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试论大型地下室结构顶板裂缝控制问题


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试论大型地下室结构顶板裂缝控制问题 石羽西等 摘要:随着社会经济的发展以及人们生活水平的提高,城市空间越来越拥挤,已经不能 够满足当代人们对于空间的需求。 因此施工单位在对大部分建筑物进行施工过程中都会进行 地下室工程的施工。然而在地下室工程施工过程中,尤其是对大型地下室结构施工中,往往 受到各种因素的影响,导致其结构顶板上出现裂缝,影响到地下室的正常使用,这就要求施 工人员采取科学合理的方式对其进行处理,控制裂缝的发生,以保证地下室结构的质量。本 文就大型地下室结构顶板裂缝的控制问题进行分析,以供参考。 关键词:大型地下室;结构顶板;裂缝;控制 裂缝是大型地下室结构施工过程中常见的质量通病, 造成裂缝的原因多种多样, 且治理 措施也有所不同, 这就需要技术人员对裂缝的产生原因进行全面分析, 找到其裂缝的产生原 因,然后在采取科学合理的治理措施,从而避免裂缝对地下室结构产生较大的影响,从而保 证地下室结构的正常使用。 本文结合某大型地下室工程为例, 首先对裂缝的产生原因进行分 析,然后结合实际制定了治理方案,通过实践证明,这一方案能够对地下室工程中的裂缝起 到控制作用,从而避免地下室工程在使用过程中出现渗漏现象。 一、裂缝产生的原因分析 地下室工程的施工是一项复杂的系统工程。 在本地下室工程施工之前, 各负责单位为了 避免地下室结构顶板出现裂缝而做出了多项准备工作, 尤其是在材料的选用与拌制, 但是由 于该工程的施工面积较大, 因此在施工以及使用过程中依然出现了裂缝, 影响到了大型地下 室结构的施工质量。通过经验表明,地下室结构产生裂缝的原因主要有以下几个方面: 1、材料方面的原因 (1)在本大型地下室工程混凝土浇筑完成之后,其凝结阶段并没有得到合理的控制, 此时混凝土中的水泥因水热化作用而导致裂缝产生裂缝; 或者施工人员在拌制混凝土的过程 中,掺入的粉煤灰量较大,导致混凝土早期凝结过慢,此时受到外界环境的影响,裂缝在凝 结过程中也就会出现裂缝。 (2)一般来说,地下室结构顶板所产生的裂缝并不会对整个结构产生较大的影响,但 是由于地下室结构需要进行回填土施工, 而这就需要大型车辆运载材料, 这就导致顶板因承 载不了这样大的负荷,致使其出现裂缝。 (3)选用的原材料并没有按照规定要求进行存放,导致其出现受潮等问题,影响到其 质量。 2、设计方面的原因 (1)在对地下室楼板进行设计中没有配置温度钢筋 一般来说, 设计者在对地下室结构进行设计的过程中, 首先需要采用相应的计算公式来 计算出现浇板的承载能力, 并且还需要将外界环境对地下室及其顶板的影响考虑在其中。 但 是在实际工作中, 设计者并没有将其考虑在其中, 导致浇筑的混凝土受到外界温度与环境因 素的影响,致使混凝土在凝结过程中,因水泥水热化作用而增加了内部拉应力,并超过了混 凝土本身的抗拉强度,这就导致其出现裂缝。 (2)混凝土收缩应力方面的影响 混凝土浇筑后的凝结过程, 由于混凝土中大量水分蒸发, 一般需要管理者对其进行合理 的养护,这样才能够避免其产生裂缝,但是在实际工作中,工作人员并没有做到这一点,导 致混凝土在硬化过程中因缺水而产生巨大的收缩力, 最终产生收缩裂缝, 影响到地下室结构 的美观与质量。
