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混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-19 09:51:15 浏览次数:337
目前,高层建筑地下室混凝土墙体裂缝比较普遍,不仅影响了渗漏的使用,而且降低了耐久性。本文综合分析了此类裂缝产生的原因及预防措施。
1号地下室混凝土墙体裂缝的主要特征
(1)裂缝多为垂直裂缝,大部分裂缝接近墙体高度,且两端逐渐变薄消失。
(2)裂缝数量大,宽度一般不大。大于0.3mm的裂纹很少见,且大部分小于0.2mm。
(3)沿地下室墙长,靠近两端的裂缝较少,靠近墙长中部的裂缝较多。其中大部分裂缝是在模板拆除后不久发生的。
(5)随着时间的发展,裂缝的数量增加,但裂缝的宽度并没有增加太多。发展状况与混凝土是否暴露在大气中以及暴露时间的长短有关。
(6)地下室回填完成后,裂缝处经常出现漏水现象,但一般水量不大。
2裂缝的主要成因
2.1混凝土收缩
从裂缝的特征可以看出,大部分裂缝都是收缩裂缝。地下室混凝土墙体收缩的主要原因是水泥用量过多和养护不力。
2.2设计问题
《混凝土结构设计规范》(gbjl0-89)规定,现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20(露天)~30m(室内或土壤),但实际工程中的墙长超过了该规定。需要指出的是,在一些工程设计突破规范后,地下室墙体的水平配筋仍按结构布置,这也是墙体容易开裂的另一个因素。
2.3过大温差
包括混凝土内外温差大、昼夜温差大、日照下混凝土正负表面温差、早期拆模和气候突变的影响。
2.4地下室墙体长期裸露
。这种细长结构对温湿度的变化很敏感,墙体开裂往往是由附加的温度收缩应力引起的。同时需要注意的是,地下室墙体在设计时应埋入土壤或室内结构中,即伸缩缝的最大间距为30m。在实际施工中,墙体完工后很难立即回填和完成顶盖,因此实际工程中伸缩缝的最大间距应取20m。这也是地下室墙体裂缝的常见因素。
2.5混凝土施工质量差
原材料质量差、配合比不当、使用过期的UEA微膨胀剂、坍落度控制不好、施工中随意加水、混凝土养护不好等因素都会导致混凝土收缩和裂缝。
此外,泵送混凝土目前广泛应用于地下室。由于泵送混凝土坍落度大,收缩增大,出现裂缝的可能性增大。
3处理方法及工程实例
目前,地下室混凝土墙裂缝的处理方法有四种。有的工程同时采用两种方法,效果良好。
3.1表面涂层法
常用的材料有环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯等,混凝土表面应坚实、清洁,部分表面应根据材料要求干燥。以环氧树脂为例,处理的关键是先将待处理表面清理干净,再用丙酮或二甲苯或酒精擦洗,干燥后再用刷子反复刷环氧浆液,每3-5分钟刷一次,直到涂层厚度达到1mm左右。国外有报道称,采用这种处理方法的环氧浆液渗透深度可达16~84mm,可有效防止泄漏。
3.2表面刷涂加玻璃布法
目前常用聚氨酯涂料或环氧树脂复合物加玻璃布。例如,前者的构造要点如下。聚氨酯按甲、乙组分与二甲苯按1:1.5:2的重量比混合均匀,涂在基层表面。涂层厚度应均匀。一般应在第一道涂层后固化5h以上。当不粘手时,应涂上下几层。一般采用4-5层,总厚度不小于1.5mm。如果加玻璃布,一般是在第二层和第三层之间加上。如江苏某高校地下室墙体裂缝,经设计院确认,不影响结构安全。本发明在表面粘贴环氧玻璃纤维布的方法效果良好。需要注意的是,玻璃布应为非石蜡型,否则应进行脱蜡处理。环氧树脂粘结剂必须经试配合格后方可使用。处理后的表面应坚固、清洁、干燥,并均匀涂有环氧底漆。不平的地方要用腻子填平。自然养护后,应粘贴1-3层玻璃纤维布。
3.3填充法
用风镐、钢制钻杆或高速旋转切割盘将裂纹扩展成V形或梯形沟槽。清理干净后,用环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、聚合物密封材料或各种成品堵漏剂封堵裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,应采用环氧砂浆填充。
3.4灌浆方法
常用的灌浆材料有环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、氰基丙烯酸酯和水溶性聚氨酯。其中,环氧材料来源广泛,施工方便,在建筑工程中应用广泛;甲基丙烯酸甲酯粘度低,灌浆性能好,扩散能力强,很多工程用于修补缝宽≥0.05mm的裂缝,加固防渗效果好。环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯浆液的配制可参照《混凝土结构加固技术规范》(cecs25:90)。常用的灌浆方法有两种:一种是用低压灌浆装置向裂缝内注入环氧树脂浆液,使裂缝闭合,修补后无明显痕迹;另一种是压力灌浆,压力一般为0.2~0.4MPa。如江苏某工程,虽然裂缝较宽,渗水严重,但经聚氨酯灌浆处理后没有渗漏。
在处理地下室混凝土墙裂缝时,两种方法同时处理效果较好。例如,上海某高层建筑地下室两层混凝土墙体裂缝处理分两个阶段进行:第一阶段在室外刷蓝凝;第二阶段用快硬高强水泥砂浆填充室内,使用多年,效果良好。例如,南京某酒店地下污水处理站的混凝土墙长52米。中部有四处裂缝和渗水。外墙采用四层氰基胶凝,墙内涂四层聚氨酯薄膜防水材料,第二层与第三层之间加玻璃纤维布增强效果。
4地下室混凝土墙裂缝防治建议
4.1当设计
(1)没有足够的依据时,不允许突破设计规范中伸缩缝的最大间距。应注意满足《混凝土结构设计规范》(gbjl0-89)第6.1.1条的要求:“位于气候干燥、夏季炎热、暴雨频繁地区的结构或高温下的结构,可根据使用经验适当减小伸缩缝间距”。
(2)设置后浇带,降低混凝土收缩应力。
(3)加强水平钢筋的配置。应注意三个问题:一是水平钢筋的保护层应尽可能小;二是抗裂钢筋间距不宜过大,可采用小直径小间距钢筋的加固方式;三是,考虑到温度收缩应力的变化,应加强钢筋。
4.2材料方面
(1)水泥:应使用水化热低、铝酸三钙含量低、不太细、矿渣含量不太多的水泥。
(2)砂石:选用中粗砂,含泥量不大于2%;碎石采用粒径大、级配好、含泥量不大于1%的砾石或卵石。
(3)掺减水剂,降低混凝土耗水量。
(4)采用微膨胀剂配制补偿收缩混凝土。在中国,通常使用10%-15%UEA或10%AEA。
(5)用粉煤灰代替部分水泥,以降低水泥水化热的温升。
4.3施工
(1)模板选择:暴露面积大、气温变化剧烈的季节和冬季的混凝土墙不宜采用钢模板。选用木模时,应充分湿润,以利于保湿和散热。
(2)严格控制混凝土施工质量,尽量减少不均匀性。除控制混凝土制备和运输质量外,还应注意防止混凝土浇筑过程中的离析和振捣密实,以避免因墙体薄弱面而产生裂缝。
(3)根据测温记录和天气预报,确定拆模时间,保证混凝土内外温差不大于25℃,温降不大于10℃。模板拆除后,应注意覆盖,及时养护。
(4)浇水养护。混凝土表面应保持连续湿润,养护时间不得少于施工规范的规定。

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