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地下室外墙早期裂缝的原因分析与处理
发布时间:2013-3-25 13:37:54 | 人感兴趣 | 评分:3 | 收藏:
来源:www.gjglz.com.cn | 作者:百家钢结构联展网
摘要:对珠海市地下室外墙早期裂缝的情况进行分析和探讨,尝试对产生裂缝的原因和影响因素以及对裂缝处理措施进行探索,减少裂缝对建筑物的不利影响。 关键词:地下室早期裂缝

摘要:对珠海市地下室外墙早期裂缝的情况进行分析和探讨,尝试对产生裂缝的原因和影响因素以及对裂缝处理措施进行探索,减少裂缝对建筑物的不利影响。
  关键词:地下室早期裂缝裂缝原因抗拉强度影响因素处理
  一、引言
  随着城市建设的发展,对地下空间的利用也愈来愈大,地下室的建设也朝更深更大发展,地下室的外墙(长墙)出现裂缝的情况相当普遍,在对珠海地区的调查中发现较大型的地下室都存在不同程度的裂缝问题,成为影响我市工程质量的一个重要的方面,不仅影响观感和舒适度,也直接影响建筑物的使用功能,降低建筑物的耐久性。
  二、裂缝情况总结
  从工程实践中,地下室外墙裂缝多属于收缩裂缝,具有以下特点:
  1.出现时间早,属于早期裂缝,一般在拆模1~2天后出现,个别在未拆模时便存在,随着混凝土强度增加裂缝出现逐渐稳定,但缝宽加大不多,少量裂缝在后期还会受混凝土的“自愈”影响消失。
  2.裂缝出现具有规律性,为属于垂直于底板的竖向裂缝,多出现在墙的中部,两端较少,或出现在暗柱、壁柱等等刚度变化的地方。
  3.裂缝一般的长度接近墙高,裂缝宽度大小不一,多属于0.1~0.5mm之间,中间宽,两端受构件约束逐渐变细至消失。
  4.裂缝大多数属于贯穿性裂缝,少量属于表层裂缝,但是在墙的内外面对应处存在裂缝。
  三、裂缝产生的原因
  混凝土构件的开裂是由于混凝土的拉应力超过了混凝土的抗拉强度,从地下室长墙的早期裂缝的特征可见造成裂缝的原因主要是混凝土的收缩和温差。根据文献1,长墙的水平应力σx是设计的主要控制应力,是经常引起垂直裂缝的主要应力,长墙的中部即剪应力等于零的位置σx为最大值,该值与混凝土的弹模、线胀系数、温差、收缩差、长高比、长度、约束度和徐变及配筋有关。混凝土的温度应力和温差成正比,升温为正,引起压应力,降温为负,即引起拉引力,混凝土的收缩值换算为当量温差,此当量温差是负值,应力为拉应力。因此,当混凝土结构的降温和收缩同时发生时,混凝土结构承受互相叠加的拉应力,当这拉应力大于混凝土的抗拉强度时,在墙的中部出现第一条裂缝,一块分成两块,每块板又有自己的应力分布,且其图形完全相似,但其最大值由于长度减少了一半而减少,此时如果该值仍然超过抗拉强度,则形成第二批裂缝,如此持续下去,直到σxmax 小于或等于抗拉强度,裂缝稳定,不再增加。由于混凝土早期强度较低,抗拉强度更低,因此,在拆模后容易出现裂缝,随着裂缝的产生和混凝土强度的增加,裂缝的发展逐渐稳定,可见,最早产生的裂缝由于σxmax最大,往往会形成贯穿性裂缝,而且缝宽较大,后期产生的裂缝缝宽较小。当σxmax等于抗拉强度时,处于一种在极限的不稳定状态,受钢筋、混凝土的性状、施工因素等影响,混凝土可能开裂,也可能不开裂,裂缝的间距、宽度、长度就具一定的离散性。
  四、影响裂缝的因素及处理措施
  由上可知,混凝土的开裂由于拉应力超过了抗拉强度引起,与建筑物的设计、材料、施工等有直接的关系。
  (一)设计
  1.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:现浇钢筋混凝土地下室墙伸缩缝最大间距为20m(露天)~ 30m(室内或土中),但实际工程中地下室墙长绝大部分均超过此规定,后浇带的设置受建筑物的影响大多数仅考虑主次楼的沉降差,而并未考虑地下室长墙的开裂问题,合理设置建筑物的平面布置,减少约束度,合理设置后浇带或“跳仓法”等措施,减少变形约束;可以有效的释放混凝土的早期应力应变,减少开裂的机会。
  2.设计合理的混凝土强度等级,从混凝土的抗压强度提高,抗拉强度提高却很有限,即拉压比降低,尤其是混凝土的极限拉伸强度几乎不随着抗压强度的提高而提高,但高强混凝土的塑性收缩大,温度收缩和自身收缩更大,在高强预拌泵送混凝土对流动性及和易性的要求下,坍落度大,水泥用量多,水灰比大,砂率增多,骨料粒径减小等等导致高强混凝土收缩率、水化热更大,更加容易开裂。文献1推荐使用C40强度的混凝土作为地下室墙的混凝土强度门槛值是非常值得重视的。

 

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  3.设置抗裂钢筋的作用是非常明显的,布置“细而密”的抗裂钢筋、增加钢丝网片等能够有效分散应力集中现象,提高抗拉性能。通过合理布置构造钢筋,提高配筋率、保证钢筋保护层的合理厚度等从而提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸,减少开裂现象。

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