景海龍
摘 要:在社會(huì)的不斷發(fā)展下,我國(guó)對(duì)地下室的需求量與日俱增。然很多城市高層建筑地下室由于鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫,而影響了地下室的正常使用。本文便是在此基礎(chǔ)上對(duì)超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治措施展開(kāi)討論,并做出相關(guān)方面的指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:超長(zhǎng)地下室;混凝土結(jié)構(gòu)雷鋒;防治措施
1 前言
隨著城市建筑規(guī)模不斷向著大型化、高層化的方向發(fā)展,超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的各種裂縫,早已成為了城市建筑中普遍存在的問(wèn)題。本文在此基礎(chǔ)上對(duì)怎樣減少、控制和避免超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生制定了不同的防治措施。
2 超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)的基本概述
我國(guó)地下室的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑市場(chǎng)的背景下,逐漸向著復(fù)雜化和大型化趨勢(shì)發(fā)展。所以很多大型地下室結(jié)構(gòu)都是平面尺寸不超過(guò)規(guī)定范圍內(nèi)最大限度范圍之內(nèi)的超長(zhǎng)寬限制長(zhǎng)度。但混凝土的結(jié)構(gòu)很多都會(huì)隨溫度的變化而熱脹冷縮。當(dāng)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度產(chǎn)生變化時(shí),應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工和材料三個(gè)方面進(jìn)行考慮,才能長(zhǎng)久的施加預(yù)應(yīng)力,加強(qiáng)綜合控制。在對(duì)地下室的整體布局上采取一定的措施,才能防止超長(zhǎng)地下混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫防止和措施生產(chǎn)。
3 超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因
3.1 水泥水化熱的影響
水泥水化熱在超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生水化熱,溫度應(yīng)力和溫差也會(huì)形成鮮明的對(duì)比。當(dāng)混凝土表面的溫度降低后,會(huì)致使溫度應(yīng)力和溫度變形產(chǎn)生不均勻的變化。而當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)了混凝土內(nèi)外的約束力,就會(huì)產(chǎn)生混凝土的裂縫情況,從而對(duì)地下室混凝土結(jié)構(gòu)造成許多不良影響。
3.2 內(nèi)外約束條件的影響
早期溫度上升的時(shí)候,混凝土的膨脹才不會(huì)形成壓應(yīng)力;而溫度下降的時(shí)候,才會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力?;炷羶?nèi)部的水泥會(huì)讓中心的溫度越高,產(chǎn)生的壓應(yīng)力越強(qiáng),混凝土表面的拉應(yīng)力也會(huì)抗拉強(qiáng)度,讓混凝土產(chǎn)生許多裂縫。
3.3 外界氣溫變化的影響
由于受到氣溫的影響,超長(zhǎng)地下室的內(nèi)部結(jié)構(gòu),會(huì)在施工期間受到一定的影響。而當(dāng)氣溫出現(xiàn)驟降情況時(shí),外層的混凝土和內(nèi)部的混凝土才會(huì)讓溫度適應(yīng)力產(chǎn)生溫差,從而讓混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。
3.4 混凝土收縮變形的影響
混凝土出現(xiàn)收縮變形現(xiàn)象,原因往往是由于混凝土本身的特性引起的(如圖1所示)。這種混凝土砂石骨料體積收縮變化有限,根本不會(huì)造成混凝土的裂縫問(wèn)題,也不會(huì)造成收縮裂縫的結(jié)構(gòu)整體性,而是對(duì)造成水泥整體的諸多因素產(chǎn)生很多影響。而水泥品種、用量和攪拌混凝土等使用的混凝土配合比,往往會(huì)在收縮裂縫的過(guò)程中伴隨不同凝結(jié)逐漸形成模板接觸。在失去模板的限制后,收縮的裂縫會(huì)因受到外部的約束力而具備一定的抗壓強(qiáng)度,最后才表現(xiàn)出許多混凝土的干縮。對(duì)于絕大多數(shù)混凝土的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),很多伴隨著混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的自由水,在受到水化熱條件影響后逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)部具有濕度梯度。如果這個(gè)時(shí)候的混凝土得不到及時(shí)的保養(yǎng)和保溫,干裂狀況將會(huì)逐漸加重。混凝土本身所存在的濕度應(yīng)力、溫度應(yīng)力和毛細(xì)應(yīng)力等多種不利因素的影響才形成混凝土的干裂現(xiàn)象。
