筑混凝土采用汽车泵直接入仓方式，保证混凝土连续入仓，降低了混凝土浇筑过程中冷缝出现的机率。施工时为了保证浇筑振捣密实，混凝土分4层浇筑完成，第1层浇筑高度为500mm，以上每层高度为600mm。混凝土当天白天最高气温30，晚上最低气温22，天气晴好。（4）混凝土养护模板拆完后由2人喷水养护，当天晚上喷水2次，次日喷水6次，混凝土喷水养护持续时间4天。4裂缝原因分析混凝土裂缝产生的因素很多，设计不合理、混凝土养护不到位、配合比不准、施工未能严格按照工艺流程进行施工、模板拆除时间早等均会造成混凝土裂缝的产生。（1）混凝土水化热的影响墙体混凝土的强度等级为C40，7d强度值已达到37MPa，为设计强度值的90%。水泥为P.O42.5水泥，混凝土配合比中单方水泥用量为378kg，P.O42.5水泥的前期水化热较高，水化热峰值出现较早，为混凝土高水化热创造了的条件。由于混凝土因水泥水化热峰值出现较早在墙体内部产生高温，散热快，形成了较大的温度梯度对墙体开裂也有影响。（2）施工的影响骨料的用量和性能（如热膨胀系数、吸水率、变形、粒径和级配等）对混凝土抗裂性的影响也是不容忽视的。根据水泥试验报告看出，水泥的初凝时间为1小时40分，终凝时间为2小时34分，终凝时间较短，为水泥水化热峰值的提前到来奠定了基础。由于水泥的水化热峰值出现较早导致混凝土的前期热膨胀量较大，又由于弧形墙体两端设置有框架柱，对混凝土剪力墙形具有约束作用，限制了墙体的收缩变形，使弧形墙体产生拉应力，导致出现墙体裂缝。（3）混凝土养护的影响温度控制不当是造成混凝土早期开裂的重要原因之一。混凝土墙体养护不当，导致墙体表面降温速度过快以及混凝土表面失水快，形成混凝土内外温差过大，内外温差大于1825时，混凝土的拉应力超过了它的极限抗拉强度，裂缝便产生了。5地下室剪力墙裂缝的预防措施混凝土剪力墙裂缝预防主要从混凝土配合比控制开始，对混凝土配合比优化设计，降低水泥单方用量。加强早期温升的控制，延缓混凝土水化热高峰，同时加强混凝土养护也是减少混凝土开裂的有效手段。（1）设计方面：尽量避免复杂的几何形状，以减少应力集中，尽量减小约束的作用；不仅从受力而且从有利于抗裂的角度确定配筋。（2）原材料：选用开裂敏感性小的水泥、抗裂性能好的矿物掺和料以及热膨胀系数小的粗骨料（如与花岗岩相比，石灰岩的热膨胀系数就较小）。选用配合比尽量减小水泥用量和胶凝材料总量，提倡使用引气剂。（3）混凝土配合比：水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25。提高水泥浆与骨料的粘结力，提高混凝土的抗裂性能。（4）施工方面：重视采取正确的施工浇筑顺序，严格禁止违反操作规程的浇筑和振捣方式，重要工程应有现场测定混凝土温度和应力的措施，根据实测结果调整养护措施。夏季注意降低混凝土入模温度，并尽量提前在混凝土处于塑性的阶段开始采取降温措施，避免横跨断面的温差。在混凝土降温阶段，无论夏季冬季，都要注意采取合理的保温措施，以避免混凝土内部降温太快。浇水时要把握时机，不能在混凝土内部温度达到高峰时浇水，只要保持混凝土外表面保持湿润状态就可以。6结语通过上述对地下室混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并针对裂缝提出了预防措施，