混凝土墙板裂缝以竖向垂直裂缝居多,因房产项目地下室外墙板连续长度较大且过多考虑经济因素,这种竖向裂缝数量较多、宽度较大,从而成为一种质量通病。裂缝特点一般呈竖向垂直为主,也有呈稍斜向状的,裂缝宽度一般≤0.3mm且多数为贯穿裂缝。 1 关于裂缝的几个误区及纠正
混凝土墙板裂缝以竖向垂直裂缝居多,因房产项目地下室外墙板连续长度较大且过多考虑经济因素,这种竖向裂缝数量较多、宽度较大,从而成为一种质量通病。裂缝特点一般呈竖向垂直为主,也有呈稍斜向状的,裂缝宽度一般≤0.3mm且多数为贯穿裂缝。
1 关于裂缝的几个误区及纠正
1.1 误区之一:裂缝是一种质量通病,是相关规范 允许的
混凝土结构裂缝确实是一种质量通病,更是普遍存在的,GB?50010—2010《混凝土结构设计规范》也对不同环境类别规定选用了最大为0.2~0.4?mm宽度不等的裂缝控制等级,但是,这个最大裂缝宽度限值为用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度,实际墙体裂缝出来往往是在拆模后不久,可以说墙板根本未受多少荷载或者说裂缝也不是受荷产生。另外,相关施工验收规范也未对裂缝宽度及数量有“允许”的条款。
1.2 误区之二:裂缝并不可怕,做好外防水及粉刷装饰即可
这个思想或做法在实际施工中应该也是很普遍的,最多对超过所谓规范限值或有渗水现象的裂缝进行简单注浆处理。但地下室外墙好多裂缝都是贯穿型且超过0.2mm,且地下室墙体一般都处于二a类环境条件,对钢筋抗锈蚀相当不利。首先,如果是清水混凝土的设计要求,按GB?50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》8.1.2条文说明,可以直接判为“严重缺陷”,即使是一般现浇结构,作为地下室外墙,特别是高层建筑,一般为构件主受力构件,亦可判为“严重缺陷”,此外,外墙产生大量较宽贯穿裂缝甚至渗漏,也不能仅按一般缺陷处理可以了。即使是所谓的“一般缺陷”,根据GB?50204-2015第8.2.2条,“现浇结构的外观质量不应有一般缺陷”。
1.3 误区之三:混凝土搅拌站提供
混凝土是搅拌站提供的,图纸是建设单位提供的,我们按图施工,出现裂缝至少不全是施工的原因。
2 工程案例概况
某房产项目由12幢一二类高层居住建筑及地库组成,地下室建筑面积20?430?m2,层高3.7?m,外墙板厚300,混凝土标号C35P6,整个地下室设3条后浇带。在墙板混凝土浇筑后约2个月多发现墙板出现较多竖向裂缝,如图1所示。局部因场地原因回填部位有渗水,说明裂缝已贯穿。
图1??混凝土墙板典型竖向裂缝
3 裂缝原因分析
混凝土外墙裂缝根本原因是混凝土的拉应力超过其抗拉强度,混凝土浇筑后当降温和收缩同时发生时,地下室外墙板承受叠加拉应力。本工程地下室面积较大,以后浇带为界的地下室外墙长度达45~58?m,外墙混凝土标号达C35,其产生的温差及混凝土收缩尤甚,且设计墙板厚度仅300,竖向及水平钢筋均为HRB12@150(人防部位内侧竖向筋为16)的较小直径,均按规范最低标准(构造要求0.2%的配筋率)设计。基坑没有或没条件及时回填,墙体直接暴露于大气中,在温差及收缩作用下,叠加结构类型(长度、形状及约束条件)产生裂缝。如果混凝土浇筑后的天气为白天晴热晚上阴冷,或经受过雨后的气温急降过程,会加剧裂缝的 产生。
