混凝土裂缝防治技术

1、混凝土裂缝防治技术地下室外墙裂缝一直是影响地下室工程质量和使用功能的主要质量通病，且产生裂缝后的经济和社会效益损失严重，修理费用高达400元/米，且修理难，因此必须采取有效措施。一、工程概况：华中科技大学同济医学院基础教学实验楼（二期）工程位于同济医学院院内，由华中科技大学同济医学院投资兴建。该工程为框剪结构，地下一层，地上十六层，附楼五层，建筑总高度102.3米，建筑面积36141，地下室层高5.1米，全长95.675米，宽40.45米，占地面积3552，地下室为现浇混凝土结构未设伸缩缝，墙厚350mmC35混凝土，抗渗等级为S8，六级人防,三级防水，七度抗震，防化等级为丙级。二、方案确定我

2、们通过调查研究，地下室外墙裂缝主要由混凝土收缩引起，而“抗”“放”结合才是降低裂缝开展的有效途径。“抗”阻抗混凝土的收缩应力，“放”疏导混凝土收缩应力能有目的地的人力释放。对此我们制定了相应措施：抗在混凝土中添加某中外加剂，使既能减少水泥用量，又能提高混凝土的早期“抗”收缩能力，再选好砂、石、水泥等建材质量，处理好加强带、后浇带、施工缝，达到防裂效果。放主要是设置合理的加强带、后浇带和施工缝。三、方案实施1、选择适宜的膨胀外加剂：2003年11月上旬，我们同业主、设计、监理，对混凝土外加剂的选用进行了专题讨论，对许多外加剂的性能进行了分析，通过比较我们选择了HEA抗裂膨胀剂，主要原因是：A、掺

3、HEA抗裂膨胀剂砼的膨胀不仅能与砼的强度发展同步增长，而且与砼的收缩发展也能相协调，其具有理想的膨胀效率，不造成膨胀能的浪费，同时又能持续提供足够的膨胀来补偿砼的收缩，不影响砼的早期强度。而UEA砼的限制膨胀率早期增长速度快于强度早期增长速率，造成膨胀能的浪费，并且由于砼早期膨胀过快、过大，对早期强度影响较大，引起的膨胀也不稳定。B、由于HEA明显地改善了砼的膨胀过程，保持有足够的砼后期膨胀量，使HEA砼50天膨胀量回落率降低到7.1%，而UEA砼50天膨胀量回落率为17.4%，所以HEA砼后期体积更加稳定，可有效避免砼后期开裂。C、由于HEA采用了无碱的原材料，HEA的总碱量低于大多数含有明

4、矾石成份的UEA，可有效避免“碱集料反应”。D、HEA掺量8%，UEA掺量12%，高掺量引入的是高碱量。UEA为了能达到补偿收缩功能等量取代了12%水泥，水泥用量减少太大，以及早期膨胀过大，势必造成了砼强度显著下降。而HEA由于和强度发展相协调，膨胀量增加适度，基本上不对强度造成影响。试验也表明，砼强度降低的程度随着砼龄期增长而减小，所以砼28天强度是完全能满足设计强度等级的。添加HEA抗裂膨胀剂后，早期养护的好坏是关键技术，若养护差则HEA效果甚微。本地下室在十二月初至元月施工，采用保温养护，并制订了两项措施：（1）在外墙外模板上悬挂两层麻袋，坚持正常养护14d。（2）推迟拆模时间，养护后方

5、可拆模，拆模时签发拆模令。2、设置合理的加强带、后浇带：根据混凝土结构设计规范之“构造规定”中表9·1·1，框架现浇式钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距为55m，同时在相关说明中又指出“如有充分依据或可靠措施，表中数值可予以增减”。在实际实施中，考虑到伸缩缝的设置将给防水、防渗带来很大困难，故多用后浇带、加强带来代替永久伸缩缝。这也是近几来为克服伸缩缝的设置将带来防水、防渗困难，此通病而推出的无缝设计方案。经过综合考虑，最终确定设置二条加强带和一条后浇带，后浇带是将主、附楼分开。加强带在其两侧混凝土浇筑完毕28天后，用高出两侧混凝土一个标号的混凝土浇筑，后浇带在主体封顶后，用高

