地下结构工程裂缝控制与防水新技术探析

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1、地下结构工程裂缝控制与防水新技术探析　　混凝土的收缩　　水泥加水后变成水泥硬化体，其体积减小引起干燥收缩，每100克水泥水化后的化学减缩值为7～9ml。温差收缩，水泥水化放热产生～%的冷缩值大于混凝土的极限拉伸值。密封的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而低于80%产生自身收缩。混凝土初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发，引起失水收缩，骨料与水泥间产生不均匀沉降。混凝土构件发生变形，产生附加应力，当应力超过了混凝土的抗拉的强度，就会出现裂缝。　　混凝土材料和配比　　砂石和水泥的质量不合格是引起的裂缝的重要原因。施工中若使用了这些不符合要求的材料

2、，轻则会在结构表面出现蜂窝麻面，严重的就会结构的使用。配比的设计直接影响到混凝土的抗拉的强度，也会造成混凝土开裂。配比不当主要包括水泥的用量过大，含砂率不合适，骨料种类不合适，外加剂选择不恰当等。这些因素是相互联系的。根据相关实验表明，如果水量不变的情况下，水泥的用量增加10%，混凝土的收缩程度就会增加5%；在水泥用量保持不变的前提下，水量增加10%，混凝土的强度就会下降20%。减水剂使得混凝土的收缩变形由约4～6×10-4变为约6～8×10-4。　　施工工艺问题　　在施工过程中，混凝土浇筑震捣不均匀密实，施工缝和细部处理马虎，会带来结构

3、开裂的后患；过度振捣则使浮浆过厚，抹压又不及时，砼表面出现塑性裂缝，影响美观。模板制作的不合适，漏水、支撑刚度不充足、过早的拆模都会引起混凝土的开裂。在施工的过程中，钢筋混凝土表面的污染，混凝土的保护层太大或者太小，浇灌的时候碰到钢筋都会引起裂缝。　　维护与养护不当　　混凝土养护十分重要，养护不到位，容易产生收缩裂缝。不少结构是在浇筑完3～6个月，甚至在1～2年内出现裂缝。除荷载问题外，主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时复土，水分蒸发导致形成混凝土裂缝；上部结构不及时做好封闭；出入口长期敞开，屋面防水层破坏不及时修补

4、等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。　　裂缝影响结构的整体性　　大多数裂缝并不会危及结构的安全，但随着时间的推移它们可能发展，并引起严重的后果。裂缝影响了剪应力的传递时，它会影响到结构的安全。若结构出现贯穿性裂缝，很难恢复其结构的整体性。裂缝开展得很宽将预示着结构临近破坏，并且可能伴随着混凝土剥落。　　裂缝影响结构的使用功能　　地下空间结构要起到挡水的作用，裂缝渗漏水会严重地下空间的正常使用，使其不能充分发挥其功效，间接影响到地上部分的使用，从而对整体都产生很大的影响，甚至威胁到人身安全。　　裂缝影响结构的耐久性　　为了结构耐久性

5、的要求，在相关规范中对裂缝宽度均作了限制。若裂缝处有水和氧气侵入，钢筋会锈蚀，钢筋表面生锈时，体积要膨胀，膨胀压力使混凝土保护层剥落，如果没有了保护层，钢筋更容易锈蚀，钢筋全面锈蚀引起混凝土结构的开裂对结构的危害性很大大，是影响结构耐久性的主要危险。具有一定厚度且密实的保护层，对防止混凝土开裂至关重要。　　混凝土裂缝的渗水，带走一些水泥中的自由石灰和碳酸盐，随着这些成分的流失，渗水通道进一步扩大。虽然发展是缓慢过程，但如不能及时控制，会发展成严重破坏，以致最后花费高昂代价进行修补。　　裂缝影响建筑物的美观　　过多或过宽的裂缝，常给人以不安

6、全感和危险感，造成不良的视觉冲击力，影响了人们的感观舒适度，破坏了建筑物、构筑物的美感效果。在追求混凝土内在质量的同时，外观质量也倍受关注，混凝土结构裂缝成了影响建筑物美观的疑难杂症。　　设计阶段的控制　　在进行施工设计的时候要注意一些容易开裂的地方，在设计的时候就要加以解决。在构件横面允许而且配筋率又没有改变的条件下，钢筋的直径越细对预防开裂越有利。如设置后浇带，其间距沿墙长方向不大于规范规定的结构伸缩缝距离，并与底板和顶板的后浇带间距一致，缝处钢筋不断。后浇带处设置底板和外墙贯通的超前止水带，后浇带浇筑时间延后不少于60天。墙体水平钢

7、筋设在竖筋外侧，钢筋直径宜细，间距宜密，可取100mm～150mm，构造配筋率宜大些，单侧宜取%.。墙体上较大洞口用钢筋构造加强。墙体转角、墙、柱相交截面突变处，宜另加相应水平筋，置于原筋的内侧，每端伸出柱边或墙角1000mm.墙底部和顶部设置水平通长拉梁。　　施工阶段的控制　　施工阶段的控制主要体现在浇筑工艺的控制，降低混凝土入模的温度。①控制原材料进入搅拌机时的温度，例如：夏季的时候在水箱里加冰块，以降低水温；粗骨料要遮防晒布，并及时洒冷水降低温度；散装的水泥要提前储备，因为新出厂的水泥温度会比较高；②如果是在夏季施工，运输混凝土的车

8、辆要加保温套或者对罐体喷洒冷水降低温度。混凝土的泵送管道要遮阳防晒；③混凝土浇筑的时候注意遮阳，减少混凝土的冷量损失。降低混凝土的水化热。①选择中低热品种的水泥，矿渣硅酸盐水泥为首选；②选用R