淺析房屋建筑地下室施工裂縫控制措施

郭艷玲 陳家豪

摘 要：伴隨國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在建筑設(shè)計、施工技術(shù)等方面都取得了不錯的成績，特別是近年來我國大型建筑、超長建筑不斷涌現(xiàn)，由于其功能上的需要，要求不設(shè)或少設(shè)伸縮縫，致使鋼筋混凝土超長結(jié)構(gòu)日益增多，一些技術(shù)上的難題也日益顯現(xiàn)。尤其是大型地下室結(jié)構(gòu)，對防裂要求較高，若處理不當，極易引起地下室滲漏、保護層剝落、鋼筋腐蝕等問題，最終將會影響結(jié)構(gòu)的正常使用。為此，本文從地下室施工裂縫產(chǎn)生原因入手，在了解裂縫成因的前提下，結(jié)合具體案例，提出了相應(yīng)的裂縫控制措施，以期全面提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;地下室施工;裂縫成因

1 地下室施工裂縫成因

地下室施工中的裂縫問題是由混凝土的特性引起的。由于混凝土不均勻、拉應(yīng)力低、變形能力差，在實際施工中，混凝土體積隨溫度變化和化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫問題也是不可避免的。在施工中，裂縫造成的破壞主要表現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和耐久性，前者主要指承重結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的剛度和承載力，耐久性包括混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命和使用功能。通常，根據(jù)裂縫產(chǎn)生的不同原因，地下室裂縫主要有混凝土裂縫、溫度變化引起的裂縫、建筑結(jié)構(gòu)不合理引起的裂縫和建筑沉降引起的裂縫。根據(jù)裂縫的位置，地下室裂縫可分為屋頂裂縫、樓板裂縫、墻體裂縫和止水帶裂縫。混凝土裂縫對地下室的施工質(zhì)量影響最大，是地下室安全的主要隱患。其主要產(chǎn)生原因在于以下幾點：

1）外加劑的負效應(yīng)。在鋼筋混凝土的澆筑過程中，通常會加入添加劑。添加劑的用量和質(zhì)量將影響混凝土的質(zhì)量。添加劑使用不當或假冒偽劣產(chǎn)品使用不當，會影響混凝土凝結(jié)時間，導(dǎo)致混凝土開裂。因此，在使用添加劑時，必須嚴格按照規(guī)范要求，嚴格選用合格產(chǎn)品，嚴格控制使用量。

2）建筑結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜。隨著高層建筑數(shù)量的不斷增多，其結(jié)構(gòu)形式也越來越復(fù)雜。各種結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生不同的約束應(yīng)力和約束效應(yīng)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工中的重要作用往往被忽略，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

3）混凝土強度等級的提高。一般認為，混凝土強度越大，安全等級越高。因此，在施工中，許多施工單位會選擇高強度混凝土，使用水量不斷增加，進而出現(xiàn)水熱收縮裂縫。

4）水泥水化熱。在混凝土澆筑初期，水化過程會產(chǎn)生大量熱量，使混凝土溫度迅速升高。由于表面散熱條件好，熱量可分配到大氣中，因此溫升較小;而內(nèi)部散熱條件差，溫升較快，形成內(nèi)外溫差。實踐表明，在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力，外部出現(xiàn)拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，裂縫就產(chǎn)生了。

5）凍脹作用。當大氣溫度低于零時，吸水飽和混凝土?xí)Y(jié)冰，自由水會變成冰，體積膨脹會導(dǎo)致混凝土的膨脹應(yīng)力，但當膨脹應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，會出現(xiàn)裂縫。

2 工程概況

某建筑工程建筑面積約84500㎡，地上16層，地下1層。為滿足人防和交通部門的規(guī)范設(shè)計要求，在小區(qū)的中央綠化帶下，設(shè)計出綜合式人防地下車庫;地下室長達120多m，寬達100m，總建筑面積1萬多㎡，地下室凈高4.5m。地下室所有內(nèi)外墻采用S8、C50抗?jié)B混凝土，底板、頂板為S8、C35抗?jié)B混凝土，其中外墻厚度為350mm，內(nèi)墻厚度為25Omm，底板厚度為500至600mm，頂板厚度為350mm。鋼筋為I級、Ⅱ級綱?？紤]到超長結(jié)構(gòu)建筑極易出現(xiàn)裂縫的客觀因素，特別是地下室裂縫引起的滲漏更是會引起很大的麻煩和因后期維修而帶來巨大的經(jīng)濟損失。為預(yù)防出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致滲漏情況的發(fā)生，也為了完成既定的質(zhì)量目標，在地下室施工前，應(yīng)尋找可以控制超長地下室鋼筋混凝土墻板裂縫的施工措施，探索出一條行之有效的施工管理之路。