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3、施工方面的原因 泵送混凝土,未能严格控制水灰比,部分部位混凝土塌落度偏大。泵送商品混凝土,流 动性大, 施工时雨天作业, 水灰比进一步加大, 增加了混凝土收缩变形。 根据现场施工需要, 1 天后楼板作为周转材料堆放场地,过早荷载也是造成此部分板开裂的主要原因之一。还有 其他因素,例如安装暖通、强弱电等预埋管下保护层厚度偏小,板下容易出现裂缝。 二、裂缝治理的顺序及一般原则规定 1、裂缝治理前,建设单位组织相关总包单位、设计单位、监理单位进行实地查验,重 点调查如下内容: (1)裂缝位置是否有设计预埋管线; (2)楼板裂缝出现的渗漏需先进行堵 漏处理(可采取灌浆处理) ,对裂缝分布较集中且裂缝相对较长、较宽的部位在进行堵漏处 理完成后可考虑对结构楼板进行碳纤维加固处理(3)掌握工程设计原设计、施工资料,包 括混凝土浇注时间、材料复试报告、防水等级及防水材料性能、试验的有关数据; (4)工程 所在位置周围环境的变化及季节变化对本地下室工程的影响; (5)治理过程中,应严格每道 工序的操作,加强过程管控,组织有关技术交底,上道工序未经组织验收,不得进行后续工 序施工; (6)施工质量严格符合设计和规范要求,治理过程中的安全措施、劳动保护措施必 须符合有关安全施工技术规定; (7)已出现的梁裂缝为梁内钢筋保护层龟裂,对裂缝部位凿 除 10mm 宽的 V 字形缺口,用 1:3 水泥防水砂浆添加 5%微膨胀剂分 2 次施工处理。 2、 对于大型地下室结构顶板, 由于地下室顶板的工作环境比底板恶劣, 结构超长太大, 顶板结构应该掺加膨胀剂来补偿混凝土收缩, 以减少裂缝出现的几率。 但该工程顶板结构长 度达 175m,设计仅采取了后浇带一项措施,这存在了非常大的风险。因为后浇带的作用是 减少混凝土自收缩对整体结构的影响, 所以设置了后浇带从理论上说可以适当增大伸缩缝间 距(如室外由 35m 增大到 55m,室内由 55m 增大到 75m) ,但绝不可能呈数倍的增大。后 浇带浇筑填补后,整块楼板形成整体,并不能改变混凝土热胀冷缩的特性。该地下室顶板室 内部分虽然暂时未发现裂缝, 但由于较大的施工分块可能会使结构处于临近开裂的状态, 如 遇强冷空气南下剧降温,同样不能排除出现裂缝的可能性。 3、裂缝处理的目标是混凝土结构满足适用性、安全性、耐久性要求。根据本工程裂缝 产生的原因,对裂缝进行如下的处理: (1)地下室顶板按规范增设伸缩缝。 (2)露天部分板 面增加保温层。 (3)露天部分板面增加钢筋混凝土现浇迭合板或板下粘贴碳纤维布。 (4)露 天板面要增加柔性防水层。 (5)裂缝宽度超过规范时用压力灌浆填缝。 (6)较少通道花池面 积。 三、混凝土收缩裂缝预防措施 要避免或减少混凝土收缩裂缝的出现, 不仅混凝土本身质量需要把好关, 而且与施工和 设计息息相关。 混凝土材料本身从原材料到配合比设计到生产各项都要进行严格控制, 尽可 能降低混凝土自身收缩值。 设计方面要根据不同的结构情况采取不同的措施, 降低结构内部 所产生的拉应力,减少裂缝出现的几率。例如:结构长度室外 55m 或室内 75m 以内的可仅 设后浇带;室外 75m 或室内 100m 以内的需要采用后浇带与补偿收缩混凝土结合的措施; 室外大于 75m 或室内大于 100m 的必须采用后浇带与微膨胀混凝土结合的措施。 四、结束语 功能和结构耐久性裂缝控制不能仅考虑某一环节,应从结构设计、构造优化、混凝土配 合比优化设计、 施工过程控制等多方面采取措施, 要根本解决渗漏问题务必要找出裂缝原因, 对症下药,将出现的问题处理好,同时也为以后的工程设计、施工、监理工作积累有价值的 经验。 参考文献: [1]王炳锡.语音编码.西安:西安电子科技大出版社,2001. [2]易克初,田斌,付强.语音信号处理.北京:国防工业出版社,2001.
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[3]边肇祺,张学工.模式识别.北京:清华大学出版社,2001.

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