天才少女JESSICA
现浇地下室底板裂缝分析及处理办法摘要:结合工程概况,从施工工艺流程、混凝土配合比、施工过程等方面分析了现浇地下室底板裂缝的产生原因,并提出了相应的处理方法,以保证建筑物的安全。关键词:地下室,底板裂缝,混凝土配合比近年来,建筑业发展迅速,地下室在建筑物中的位置越来越重要。由于使用了现浇地下室底板,房屋的整体性、耐久性、适用性和结构安全性均有很大保证,但也伴随产生了一些地下室底板裂缝的情况,使很多业主担心这些裂缝会影响建筑物的安全,从而向有关部门投诉。1 工程概况广州市某办公大楼,位于广州市中心地段,是跨入e时代的商用办公大楼。地下室四层,建筑面积70 000 m2,总投资2亿元。该工程地下室底板平均厚0.8 rfl,一般基础连板厚1.5 rfl,其中电梯井中最厚为自板面以下4.25 rfl,混凝土标号均为C35,底板标高为一15.5 rfl。该工程在结构封顶时发现了地下室底板出现不规则裂缝,此时已结构封顶。2 裂缝分析1)经现场实测,最大裂缝长度约20 m(直线距离),最大裂缝宽度0.27 rnm。经过近一个月的现场连续监控,未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。根据业主要求,为确认混凝土强度,现场取24个部位作了回弹实验,并用超声波和钻芯取样进行强度校正,实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看,可以排除各种原材料不合格的因素。2)工艺流程:该工程所用混凝土均为商品混凝土。从泵机直接泵送至工作面,混凝土采用机械振捣。经现场测试,搅拌站的商品混凝土满足混凝土配比的误差要求,混凝土的坍落度实际控制在12±2 CIYl左右。从混凝土外观检查,无蜂窝麻面现象,振捣是密实的。3)混凝土配合比:为了提高混凝土抗裂性、可泵性和减少干缩性,地下室施工所用混凝土配合比掺加了10%粉煤灰。为满足可泵性和减缓水泥早期水化热发热量,拟掺加缓凝高效减水剂和泵送剂。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析,以上三种材料的综合应用,可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。4)施工过程:地下室施工结束后,由于现场缺土,一直未予以回填,地下室长期暴露在外,受环境变化的影响较大,特别是温度变化的影响。5)气象条件的调查:该地下室底板施工时,该地区是在秋季10月份,天气温度约为23℃ ,气候干燥,相对湿度在30%-40%之问,当Et的最大风速为7 m/s。施工中采取了保水、养护措施,如在梁板下层采用彩胶布围护、定时浇水养护等,但没采取防风措施。6)其他因素调查:该建筑物当时正处于施工期间,其整体下沉量不足3 ITtnl,而且均匀沉降;该层混凝土施工10 d后,其上部荷载才逐步加上,而且施工期间亦未受到其他振动。因此,基本可以排除其他因素(诸如地基下沉、外力作用等)对该地下室底板的影响。3 原因分析1)在施工的各种条件未变的情况下,从裂缝仅在地下室底板上出现,而未在其他层现浇板上出现的事实来分析,唯一不同的是施工作业时的气候变化。如前所述,该层现浇板施工时是该地区秋季最干燥的一个时期,最高气温仅23℃ ,当时的最大风速7 m/s,湿度仅有30%~40%,特别是每天于21:00施工完毕后,混凝土正处于初凝期,强度尚未有大的发展,作业面又没有防风措施,导致混凝土失水过快,引起表面混凝土干缩,产生裂缝。根据有关资料记载,当风速为7 mrs时,水分的蒸发速度为无风时的2倍;当相对湿度为30%时,蒸发速度为相对湿度90%时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响叠加,则可推算出此时的混凝土干燥速度为通常条件下的6倍以上。另外,从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实,开裂与其使用的材料关系不大,而受气象条件的影响大些。与地下室底板接近的墙肢之所以未裂,是因为墙肢两面都有模板,不直接受大气的影响。由此可以基本断定,天气是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。地下室底板由于本身体积较大,又长期暴露在温湿变化较大的环境中,特别到了1O月,早晚温差较大,导致混凝土温度收缩而产生裂缝。2)地下室底板所用混凝士均为C35混凝土,进入秋季施工以后,混凝土中又添加了粉煤灰、缓凝高效减水剂和泵送剂,以上三种材料均有不同程度的早强作用。施工用水相对减少,混凝土强度增长较快,同时,由于天气干燥,加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的发展。3)从本工程的结构平面图中可以看出,核心筒和墙肢集中处刚度非常大,对现浇板的约束较强,核心简四角和墙肢两端内部应力非常集中。从现浇板最初出现裂缝的位置来看,干缩裂缝首先在核心筒的四角,之后出现在板的中部,这是现浇板内部应力最集中、最复杂和最薄弱的部位。