6、出两侧混凝土一个标号的混凝土浇筑。3、选择好建材质量：武汉地区砂、石等建材质量较差的情况较为普遍，现场各方及商品混凝土搅拌站为此专题讨论研究方案，最终选定乌龙泉的粒径为5-31.5mm碎石，巴河的中粗河砂，水泥采用PO42.5水泥。为此，我们优化了混凝土配合比，见下表1：水水泥PO42.5砂（中）石子粉煤灰外掺剂HEA坍落度184kg365kg688kg1077kg90kg10kg29kg16-18mm4、加强带、后浇带的处理：当加强带两侧混凝土龄期达28天后施工加强带，工程主体封顶后施工后浇带，施工前将接触面的混凝土凿毛，清洗干净，保持湿润，并刷水泥净浆。采用抗裂膨胀、抗渗混凝土浇筑加强带、

7、后浇带，其强度等级应高于两侧混凝土强度，并将混凝土的养护时间不少于28天。另外，考虑混凝土收缩影响容易裂缝造成渗漏，还专门在加强带和后浇带处设置了500mm宽3mm原钢板止水带，并用8000/的铅丝网封堵，以便加强带、后浇带两侧混凝土形成粗糙，均匀混凝土结合面，如图1。5、施工缝的处理：施工缝往往是混凝土容易裂缝而造成防水结构渗漏的关键部位，为了防止施工缝的渗漏，在混凝土初凝后终凝前，凿掉松散颗粒并用高压水枪对施工缝处混凝土表面进行喷水冲洗，清除混凝土表面的碎片，松散颗粒和水泥浮浆。经处理后的施工缝，表面系数高，石子无破损，表面干净，可以提高新旧混凝土粘结力。另外，考虑施工缝受到混凝土收缩影响

8、容易裂缝，造成渗漏，还专门在施工缝处设置了500mm宽3mm厚钢板止水带，在垂直施工缝处还用8000日/的铅丝网封堵施工缝，以便施工缝形成粗糙、均匀的混凝土结合面。6、加强对商品混凝土生产现场的质量控制商品混凝土在运至现场入模前是半成品，对其生产现场进行旁站监理是不现实的。而诸如减水剂、膨胀剂等外加剂属于化学掺法，利用各组分的化学反应来改善混凝土性能，故掺量容度小，超量与欠量均有不利影响，因此计量的准确十分重要。另外，混凝土某些性能（尤指抗裂防渗性能）的改善是无法同步从施工现场获知的，而根据留置试块的抗渗等级测试指标也难以准确反映外加剂的使用情况及混凝土性能的改善程度。在这种情况下，我们增加了

9、对混凝土生产现场的检查频度。为使检查更具准确性与代表性，每次检查前我们均未通过生产厂家。从抽查的情况来看，生产现场的质量控制与管理是规范的。7、混凝土浇筑注意事项：A、浇捣混凝土时，不得漏振、欠振，防止出现孔洞及蜂窝麻面，尤其是止水带周边要充分捣实；B、在浇捣靠近垂直施工缝铅丝网附近的混凝土时，应注意振动棒不宜靠铅丝网太近，但也不能太远，应在振动棒作用有效半径范围内，振动时间也不宜过长，以混凝土不冒明显气泡为宜，以免水泥砂浆从铅丝网眼中流失过多；C、混凝土初凝后终凝前，对施工缝采用压力水冲洗，清洁外露石子及铅丝网表面的砂浆，终凝后45h即可拆除铅丝网；D、在已硬化的混凝土表面上继续浇筑前，应消除施工缝（包括止水带）处垃圾、水泥薄膜、表面上松动的石子，用水冲洗干净并充分湿润，一般不少于24h；E、注意施工缝位置附近钢筋调整，绑扎时，要做到钢筋周围的混凝土不受扰动和损坏，钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除；F、二次浇筑前，施工缝混凝土表面的残留积水应予以清除（必要时，采用空压机产生的高压空气来消除积水），并要注意避免直接靠近缝边下料，机械振捣时，宜向施工