地下室混凝土防裂技术措施比较

1、地下室混凝土防裂技术措施比较朱伯强(广州市荔湾城市建设开发有限公司󰀁广州󰀁510170)摘󰀁要:通过几个工程实例,探讨地下室墙板裂缝采用的防治措施及效果。关键词:地下室混凝土墙板󰀁裂缝󰀁控制措施COMPARISONOFCONCRETEANTICRACKINGTECHNOLOGIESOFBASEMENTZhuBoqiang(GuangzhouLiwanUrbanConstruction&DevelopmentCo󰀁,Ltd󰀁Guangzhou󰀁510170)Ab

2、stract:Thetechnicalmeasuresforcontrollingthecracksonwallpanelsofbasementsandtheireffectsareexploredthroughengineeringexamples󰀁Keywords:concretewallpanelofbasement󰀁crack󰀁controlmeasures1󰀁数据统计长期以来地下室混凝土结构的裂漏问题一直是工程界内的老大难题,严重影响地下室的工程质量和使用功能。虽然,近年来随着科学技术的发展,防水材料层出不穷。但地下室的

3、混凝裂缝还是不断出现,产生裂漏,从而影响到地下室正常使用。表1为我公司近年来兴建的地下室数字。表1󰀁公司近年兴建的地下室一览序号123456789工程名称西场1号楼西场5号楼丽安大厦21片1号3号楼24片1号楼26片5号6号楼26片1号楼27片4号、5号楼27片10号、11号楼地下室层数121221221地下室面积/m2/层10411490/F13663450/F2100/F15101981/F2426/F1537混凝土强度等级C25C30C30C40C45C25C50C45C35抗渗等级S8S8S8S8S8S8S8S8S8S8负二层UEA负一层󰀁无HEA后浇带

4、AEAUEA加强带后浇带微膨胀剂采用情况带、缝采用情况外包防水措施防水砂浆防水砂浆聚氨脂涂料903聚合物水坭基防水胶PVC卷材防水砂浆APP卷材APP卷材聚氨脂涂料PUK涂料裂缝情况严重裂漏基本无有裂漏未有发现基本无有裂漏严重裂缝少量裂缝少量裂缝未有发现地下室完工日期1994󰀁121999󰀁21995󰀁12004󰀁52001󰀁51997󰀁122002󰀁82000󰀁102003󰀁11󰀁󰀁上述所列的地下防水工程都按S8抗渗要

5、求设计,采用刚性混凝土结构自防水,采用两道防水形式,第一道是在迎水面用卷材、涂膜等柔性材料或防水砂浆批荡;第二道是刚性混凝土结构自防水,以企达到防水的目的。但从上面的实例统计可以看出,难以杜绝裂缝出现。这主要是各种单独的防水措施本身都有不足之处。现就地下室防水从设计到施工所普遍采用的措施作一个分析比较,并提出建议,供同行参考。2󰀁1󰀁外包柔性防水层这种方法主要有涂膜和卷材两大类,由于涂膜施工方便,在工程实际中多被采用。两类材料不足之处有。1)两种材料都存在易老化、耐久性差,使用寿命短(通常只有10年左右)与一般建筑物的地下工程使用寿命50年、重要建筑100年相比

6、相差甚远。因此,柔性防水层即使完全达到设计的要求,其防水效作󰀁󰀁者:朱伯强󰀁男󰀁1957年8月出生󰀁工程师2󰀁现行地下室防裂漏措施的不足收稿日期:2004-12-20,󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁35果也是10年左右,不能与建筑物使用年限同步。2)由于施工现场条件复杂,柔性防水难以实现完全封闭;施工阶段由于受进度和天气(如雨季、潮湿天气)影响,防水材料与基层之间难以保

7、证没有水分,从而影响柔性防水的效果。3)保养维修几乎不可能。大家清楚柔性防水是外包防水,施工完后全部被掩埋,底板下是不可能修复;外围理论上虽说可以修复,但其困难程度和费用之大恐怕没有业主会愿意去做。表1所列的西场1号楼、丽安大厦出现的裂漏,都与上述1)、2)两点有关。最终的解决办法没有去修补外围的柔性防水层,而是在地下室内原有的防水设施上做了一个排水系统,才保证了地下室的使用功能。但是,外包防水早期的防水作用是不可忽视,表1中所列工程有出现裂缝而没有渗漏就是因为外包防水层所起的作用。2󰀁2󰀁后浇带不少地下工程防水采用微膨胀剂混凝土后浇带,但这种措施在墙板中不是三

