摘要: 隨著高層建筑的迅速發展,地下室結構也越來越顯得重要,特別是地下水位較高的地區,其防止滲漏的問題更加突出。但是,目前高層建筑混凝土地下室墻裂縫的現象普遍存在,不僅因滲漏而影響建筑物的使用,而且還嚴重降低建筑的耐久性,對今后處理補救也造成極大困難。

 

　　關鍵詞:地下室;裂縫滲漏;防治措施

 

　　Abstract: With the rapid development of high-rise building, the basement structure becomes less important, especially the high water table areas, to prevent leakage problem is more prominent. However, the high-rise building concrete basement wall cracks the phenomenon of widespread, not only affect the use of the building due to leakage, but also severely reduce the durability of construction, and cause great difficulties in the future deal with remedy.

 

　　Key words: basement; crack leakage; control measures

 

　　中圖分類號：TU767+.5 文獻標識碼： A 文章編號：

 

　　1 . 地下室混凝土外墻裂縫的主要特征

 

　　通過工程實踐發現,地下室混凝土外墻裂縫主要具有以下特征：(1)絕大部分裂縫為豎向裂縫,很少有橫向裂縫,多數裂縫的長度接近墻的高度,兩端逐漸變細而消失。(2)裂縫的數量較多,但寬度一般不大,超過0.3mm寬的縫很少見,大多數的裂縫寬度在0.05～0.2mm之間。 (3)沿地下室墻長兩端附近裂縫很少,而墻長的中部附近裂縫較多。(4)裂縫出現的時間,一般在拆除模板后不久,有的還與氣溫驟降有關。 (5)隨著時間增長裂縫會發展,數量也有增加,但裂縫寬度加大不多,發展情況與混凝土是否暴露在大氣中和暴露時間的長短有密切關系。(6)地下室回填土完成后,常可見裂縫處滲漏水,但一般滲水量不大。

 

　　2 . 產生裂縫的主要原因

 

　　2.1 混凝土收縮

 

　　從以上裂縫的主要特征可以得知：大多數均屬于收縮裂縫。地下室混凝土外墻收縮較大的主要原因有：水泥用量過多、養護不良等。而尤以養護不良造成的收縮裂縫為多見。

 

　　2.2 設計存在的問題

 

　　《混凝土結構設計規范》(GBJ10-89)規定：現澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最大間距為20～30m,前者適用于露天結構,后者適用于室內或土中結構,但實際在工程中墻長往往均超過規范的規定。需要指出的是,一些工程設計突破了規范規定,地下室墻的水平鋼筋仍按構造配置,這是地下室墻較易出現裂縫的又一因素。

 

　　2.3 施工溫差過大

 

　　溫差過大會使混凝土產生不均勻的溫度應力。這是引起混凝土墻產生裂縫的重要原因,主要包括混凝土內外溫差大、晝夜溫差大、日照下混凝土陰陽面的溫差、拆模過早及氣候突變等方面的影響。

 

　　2.4 地下室外墻長期暴露

 

　　地下室外墻是一種薄而長的結構,其對溫度、濕度變化比較敏感,常因附加的溫度收縮應力導致墻體開裂。同時還應當注意,設計時地下室均按埋入土中或室內的結構考慮,即伸縮縫最大間距為30m。但是,在實際施工過程中,很難做到墻完成后立即回填土和完成蓋頂,因此實際工程中應取伸縮縫最大間距為20m。這也是地下室外墻裂縫普遍的另一個因素。

 

　　2.5 施工質量較差

 

　　工程實踐證明, 原材料質量不良、配合比設計不當、使用過期的UEA微膨脹劑、坍落度控制不好、施工任意加水以及混凝土養護不良等因素,均會導致混凝土收縮加大而產生裂縫。

 

　　3 . 對混凝土地下室墻裂縫的處理方法

 

　　混凝土地下室墻出現裂縫,一定要認真對待、科學分析,根據實際情況采取適宜的處理方法。在實際工程中,一般可采用表面涂抹法、表面涂抹加玻璃絲布法、充填法和灌漿法。有的工程可以采用其中的一種方法,有的工程也可以采用幾種方法綜合處理。

 

　　3.1 表面涂抹法

 

　　表面涂抹法是一種施工比較簡單、造價比較低廉的處理方法,其常用材料主要有環氧樹脂類、氰凝、聚氨酯類等。對于涂刷的混凝土墻,其表面應堅實、清潔,有的表面根據材料要求還需進行干燥。現以涂抹環氧樹脂類材料為例,說明表面涂抹法的施工(處理)要點。先清理需要處理的混凝土墻的表面,然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗,待處理面干燥后,用毛刷反復涂刷環氧樹脂漿液,一般每隔3～5min涂一次,一直至涂層厚度達到1mm左右為止。環氧樹脂類漿液不僅對結性能好,而且滲透能力很強,能滲入到混凝土墻體內部。國外曾報道用這種處理方法的環氧樹脂漿液滲入深度可達16～84mm,能有效防止水的滲透。

 

　　3.2 表面涂刷加玻璃絲布法

 

　　表面涂刷加玻璃絲布法是施工比較復雜、防滲漏效果很好的處理方法,目前常用的有聚氨酯或環氧樹脂膠料加玻璃絲布,一般用于混凝土墻裂縫比較嚴重的情況下。其施工要點是：將聚氨酯按甲、乙組分和二甲苯按1.0:1.5:2.0的重量配合比攪拌均勻后,涂布在基層表面上,要求涂層厚薄均勻,涂完第一遍后一般需要固化5h以上,基本不粘手時, 再涂以后幾層。一般涂4～5層,總厚度不小于1.5mm。若加玻璃絲布,由一般加在第二層與第三層之間。

