随着钢筋混凝土结构在现代建筑中的大量使用,当前地下室钢筋混凝土墙体的裂缝现象越来越普遍,这一现象的产生不仅会影响地下室墙体的使用功能,而且会造成墙体的渗漏,甚至影响结构的安全,成为影响建筑物质量安全的大问题,引起工程界高度重视。
在浙江某工程施工中,技术人员发现完工后近一年的地下室钢筋砼墙,在寒流过后发现裂缝。在另外一个工程施工半年后,地下室墙体也缓慢地不同程度上出现了裂缝。这引起了技术人员的极大关注。经试验分析,他们判定:前者由于温度的急剧变化,在地下室墙各轴端的约束作用下,造成各两轴间薄弱位置出现了开裂;而后一个工程出现裂缝,很可能是由于钢筋砼地下室墙的横向抗拉能力不足所造成。经调查,钢筋砼结构地下室墙体裂缝的现象时有发生,有的在施工后不久就发现,一般随时间的推移,裂缝不断发展,基本为垂直方向。裂缝的表现现象为:开裂中部开口宽度比两端宽,表面开口比深处大,并向两端与深处同时发展延伸。而大部分原因是钢筋砼地下室墙中砼在水分蒸发中,毛细孔的过量和过快脱水,产生砼胶合材料的内聚力松驰现象,在外力作用下,出现了肉眼能见到“干缩裂缝”。
浙江中联建设集团技术人员,通过大量试验和实践,提出消除钢筋混凝土地下室墙体裂缝的措施,取得了很好的效果。这些措施主要是:提高设计横向抗拉能力。对大楼钢筋砼地下室墙,在原设计柱距7.2米之间,增加了构造柱,减少了横向拉力;在规范规定构造配筋的基础上,乘上配筋截面的1.25倍系数;在钢筋砼地下室墙横向、内外向均采用小规格密肋钢筋结构等。实践证明,基本解决了因温、湿度应力与徐变所造成的开裂,提高结构的横向抗拉能力。采取这一措施的建筑物建成至今未出现裂缝。
控制砼强度等级。高强砼的材料组合高聚变中,显示了高应变松驰,使砼的稳定性降低,从而在快硬过程中出现了开裂,在钢筋砼地下室墙结构更显为突出。所以,《高层建筑砼结构技术规程》(JGJ3-2002)明确地规定,“现浇框架的砼强度等级不宜大于C40”,因此,地下室墙在结构受力许可的前提下,一般取值在C20~C30为宜,在地下墙长度超过30米时,可采用分隔钢板止水带施工或后浇带施工等多种办法来控制裂缝的产生。
加强砼的养护。在不同的施工季节,不同的地域,不同的环境气候与不等量体积砼的施工中,采用传统的木模(尤为松木模),进行保湿养护,效果较好。实践证明,地下室钢筋砼墙,在施工一个月后,或更长的时间拆模,有利于控制墙体裂缝的产生,并在拆模后,用稻草覆盖进行缓降、升温处理,改变温差变异的影响,使砼有过程地适应温度的升、降,避免激烈温度刺激,造成砼开裂。因此,施工期采取保湿与缓降、缓升温措施,可以提高钢筋砼地下室墙体抗裂能力,同时,也很明显地遏制了裂缝的产生。
在采用以上控制砼裂缝措施的同时,还较为深入地研究砼组成的材料特性和肌理,提高砼本身抗拉延性能力,从而阻止裂缝的产生。
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