由于墙肢和核心筒刚度的强烈约束作用,当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时,裂缝便沿此位置出现、发展。4 处理办法经过以上的调查分析,本楼层的结构是安全的。梁板的承载力是满足设计要求的。但考虑到本工程的重要性和业主对此问题的重视程度,同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性,本着预防为主的原则,决定按照需要修补的规定进行修补。4.1 地下室渗漏部位的施工工艺4.2 材料选用1)渗透结晶型防水材料:能使其中的化学物质与水泥中的钙离子反应生成枝蔓状结晶体,从而阻塞毛细孔、微裂缝通道,起到防水、防渗作用。2)改性环氧树脂与水溶性氰凝单组分灌浆材料、速硬微膨胀水泥及快封聚合物弹性水泥基防水涂料。渗水小的用改性环氧,渗水压力大的用氰凝。其效果快凝快硬强度高。4.3 施工要点1)检查渗漏部位。2)基层处理:底板结构经检查清理找出裂缝部位并用电锯沿裂缝处打开宽度为60 ITLrl't,深度为8O mm的“ ’型槽。3)将明水眼,用电锤把它锤开,深150 ITLrl't,埋上灌浆咀,进行灌浆处理。4)清除碎物,用水将“V”型槽冲洗干净,再在“V”型槽内预埋导流管,然后将“V”型槽用速凝水泥抹平,每隔300 mm~500 ITtnl预埋灌浆咀。5)配制灌浆液,按改性环氧促进固化剂10:1适量的比例充分搅拌均匀,注意边冷却边搅拌,温度控制在5℃ ~3O℃ 以下。向环氧液中缓慢加入固化剂和促进剂,切不可一次倒入。6)将改性环氧化学灌浆液加入灌浆机,用手动气泵压力灌浆,改性环氧化学灌浆液浓度为10%,压力控制在0.6 MPa~O.8 MPa,凝胶时间的强度控制在O.3 MPa,压入所有内空处至缝隙中冒出原液,让其充分渗后,将灌浆咀封闭。7)涂刮渗透结晶性防水材料一遍。8)灌浆后观察一个月,如无新裂缝渗漏水则可检查验收后进行整体防水施工。5 结语对于现浇地下室底板容易出现的一些裂缝现象,经多次的分析研究,找出原因,对症下药,通过实践取得了一些防治和处理措施,收到了一定的效果。要彻底消除裂缝现象,尚有待提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。
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浅谈几种特殊土地基的工程特性及地基处理论文
摘要:随着科学技术的进步和发展,建筑行业进入了一个新的时代。建筑工程施工过程中,首先要考虑的就是地基问题,只有确定地基土壤的种类,才能制定正确的施工方法,从而保证工程能够顺利进行。但对于比较特殊的地基土壤,就要使用特殊的方法。例如:湿陷性黄土、膨胀土、粘性红土等都是一些比较特殊的土壤,只有了解土壤的特性才能制定出相应的处理办法。
关键词:特殊土壤;工程特性;地基处理
在现代化的城市当中,人们需要各种各样的建筑,例如:居民楼、办公楼、标志性建筑等等。每—种建筑所需要的地基都是不—样的,这就需要特殊地基特殊处理。要想建筑工程,必须先打地基,要打地基,必须先了解地基的特陛。地基的特胜对于整介工笫酬毡兑是非常关踺的,只有地基扣碍牢固,才能保证工程的质量。本文就几种特殊地基土壤的特陛及处理办进行讨论。
1湿陷性黄土
1.1工程特性
湿陷性黄土是一种特殊陛质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉,故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要陛、地基受水浸湿可能洼的大小和在f~fJ期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合陛措施,防止地基湿陷列建舅澎伊叫新猪。1.1.1湿陷性黄土的颗粒组成。我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~700/0,而粉土颗粒中又以0.05-O.Olmm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.600/0,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约1428%,大于0.1 mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于025mm的中砂颗粒。黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,土中水分不断蒸发,土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗躬粥E的接触点处。同时,细粉粒、粘粒和—趔纠辞蒯趣廷也不同程度的集聚到粗颗粒的接触戋眵成胶结。1.12湿陷性黄土的湿度和密度。湿陷眭黄土之所以在—定压力下受水时产生显著附加下沉,除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积或是坡积和洪积的.黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2。3米的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250~500mm,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷性黄土的天然湿度—般在塑限含水量左右,或更低—些。