3 房屋建筑地下室施工裂縫控制措施

1）原材料配比防裂措施。（1）分析容易引起混凝土收縮變形的因素。根據(jù)工程經(jīng)驗，引起墻板裂縫的主要原因是混凝土的收縮變形，而混凝土結(jié)構(gòu)的收縮變形又是由許多因素決定的，為此需根據(jù)本工程的特點，對引起混凝土變化的因素進行了認真地分析，希冀通過對混凝土原材料的合理選用，找到防止混凝土收縮變形的辦法。（2）合理選用微膨脹劑。對外加劑的使用工程技術(shù)人員也是相當慎重的。根據(jù)以往的經(jīng)驗我們選擇了玻璃纖維和微膨脹劑（U E A）在不同的實驗段進行試驗。實踐證明：微膨脹劑（U E A）在其他地下室項目上使用效果良好，因為它確實達到了減少水泥用量和早期微膨脹的作用，可以控制和減少墻板裂縫。（3）選用中低熱水泥。選用中低熱水泥的目的主要是降低水泥水化時所產(chǎn)生的熱量，從而控制混凝土的溫度升高。本工程試驗表明用525#礦渣水泥，可降低混凝土中水泥水化所產(chǎn)生的水化熱。并盡量采用同一廠家生產(chǎn)的同時期、同規(guī)格的產(chǎn)品，以保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性。（4）選擇合適的粗骨料。經(jīng)試配本工程粗骨料選用粒徑為5～35mm連續(xù)級配碎石（施工中也可采用5—15mm，20～40mm雙級配碎石），粗骨料中針片狀顆粒含量不大于15%，細骨料選用細度模數(shù)2.50左右的中粗砂。嚴格控制粗細骨料的含泥量，石子控制在1石以下，黃砂控制在2%以下。因為如果含泥量大的話，不僅會增加混凝土的收縮，而且會引起混凝土抗拉強度的降低，對混凝土抗裂極為不利。（5）摻加粉煤灰。摻入一定量的磨細粉煤灰，發(fā)揮其“滾珠效應(yīng)”，可以改善混凝土的粘塑性，也提高了混凝土的可泵性，并因此取代部份水泥，降低了混凝土的水化熱，從而使混凝土的溫升大為減小。（6）應(yīng)用外加劑。摻入具有緩凝、減水作用的外加劑，以改善混凝土的性能，可延長混凝土的凝結(jié)時間。實踐證明，混凝土的膠凝材料的用量是影響混凝土結(jié)構(gòu)收縮變形的主要因素，只要我們精心選用原材料，并在混凝土中添加某種外加劑，就能改善其性能，使其既能減少水泥用量，又能提高混凝土的早期“抗”收縮能力，達到防裂效果。

2）施工防裂措施。在材料中采取了相對應(yīng)的防裂措施后，若因商品混凝土的澆搗和養(yǎng)護不當，同樣會造成地下室外墻板的開裂。特別是因為泵送混凝土量大，如果是一次性澆筑，勢必造成混凝土相應(yīng)的收縮量增大。另一方面給地下室墻板表面的養(yǎng)護也帶來相當難度，使內(nèi)外溫差過大，同樣會造成溫度裂縫。為避免因商品混凝土的澆搗和養(yǎng)護不當造成的裂縫，工程技術(shù)人員在原有施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，特采取以下措施：第一，減低混凝土的出機溫度和澆筑溫度，如：降低攪拌前石子、砂、水的溫度;在泵管上鋪設(shè)濕草包，以減低入模溫度。第二，充分利用混凝土的后期強度，即將28d強度改為60d。這樣可使混凝土收縮速度減小。第三，采取分層澆筑混凝土的施工措施，利用澆筑面來散熱，這樣可大大減少施工中出現(xiàn)冷縫的可能性。第四，加強二次振搗。在混凝土澆搗施工中，應(yīng)在初凝前給予第二次振搗，這樣能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成水分和空隙，提高混凝土的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減小內(nèi)部微裂，增加混凝土密實度，使混凝土的抗壓強度提高1O～20%左右，從而提高抗裂性。第五，加強保溫、保濕養(yǎng)護。本次工程墻板的模板采用小鋼模，優(yōu)點是保濕性能比木模好，但缺點是保溫性能比木模差，為了解決這一問題，我們在外模上加蓋了二層麻袋。并按規(guī)范定時進行澆水養(yǎng)護。第六，增加表面摩阻，提高混凝土墻表面的摩阻力。在混凝土澆筑7d后，才拆除墻根部模板。利用這段時間不放松對拉螺栓的螺母，使兩側(cè)模板在養(yǎng)護期內(nèi)始終夾緊模板，這樣可利用混凝土表面產(chǎn)生的張力及由于螺母緊固力而產(chǎn)生的側(cè)向摩阻力用以抵抗一部分收縮力，從而減小表面裂縫的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑地下室施工質(zhì)量不嚴格把關(guān)的話，極易產(chǎn)生裂縫。為避免裂縫產(chǎn)生，這就需要加強工程的質(zhì)量意識，從設(shè)計、施工方案的最優(yōu)、最細方面著手，以預(yù)防為主，增加人力和材料的投入，全程控制施工各個階段，全面提升工程質(zhì)量。

參考文獻

[1]周根全.地下室大體積混凝土裂縫的預(yù)防與控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（8）.

[2]崔淑梅，趙志新.某工程地下室剪力墻裂縫的原因分析及處理[J].山西建筑，2010，（12）.

[3]韓坤，李柏地.淺談地下室底板、外墻防裂縫措施[J].黑龍江科技信息，2010，（3）.