 

　　在采用表面涂刷加玻璃絲布法處理時,應注意玻璃絲布應用非石蠟型,否則應進行脫蠟處理。環氧樹脂膠結料應經過試配合格后方可使用。被處理的表面應堅實、清潔、干燥,均勻涂刷環氧打底料,凹陷不平處要用膩子修補填平, 自然固化后粘貼玻璃絲布上1～3層。

 

　　3.3 充填法

 

　　充填法也是一種施工比較簡單、能夠滿足一般要求的處理方法。即用風鎬、鋼釬或高速旋轉的切割圓盤,將裂縫擴大成為V形或梯形凹槽,清洗干凈后分層壓抹環氧樹脂砂漿或水泥砂漿、瀝青油膏、高分子密封材料或各種成品堵漏劑等材料封閉裂縫。當修補的裂縫有結構強度要求時,宜用環氧砂漿填充。

 

　　3.4 灌漿法

 

　　灌解法常用的灌漿材料有環氧樹脂類、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中環氧樹脂類材料來源廣泛、施工方便,在建筑工程中應用比較廣；甲基烯酸甲酯粘度低,可灌性好,擴散能力強,不少工程用來修補縫寬0.05mm左右的裂縫,補強和防滲效果良好。環氧樹脂漿液和甲基丙烯酸類漿液配方,可參考《混凝土結構加固技術規范》(CECS25-90)。

 

　　4 . 對預防地下室混凝土墻裂縫的建議

 

　　4.1 設計方面的建議

 

　　(1)在沒有充分依據時,不得任意突破設計規范關于伸縮縫最大間距的規定。應注意滿足《混凝土結構設計規范》(GBJ10-89)第6.1.1條注⑤的要求：“位于氣候干燥地區、夏季炎熱且暴雨頻繁地區的結構或經常處于高溫作用下的結構,可按照使用經驗適當減小伸縮縫間距”。

 

　　(2)對墻體薄弱的地方,如墻中預留的大孔洞、墻高度突變的地方,可根據工程實際情況,設置后澆帶,以減小混凝土的收縮應力。

 

　　(3)鋼筋的配置應注意：鋼筋的間距不宜太大,可采用小直徑鋼筋小間距的配置方式；考慮溫度收縮應力的變化加強配置鋼筋工作。

 

　　(4)縮小墻體鋼筋的間距。大量的實例證明,鋼筋間距為150～200mm的泵送混凝土墻體極易產生豎向裂縫。在兩個構件配筋率相同的情況下,采用小直徑鋼筋可提高鋼筋混凝土構件的極限抗拉變形能力,所以建議混凝土墻體中的鋼筋間距由150～200mm 改為100～120mm。

 

　　4.2 材料方面的建議

 

　　(1)正確選擇水泥品種。一般宜采用低水化熱、鋁酸三鈣含量低、細度不過細、礦渣含量不多的水泥。

 

　　(2)嚴格控制集料。細集料宜選用中、粗砂、其含泥量不得大于2%；粗集料宜選用粒徑較大的連續級配、級配良好、含泥量不得大于1%的碎石或卵石。

 

　　(3)摻加適宜、適量的減水劑,以減少拌合混凝土用水量,達到減少混凝土的收縮的目的。

 

　　(4)摻入適量的微膨脹劑,配制成補償收縮混凝土,國內常用摻10%～15%UEA或10%左右的AEA。

 

　　(5)摻用符合國家標準要求的粉煤灰,替代混凝土中的部分水泥,以降低水泥水化熱溫升,減小溫度應力。

 

　　4.3 施工方面的建議

 

　　(1)認真對待模板的選用。對外露面積較大的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節以及冬季施工,均不宜選用鋼模板。選用木模板時,應注意充分濕潤,以利于保濕和散熱。

 

　　(2)嚴格控制混凝土的施工質量,盡量降低不均勻性。除控制好混凝土制備和運輸中的質量外,還要注意混凝土澆筑時防止產生離析現象,切實加強振搗,確保混凝土密實,以免墻內出現薄弱而產生裂縫。

 

　　(3)根據測溫記錄和氣象預報確定拆模時間,保證混凝土內外溫差不超過25℃,溫度陡降不超過10℃,拆模后應注意覆蓋和及時濕養護。

 

　　(4)進行澆水養護。混凝土墻體應全面積覆蓋麻袋,定人定時灑水養護,經常保持墻體處于濕潤狀態,養護時間不得少于施工規范中的規定,一般不得少于14d。

 

　　(5)對泵送混凝土,必須嚴格控制混凝土的水灰比。

 

　　(6)及時進行回填,縮短墻體施工外露時間,減少露天溫度劇烈變化和濕度小對墻體的影響,從而有利于防止溫差裂縫的出現。

 

　　綜上所述,防治混凝土地下室墻裂縫滲漏是一項系統工程,需要設計、施工等部門和單位的通力合作與積極配合。不能僅從某一方面加以控制,要科學合理地考慮各種存在的影響因素,采取綜合治理的方式予以防治,并依賴于科技進步,應用新技術、新工藝、新材料來豐富和完善防治措施。