淺析建筑地下室混凝土裂縫原因及防治措施

閆云飛 賀磊 任耀宇 王隨東 李鵬程

摘 要 建筑地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)滲漏的主因，本文分析了地下室混凝土裂縫的類型，并就其主要原因進(jìn)行了分析，進(jìn)而以某工程為例探討了防治措施。

關(guān)鍵詞 建筑地下室;混凝土裂縫原因;防治措施

引言

地下室建筑環(huán)境陰冷潮濕，且常有地下水浸泡問(wèn)題，為了防止地下室結(jié)構(gòu)滲漏，地下室施工中需做好底板裂縫控制工作，要確保大體積混凝土底板施工的防開(kāi)裂技術(shù)操作的科學(xué)性與規(guī)范性，才能夠?yàn)榈叵率曳浪┕ぬ峁┍Ｕ稀?/p>

1地下室混凝土多種類型裂縫分析

地下室在實(shí)際使用時(shí)，對(duì)其不同類別的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)的裂縫主要有以下幾種形式：①溫度裂縫;出現(xiàn)原因是地下室中使用底板一般厚度較大，在混凝土澆筑完成之后，表層與混凝土內(nèi)部之間溫差不同，熱脹冷縮情況也不均勻，因此出現(xiàn)裂縫的可能。②結(jié)構(gòu)裂縫：由于地下室底板截面的變化，或者是在一些薄弱的地方，特別是在應(yīng)力集中的地方，還有就是負(fù)彎距較大處有比較常見(jiàn)的裂縫發(fā)生。③收縮裂縫：這種情況發(fā)生時(shí)，當(dāng)?shù)叵率业装寤炷烈蚴霈F(xiàn)收縮或是碳化出現(xiàn)收縮，或者是硬化出現(xiàn)收縮以及因塑性收縮的時(shí)候會(huì)形成收縮導(dǎo)致的裂縫。④是施工裂縫，在地下室底板因施工負(fù)荷作用受到巨大壓力時(shí)，或是因混凝土溫度發(fā)展不完全時(shí)導(dǎo)致的提前拆模情況下出現(xiàn)的裂縫[1]。

2在地下室中出現(xiàn)裂縫的原因及其分析

2.1 施工因素造成的裂縫

因施工原因的影響，在地下室混凝土底板墊層，因受施工因素的影響，造成裂縫發(fā)生的原因有以下幾種：①對(duì)水泥的選擇有問(wèn)題，就是說(shuō)選取的水泥在水化的狀態(tài)下熱量釋放太多。②如果出現(xiàn)大體積混凝土水化過(guò)程，其中內(nèi)部熱能難以短時(shí)間內(nèi)釋放，況且混凝土表層溫度這樣內(nèi)外反差巨大，因此形成混凝土裂縫。③因?yàn)榻ㄖ镌谑┕ぶ暗鼗幚聿焕喂?，造成地基各處有不同程度的沉降發(fā)生，導(dǎo)致混凝土施工中受力程度不同，以致出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象。④在工程施工過(guò)程中，施工人員沒(méi)有依照操作程序規(guī)程實(shí)施作業(yè)，或是在完成施工時(shí)沒(méi)有對(duì)混凝土實(shí)施有效養(yǎng)護(hù)工作等等。

2.2 在底板墊層設(shè)計(jì)中的不確定性影響

在建筑工程中，依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)規(guī)劃承受能力的極限狀態(tài)下，必須保證結(jié)構(gòu)不得引發(fā)建筑破壞。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞時(shí)，其變形程度不能過(guò)大。在正常使用的極限目標(biāo)狀態(tài)下，確保建筑物在使用時(shí)的安全性效果，耐久性效果等。然而，一般設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，只能夠滿足承載能力狀態(tài)下的極限需要，而沒(méi)有滿足正常使用狀態(tài)下的極限需要，在這點(diǎn)上缺乏足夠重視。

在地下室底板受力狀態(tài)評(píng)估結(jié)論中知道，不論是單跨設(shè)計(jì)還是連續(xù)跨設(shè)計(jì)，或者是雙向板或單向板設(shè)計(jì)之中，對(duì)其受力的考慮，只片面的顧及板平面的受力情況以及板平面以內(nèi)所引發(fā)的剪切變形特征，就是想到了板端的負(fù)彎距也只能是顧及在地下室底板墊層平面，讓因彎曲作用而引發(fā)的應(yīng)力作用。當(dāng)實(shí)施規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有在三維空間作用下對(duì)地下室底板的受力狀況如實(shí)有效實(shí)施研究，更沒(méi)有顧及從四周墻體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