8、向受力,只是在两侧混凝土结构的约束下两向受力,且不能传递应力,其膨胀能无法有效储蓄起来。混凝土收缩变形时间长达20年,而后浇带在该段施工后一般几十天就要完成浇筑。因而,这种方法主要是减少混凝土前期的收缩开裂,有一定效果,但不能根本上解决问题。表1所列的21片1号楼、27片10号、11号楼由于完工时间不长,实际效果尚要等待观察。但笔者参加过的一些采用后浇带的工程,在竣工使用一段时间后混凝土都会现裂缝。2󰀁3󰀁加强带这是一种仅以参入微膨胀剂的微膨胀混凝土浇筑一定宽度(通常取一跨的宽)的梁板带,通过这个有较大膨胀能的混凝土梁板带补偿超长结构的干缩。但基于与后浇带相同约

9、束情况,同样不能达到的防止混凝土开裂,并且较之后浇带还少了减少干缩量的作用。表1所列的26片5号、6号楼地下室就是在使用几年之后,地下室的墙板出现比较多的裂缝,引起裂漏。最后用堵排结合的方法才保证使用功能。2󰀁4󰀁在地下防水工程混凝土中加入微膨胀剂这是一种在地下防水工程混凝土中掺入微膨胀剂作为混凝土永久结构自防水的方法。从表1所列的西场5号楼、24片1号楼、26片1号楼、27片4号、5号楼来看,使用与不使用微膨胀剂效果的好坏很难确定。24片1号楼使用后效果可以,26片1号楼,负二层使用后反而加剧了裂缝的出现。而西场1号楼和26片1号楼的负一层没有使用,但效果也不

10、错(丽安大厦出现裂漏也不多,效果也可以)。产生这种情况不是微膨胀剂失效,而是施工现场的条件与微膨胀剂获得数据的实验室条件不同。我国现行的评价混凝土抗裂性能的试验方法有混凝土自由收缩试验方法和限制膨胀试验方法。这两种方法对混凝土在实际工程中的抗裂性能评价,不能提供足够的信息。自由收缩试验方法,不能反映在约束状态下应力松弛情况;限制膨胀试验方法是针对微膨胀混凝土的,只有在三向应力状态下才能达到补偿混凝土收缩的作用。可见这两种情况都与地下室墙板的约束条件不同,不能起到收缩补偿作用那就是很自然的事。另有资料表明微膨胀剂在温度>60󰀂的条件下会停止反应,而在大约1年后又会与水和碱反

11、应生成钙矾石,体积膨胀,破坏混凝土结构。说明在防水工程中使用微膨胀剂很值得商榷。3󰀁防治裂缝技术措施建议根据地下室混凝土出现裂缝的情况分析,地下室混凝土出现裂缝是一种比较常见的建筑通病。造成的原因有设计、材料、施工各个环节。最主要的原因是混凝土本身的收缩(包括混凝土自收缩和干缩)引起的。混凝土收缩变形产生的(收缩率)为8/1000012/10000,远大于混凝土的极限应变1󰀁5/10000。而收缩变形所产生的应力不是混凝土(即使是钢筋)所能抵抗的。因而,要做好地下室混凝土墙板的防裂漏,要采用 防!、 导!、 排!综合办法。就是在防的混凝土基础上降低混凝土的收缩变

12、形量,减少混凝土墙板的约束、诱导释放混凝土收缩变形时产生的拉应力。最后再设置一道排的设施,形成一个完整的防排水体系。对于作用效果还没有肯定的微膨胀剂,少用、甚至不用为佳。3󰀁1󰀁 防!防!就是以结构自防水为主,因为,只有结构才与建筑物的寿命一样。在结构上采用高性能混凝土,提高混凝土的抗拉强度、极限拉应变、减少混凝土的收缩性,提高混凝土的防裂性。这方面可以从水泥、掺合料以及混凝土的级配选用和钢筋的配置等措施来选择。而全外包柔性防水是一种在其寿命内防水效果不错的措施。3󰀁2󰀁 导!导!就是设置施工缝、后浇带、应力释放带、变形缝,尽量减