设计变更存在问题。因外墙按挡土墙结构受力考虑(外侧下部1250部位竖向筋已加密为直径14@150)加强,水平筋设置在内侧且仅按构造要求配置,因设计按规范GB?50108—2008《地下工程防水技术规范》 “迎水面钢筋保护层厚度应不小于50?mm”的规定,因此,对抗竖向裂缝为主的水平筋保护层其实达到了62?mm,在暂转固过程中,业主认为规范仅对保护层大于50才应考虑增加抗裂网片且并非强制条文,因此取消了设计说明在保护层中增加4@150×150钢筋网片的作法。
4 裂缝预防措施及建议
混凝土裂缝的防治的基本原则是“抗”和“放”有机结合。根据“抗”与“放”的原则和地下室混凝土墙板裂缝产生的原因,裂缝的控制主要从结构设计(包括优化)、混凝土原材料、施工管理三方面考虑。
4.1 结构设计
(1)合理设置伸缩缝及后浇带。按GB50010—2010《混凝土结构设计规范》8.1.1条,地下室墙板伸缩缝最大间距是露天20?m,室内或土中30?m。但在实际工程及使用功能考虑中这很难做到,所以在条件许可的情况下,应尽量缩短伸缩缝的间距,增加设置后浇带以减小地下室混凝土墙板的收缩应力。
(2)适当增加水平构造钢筋的配筋率,保护层应充分考虑不同位置钢筋的相关作用,增设抗裂网片,在变形更大部位应加强相应设计。另外根据墙板结构功能及基坑围护、土质等情况(如采用钻孔桩排桩并有可靠换撑或传力带时,土压力会很小),尽可能将水平筋配置在墙板外侧,可很有效地抵抗水平向变形。
(3)尽可能减小水平钢筋的保护层厚度。建议按相关规定,因地下室外墙普遍采取了可靠的防水做法,并结合水文地质及埋深、位置等情况,最大保护层可适当减少的规定。可以取规范许可的最小25?mm。
4.2 混凝土配合比
(1)水泥:优先选用低水化热的矿渣水泥。
(2)砂、石:砂石的含泥量对于混凝土的抗拉强度与收缩影响很大,应严格控制,砂石骨料的粒径应当尽可能大一些且级配良好,以达到减少收缩的目的。
(3)根据工程实际,预先做好混凝土级配,在满足混凝土强度和耐久性等前提下减少水泥和水的用量,掺用粉煤灰代替一部分水泥,保证泵送混凝土的流动性,应选择对收缩变形有利的减水剂,冬季和中低强度等级的混凝土可选用普通型减水剂,夏季宜选用缓凝型减水剂。
4.3 施工管理
(1)加强施工部署,包括严密的施工组织设计及专项方案,掌握好天气预报,确保按方案分段分层连续浇筑不留施工冷缝,避免在雨中浇筑混凝土。
(2)提高思想认识,不要认为水平筋不重要,加强钢筋绑扎及连接质量,钢筋制作特别是水平筋尽量减少接头,伸入柱内应确保足够的锚固长度。
(3)严禁操作人员随意加水,确保浇筑密实性。
(4)加强新浇混凝土的养护。混凝土的保湿养护对控制墙体裂缝的产生十分重要。要综合考虑墙板厚度、气候条件、模板等因素,选择合适的方法,一般地下室混凝土墙板均为抗渗考虑,因此养护时间不应少于14?d。
(5)使用木模板要充分湿润以利保湿和散热,拆模时间不宜过早,以带模板(先拆支撑件)养护较好。
(6)做好分阶段场地布置,应尽可能快做好基坑回填,包括顶板覆土,减少墙板暴露时间。
5 地下室混凝土墙板裂缝处理
发现墙板有裂缝时,应根据裂缝宽度及位置,参照GB?50666—2011《混凝土结构施工规范》第8.9条要求会同监理单位进行缺陷判断,对“严重缺陷”的裂缝,接触水介质的部位,“均应封闭注浆处理”。必要时,应编制专项方案并经论证审批后方可实施。