1.2处理办法
1.2.1利用灰土、素土回填。这是—种比饺常用的方法,利用灰土和素土回填就是把地基底部的湿陷性土层全部挖出,或者挖到设计的深度,之后利用灰土、素土在开挖的地方回填,并且逐步的夯实基础,同时,施工人员要根据不同的回填土采用不同的处理参数,这样的处理力{去得到了广泛的使用,并且已经取得了较好的效果。通常垫层的厚度是1~3米。这种方法最大的好处就是可以消除垫层范围内的湿陷性,’在施工的时候也比较方便。但施工人员应注意的是:—定要严格控制回填土的质量,对于灰土、素土层的最优含水量与最大干密度进行掌控,否则的话,就没有办法达到预期的处理多兜果了。122预湿陛方法。在叠显陷性黄土当中,有—种叫做自重湿陷性黄土的地基土。当建筑]:程遇到自重湿陷性黄土的时候,就可以采用预湿胜的方法解决。所谓的预湿阻功怯,就是越龟筑沲工以前,对自重湿陷性黄土进行先行的浸湿处理,使自重湿陷性黄土因为自重的作用发生人为的湿陷,之后施工人员就可以等湿陷壳1分以后,再进行基础的施工。在现实的应用当中,这科叻法可以消除地-F劭眯以外黄土的自重湿陷性,但是表面数米以内的湿陷性黄土因为压力不够,仍然具有一定的湿陷性,需要进行二次处理。这种方法的应用只有在I遇到自重湿陷性黄土的时候才可以使用,否则会影响整个工程的进度。
2膨胀土
2.1工程特性
膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特陡的高液限粘土。膨胀土粘粒成份主要由强亲水陆矿物质组成,并且具有显著.胀缩眭的粘陛土。该土具有吸水膨胀、失水收缩并往复变形的性质,对建澈旧锐刎翻出的破坏作用不可低估,并且构成的破坏是不易修复的。为了保证瑶豺铷筑物在较长时间内基础的稳定和安全的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。含水量。膨胀土之所以具有很高的膨胀潜力,与它的含水量有密不可分的关系。当膨胀土的含水量不变的时候,就不会雨叶搁职的变化。建筑施工的时候,建造在含水量夕R筻的粘土上的建筑物不会受到由膨胀引起的破坏。_旦粘土的含水量改变,立刻就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀,含水量只需要百分之一到百分之二的变化,就足够引起有害的膨胀。在许多地区,膨胀土对于-人f门的危害是比较巨大的,建造在膨胀土上的地板,在雨季到来的时候,土壤中的含水量增加所引起的地板开裂、翘起现象屡见不鲜,由此可见,膨胀土不但特殊,而且还具有较强的危害性。
2.2处理办法
2.2.1换土回填。因为膨胀土具有含水量变化的特陛,所以,施工人员可以采用换土回填的力谌进行处理。主要是采用灰土进行置换,施工人员要根据施工区域的地质情况来确定置换的参数。除了采用灰土置换以外,施工人员还可以采用砂石垫层的处理方法,要注意的是,砂石的厚度应该大于300mm,而且宽度应该大于地基底部的宽度。
2.2.2利用化学方法。施人员可以利用化学的方法改良土壤,也就是说利用拌合实惠的方法改良膨胀土层,或者是用石灰砂桩和石灰浆压注对膨胀土进行干预,消除膨胀土形变。
2.2.3挖除法。这种方法比饺简单,就是对厚度较小的膨胀土层进行挖除,从而消除膨胀土的影响。
3 黏性红土
3;1工程特陛
红粘土主要是呈现棕红色、褐黄色,覆盖于碳酸盆岩系的岩层上,液限较高的塑出砧性土,此类粘土为原生红粘土。而液限较低的则可称之为次生红粘土。红粘土的产生和分布主要是因为地质历史气候因素的影响,在气候影响下碳酸盆母岩的上层产生风化而形成。红粘土的工程特征是:塑性高、空隙比大、天然饱和度为90%以上,使得红粘土构成一相体系;土质指标变化幅度大。
3.2处理力法
在天然地基上施工的时候,应将地基做浅埋处理。目的是考虑到利用具备较高承载力的表面坚硬或者硬塑性土质作为持力层。基底以下保持原有较厚的硬质土层,使其附加的应力相对较小,以此使得下卧层满足设计变形要求;基础底部土层厚度变化较大的时候,应保持相对较厚的可压缩层,减少相邻点之间的沉降差异。
结束语
地基的好坏决定着—个工程的好坏,因此,对于地基一定要严谨的对待。上述的几种土壤都是比较特殊的土壤,在施工的时候,尤其要注意处理力法。虽然上述的处理办法得到了广泛的使用,但是具体的措施讶≥匣要在实际睛况中才能确定。上述三种特殊的土壤对于建筑工程的影响是比较大的,所以,还是应该多探索—些更加实用并且简单的处理办法。
参考文献
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