13、少结构的内外约束,导出混凝土收缩时引起的应变和应力。有计划地将收缩变形控制在设定的位置上完成。从而达到控制混凝土裂缝的目的。至于采用哪一种缝或带,则要考虑到不损害结(下转第753页)位过大超载。2)检查架体情况并做详细记录。3)升降过程中必须统一指挥,指令规范,并应配备必要的巡视人员。4)架体操作的人员组织:以单跨提升或分片整体提升分别作为一个作业组,作到统一指挥,分工明确,各负其责。下设组长1名,负责全面指挥;液压控制台操作人员1名,负责液压装置管理、操作、调试、保养的全都责任;机位及架体看守人员数名,液压干斤顶升降过程中不得随意更换锁销。在一个工程中,根据工期要求,可组织几个作业组各自同时

14、对架体进行提升。作业组完成1跨架体提升时间约为45分钟。5)提升装置的操作步骤:控制台放置到与千斤顶同一标准层接好高压软管#接通电源(380V)#将控制台A、B出油口的针阀关闭#开动泵站(检查电动机转向及压力表数值)#调节高、低压溢流阀#打开控制台A、B口针形阀#接通千斤顶油路并打开油路阀门#操作控制手柄,使千斤顶爬升#行程38mm#提升架体。a󰀁拆除架体与结构的连接物及障碍物;拆除下(上接第743页)构的受力、施工简便、防水功能有效性和耐久性。施工缝、后浇带、变形缝在实际中不可能设置得太多、太密。因而,还不能完全解决混凝土收缩产生的应变和应力问题。而应力释放带(应力诱导缝)则

15、可根据混凝土的容许范围设置。我区陈家祠下沉式广场就是采用这种诱导缝,效果相当好。能很好地避免混凝土的裂缝出现。3󰀁3󰀁 排!我们知道地下室出现裂缝是建筑通病。即使是在完工时没有出现裂缝,但在使用一段时间,随着材料的老化以及混凝土后期收缩变形、受荷变形和徐变变形,都会引起地下室墙板的裂漏。因而,地下室防水的最后一道屏障就是 堵!与 排!。但 堵!是在漏出现之后才采取的措施,在设计与施工阶段不需考虑。这里要说的是 排!。设计人员通常在有防水要求的工程中,主要考虑的都是防水,对排水往往不够重视。殊不知,地下室工程完工后一旦发生裂漏,修补是相当困难。往往用 堵!的办法也

16、解决不了。表1所列的西场1号楼就是在堵不了的时候采取 排!的措施。方法相当简单。只是按3%的排水坡度填高原有的地下室底板,中间设分水线将裂漏渗出的水排向地下室的周边,然后再排到原有的集水支座的穿墙螺栓。b󰀁提升前使所有机位的千斤顶都承重,拆除每个支座与导轨的固定销与锁紧器。c󰀁爬架降落方法与架体提升一样,只是升缸是空程,收缸是承受架体荷载,使架体降落到一个标准层。6)升降过程中,若出现异常情况,必须立即停止升降进行检查,彻底查明原因,消除故障后方能继续升降。每一次异常情况均应作详细的书面记录。7)爬架升降过程中由于升降动力不同步引起超载或失载过度时,应通过点控子

17、以调整。8)爬架和相邻塔吊、施工电梯的单片式爬架进行升降作业时,塔吊、施工电梯等设备应暂停使用。9)升降到位后,爬架必须及时予以固定。在没有完成固定工作且未办妥交付使用前,爬架操作人员不得交班或下班。7󰀁结󰀁语高层建筑液压整体爬升式脚手架成本支出较少,具有安全可靠,有利于组织交叉作业等优点,适宜高层建筑施工使用。井,最后用泵将水抽出,其效果相当好。因此,在地下室已有的简单的排水系统(地下室中一般都已设有集水井和自动泵)中完善地下室的排水系统,将有可能出现漏水即使是小裂漏、小渗漏漏出的水也能有组织地、隐蔽排走。这样既可以保证正常的使用功能又不影响美观。完善的排水系统才是维持地下室正常使用功能必不可