當(dāng)進(jìn)行地下室設(shè)計(jì)時(shí)，特別是對(duì)尺寸較大的地下室設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者一般都會(huì)想到用微膨脹混凝土實(shí)施作業(yè)，目的是減小由于施工產(chǎn)生的裂縫，只因現(xiàn)實(shí)情況下，與實(shí)驗(yàn)室中理論數(shù)據(jù)存在著很大的差別，以致使底板裂縫的出現(xiàn)不可避免，也可能是沒(méi)有設(shè)置后澆帶的緣故，仍然出現(xiàn)了施工裂縫[2]。

3關(guān)于地下室底板墊層裂縫的控制方法及質(zhì)量提高策略

蒙城縣陽(yáng)光花園安置小區(qū)（東區(qū)）項(xiàng)目人防地下室建筑總體面積1.54萬(wàn)㎡?；A(chǔ)形式為筏板+上柱墩形式，基礎(chǔ)持力層是位于地勘3層粉細(xì)砂土層，其筏板厚度達(dá)500mm，并且地下水資源豐富，為了提升高溫季節(jié)澆筑地下室底板墊層施工質(zhì)量，采用大方量混凝土施工控制裂縫的措施。

在地下室底板中出現(xiàn)的大部分裂縫是混凝土變形造成的。如抵抗裂縫的出現(xiàn)，靠的是混凝土自身的抗拉強(qiáng)度，假如在地下室底板所產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉力值，應(yīng)該進(jìn)行混凝土裂縫防治的專項(xiàng)研究工作，而后依據(jù)混凝土開(kāi)裂的研究結(jié)果，進(jìn)一步實(shí)施混凝土裂縫開(kāi)裂程度的研究，是否滿足在設(shè)計(jì)規(guī)范方面的相關(guān)需要。

在設(shè)計(jì)上，地下室底板的厚度，一般情況下不應(yīng)大于底板跨度的1/20，并且設(shè)計(jì)要求中底板的最小厚度且不該小于120毫米。如果地下室底板的配筋層數(shù)超過(guò)兩層時(shí)，必須依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，采取支撐鋼筋來(lái)加強(qiáng)設(shè)置的安全效果。

如果地下室底板跨度大小相對(duì)各不同時(shí)，應(yīng)該把其中跨度大的地下室底板中的負(fù)鋼筋伸入到在與之相鄰的跨度比較小的底板之中，而且要在小跨度底板之中采取全跨方式實(shí)施合理有效布設(shè)配置。

采取設(shè)置伸縮縫的方式。為防止因?yàn)榛炷恋哪Y(jié)硬化而引發(fā)的溫度效應(yīng)制約，應(yīng)該依據(jù)工程結(jié)構(gòu)情況的需求，科學(xué)合理的設(shè)置伸縮縫，以此防止大型混凝土結(jié)構(gòu)因溫度差距導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

在實(shí)施結(jié)構(gòu)規(guī)劃中，應(yīng)充分顧及大體積混凝土因凝固硬化過(guò)程中，由于溫度應(yīng)力產(chǎn)生的差異導(dǎo)致對(duì)結(jié)構(gòu)的不利因素。在工程施工項(xiàng)目中如果地下室結(jié)構(gòu)重要，可以采用纖維混凝土使用，這是因?yàn)槔w維混凝土拉結(jié)效果明顯高于混凝土的抗拉能力，而且還會(huì)防止因混凝土拉應(yīng)力的影響引發(fā)的裂縫出現(xiàn)。

采取科學(xué)合理方法布設(shè)鋼筋。依據(jù)鋼筋特性其彈性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土的彈性比值，所以在混凝土施工工程中，有效合理地配置鋼筋，能夠有效防止混凝土收縮形成的影響。

施工中設(shè)置后澆帶的目的是控制臨時(shí)性因溫度影響而產(chǎn)生裂縫的有效方法，后澆帶的布置應(yīng)盡量放置在影響小的位置，并且兩個(gè)澆帶之間相距在30米以內(nèi)，寬度要控制到800～1000mm范圍，地下室底板同四面剪力墻鋼筋搭和長(zhǎng)度不要超過(guò)鋼筋直徑的45倍，而且在同一個(gè)截面中鋼筋搭接量不可超50%，嚴(yán)防把底板受力鋼筋拉斷而出現(xiàn)安全隱患。

4結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于地下室混凝土底板墊層開(kāi)裂原因，大多因受力情況與耐久力所致。所以在對(duì)地下室底板墊層進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，裂縫產(chǎn)生原因必須首先考慮到，再者要根據(jù)國(guó)家規(guī)范并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)實(shí)施設(shè)計(jì)，在采取建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，優(yōu)質(zhì)材料選擇方面，科學(xué)合理施工問(wèn)題上都應(yīng)改進(jìn)方法，這樣才能有效控制地下室底板墊層裂縫的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)地下室施工的防水質(zhì)量效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳育池，賀立濤.建筑物地下室混凝土墻裂縫原因及防治措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（25）：4239.

[2] 聶宗良.淺論地下室混凝土結(jié)構(gòu)滲漏的防治[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（20）：1320.