4 超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制要點(diǎn)分析
超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,涉及設(shè)計(jì)、施工等多方面內(nèi)容。這種設(shè)計(jì)和施工,都會(huì)讓超長(zhǎng)地下室的相關(guān)措施達(dá)到最為理想的狀態(tài)。一方面則用密切配合的態(tài)度讓混凝土封閉期間做預(yù)應(yīng)力張拉和膨脹劑的選擇。①地下室底板和頂板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)引起的變化不夠多,而過(guò)多的水泥用量,出現(xiàn)的水化熱高,才最容易引起收縮量變大、水化熱高的裂縫。②嚴(yán)格控制混凝土的技術(shù)水平指標(biāo)和原材料的基本質(zhì)量,并盡可能的采取收縮防裂混凝土。但最終,這種收縮限制混凝土并不能給出具體的規(guī)定,更無(wú)法設(shè)計(jì)出單位意圖,從而無(wú)法明確給出最大收縮量的要求。③在滿足混凝土膨脹、強(qiáng)度和泵送工藝條件時(shí),才能盡量降低膠凝材料的總量,提高單位體積的粗骨科,更好的控制后期干縮量。
5 超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施
5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
在對(duì)超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)給予合理的結(jié)構(gòu)布置,這樣才能避免受力收縮方向。其次最好可以采用細(xì)鋼筋替代粗鋼筋來(lái)減少超長(zhǎng)地下室的混凝土結(jié)構(gòu)。地下室混凝土含筋率都較低,加筋的結(jié)構(gòu)應(yīng)該對(duì)混凝土產(chǎn)生的影響更大。但加筋后的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫將會(huì)變得間距小、寬度和深度更小,如果鋼筋直徑可以提高混凝土的抗裂性,那么大面積的增配則更應(yīng)承受水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力和控制裂縫開(kāi)展的鋼筋。為了避免結(jié)構(gòu)的突變性,轉(zhuǎn)角和空洞的增設(shè)應(yīng)多加鋼筋[1]。
5.2 確定原材料含量
低水化熱水泥可以控制混凝土的溫度變化,也可以降低水泥本身的熱量,更可以在溫度不變的情況下,保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。尤其是何時(shí)的粗骨科和顆粒含量中,混凝土收縮和抗拉強(qiáng)度,不僅會(huì)降低整個(gè)混凝土的抗裂程度,還會(huì)讓混凝土產(chǎn)生不利的影響。另外混凝土的合理選用應(yīng)該是將減水、緩凝和引氣作為外加劑的變化,并作為改善混凝土粘聚性、流動(dòng)性和保水性的基本方式。在低水化熱水的程度,看見(jiàn)延遲水化釋熱程度的速度,也可以作為減少原本溫度應(yīng)力的方式。
5.3 控制混凝土的配合比
將商品原本的混凝土配合比調(diào)整好,才是控制混凝土的收縮保證。在常規(guī)配合比基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出優(yōu)選原材料,對(duì)這些原材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。等安裝施工的要求設(shè)計(jì)出配合比合適的性能要求外,開(kāi)裂的混凝土配比還應(yīng)該遵循滿足各種原則的設(shè)計(jì)。將原本的合理級(jí)配減少空隙率,將原本耐久性和強(qiáng)度高的要求也選擇合適的膠比。
5.4 控制施工過(guò)程
混凝土施工性能的指標(biāo)在進(jìn)行合理有效的確定后,再將原本施工組織、管理組織等逐漸澆筑并擴(kuò)大。分層澆筑的混凝土,需要散熱后才能減少施工過(guò)程和混凝土中的裂縫要求。所以在選擇澆筑方案時(shí),應(yīng)考慮的是鋼筋的疏密程度、水化熱的具體因素、結(jié)構(gòu)的大小方略及搗實(shí)完畢后,才可選擇出初凝前的新凝土地。加強(qiáng)了混凝土和鋼筋的粘結(jié)力,并消除了混凝土內(nèi)部的空隙,才可以確?;炷恋母呙軐?shí)度。
5.5 完成地下室側(cè)面土方回填
很多溫差效應(yīng),都會(huì)在混凝土澆灌過(guò)程中完成養(yǎng)護(hù)。因此應(yīng)減少對(duì)混凝土澆筑過(guò)程的早期組織、驗(yàn)收和完成,等溫差控制好之后,原本的裂縫才會(huì)逐漸好轉(zhuǎn)。
6 結(jié)束語(yǔ)
超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)裂縫的控制需從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工原材料、方法和實(shí)際環(huán)境等進(jìn)行有效的劃分,從而采用合理的防治措施。在超長(zhǎng)地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治措施中,只有將設(shè)計(jì)和施工兩項(xiàng)工程結(jié)合并創(chuàng)作,才能夠更好的預(yù)防地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭樹(shù)峰.某超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)[J].建筑·建材·裝飾,2015(13):89~90.