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地下室混凝土裂縫產生原因

發表時間：2024-04-09 17:40:49 點擊： 85

超長超大地下室混凝土裂縫，主要是由混凝土硬化期間水化過程釋放的水化熱和澆筑溫度所產生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，由此產生的溫度應力和收縮應力，是導致結構出現裂縫的主要因素。水泥水化過程會產生一定的水化熱，并且其大部分熱量是在3d以內產生，混凝土是熱的不良導體，內部的水化熱不易散發，溫度不斷上升，而混凝土的表面散熱比較快，溫度較低，使混凝土的內外產生溫度梯度，晝夜溫差又大，混凝土的內外溫度差別更大，這種內外溫差在混凝土凝結初期產生的拉應力超過混凝土抗壓強度時，就會導致混凝土底面交界處附近甚至在混凝土中產生溫差裂縫。當出現貫穿裂縫和深層裂縫時，將嚴重影響混凝土結構的整體性、穩定性、耐久性和防水性。

針對超長超大地下室混凝土施工質量缺陷：“溫度裂縫”和“收縮裂縫”，施工團隊在實際工程中，通過對造成裂縫質量缺陷的末端因素進行分析論證，確定出以下五大要因，并相應采取實施對策，取得了良好效果，本工程做法值得大家參考借鑒。



要因1 未計算溫度應力




實施對策：大面積混凝土澆筑前計算溫度應力，制定防裂措施。

（1）進行溫度應力計算


計算混凝土水化熱升溫在各個齡期的收縮變形值、當量差、彈性模量和混凝土產生的最大溫度應力相比較表明，混凝土溫度應力大于混凝土的抗拉應力，證明原有措施不能滿足防裂要求。


（2）重新制定如下防裂措施


a、進行混凝土配合比優化設計，減少水泥用量，選用級配良好的骨料，摻適量減水劑、微膨脹劑和XD-F類抗裂聚丙烯纖維。

b、控制混凝土的入模溫度，對入模混凝土進行溫度監測，確保入模混凝土溫度滿足要求。混凝土的溫差應力小于其抗拉極限，從力學原理上說混凝土不會開裂。

理論計算說明：跳倉間距及應力計算說明留置40米施工距離是合理的。


底板混凝土跳倉施工工藝

1、底板分倉劃分情況


根據結構形式、工程量大小、勞動力組織情況等，將基礎底板沿東西方向劃分為5塊，沿南北方向劃分為6塊，共計劃分18塊，每塊的邊長為40m左右。


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2、混凝土施工縫處施工


正品字形澆筑施工前，頂板施工縫處采用雙層鋼板網封堵混凝土，在施工縫位置安裝止水鋼板，并采用鋼筋支座固定牢固。


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頂板施工縫留置示意


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頂板施工縫處理一

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頂板施工縫處理二


要因2  鋼筋保護層不滿足設計要求



實施對策：保證鋼筋墊塊數量，對成型鋼筋采取成品保護措施，保證鋼筋保護層厚度。

1、梁下墊塊間距≤1000mm。

2、板、剪力墻墊塊間距≤1000×1000mm（梅花形）。

3、梁二排鋼筋之間加設墊鐵，間距≤1000mm。

4、綁扎成型的鋼筋上人時鋪設木板。



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鋼筋綁扎墊塊示意圖

效果檢查：經現場實際檢查及鋼筋保護層掃描，保護層厚度合格率達到要求。



要因3 混凝土養護措施不詳細




實施對策：采取切實的養護措施，保證混凝土強度正常增長。


1、混凝土分層澆筑，以減少混凝土內外溫差。

2、混凝土澆灌完成后，即用塑料薄膜覆蓋保溫養護，防止混凝土表面水份揮發，引起表面開裂。

3、24小后在塑料薄膜上用麻袋和草墊覆蓋保溫，并澆水養護7天，保證混凝土內外溫差小于25oC。

4、7天后掀開覆蓋物，進行蓄水養護，保證混凝土強度的正常增長。

5、柱模、梁側模在混凝土澆灌完成后，七天后才拆除模板，拆除后梁側及柱養護14天，保證混凝土強度增長所需水份。


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混凝土覆膜養護


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混凝土養護（四周采用草墊包裹，淋水保濕）

效果檢查：現場實際檢查樓面及各混凝土構件未發現裂縫及混凝土干縮現象；經混凝土強度回彈試驗，強度值滿足設計及規范要求。


要因4 溫度控制方法不正確



實施對策：采用先進的測溫方法進行測溫，準確控制溫度變化。

1、編制專項測溫方案，選擇合理的溫控點。預埋電子二級管，進行電子測溫，電子測溫由專人進行測量，每4小時測量一次，做好記錄，繪制溫度曲線。

2、據溫度變化情況，及時調整混凝土養護措施。當混凝土內外溫差大于25℃，及時在混凝土表面增加覆蓋物進行保溫，保證內外溫差小于25℃。 


效果檢查：準確控制溫度變化，及時采取有效措施進行處理。

要因5 混凝土坍落度、水灰比大



實施對策：控制混凝土坍落度，減小水灰比。

1、考慮抗震縫鋼筋密集，所選18-20CM的混凝土坍落度已不能再降低，否則混凝土澆灌質量會受影響，18-20cm坍落度，其水灰比有一些偏高，在建設單位的支持下，小組在所有梁側箍筋上采用0.8mm厚，9x25網尺寸的鋼板網進行滿掛，防止混凝土因水灰比過大產生的收縮裂縫。

2、嚴格執行優化的配合比，正確設定計算加水量和加水時間，攪拌時間不少于2分鐘。

3、商品混凝土攪拌站和現場分別派專人對混凝土坍落度進行每車檢測，控制混凝土入模坍落度在18-20cm，如發現坍落度不符合要求，堅決退回，杜絕隱患的存在。


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坍落度檢測

效果檢查：經現場實際檢查，混凝土結構未發現混凝土收縮裂縫，說明改進后的措施有效。




內容來源：建筑工程魯班聯盟

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