地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制設計分析

許何潔

浙江藍城樂境建筑規(guī)劃設計有限公司 浙江 杭州 310000

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，建筑行業(yè)也迎來了發(fā)展高峰期，但是同時也帶來了挑戰(zhàn)。建筑工程數(shù)量的逐年增多，為了更好地滿足居民對建筑物的使用要求，減少建筑所占用的土地面積，建筑地下室發(fā)揮出了極其重要的作用，目前我國很多建筑將地下室作為停車場、購物商場、存儲倉庫等等，這些都為居民的便利出行提供了保障。但是由于受到多個方面因素的影響，高層建筑地下室混凝土結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)裂縫，對于整個建筑工程而言，地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，導致其施工質(zhì)量及穩(wěn)定性明顯降低。

1 材料方面

在材料方面，地下室混凝土主要構(gòu)成包括砂石、水泥、外加劑等。地下室混凝土結(jié)構(gòu)的施工材料也就是加水泥、砂石骨料、水等通過一定的比例混合成一種膠結(jié)材料，在此過程中，水泥遇到水以后就會發(fā)生明顯的水化反應，這種反應會生成一種膠結(jié)材料，這種膠結(jié)材料將一些散落的砂石骨料黏結(jié)在一起。我們在對此進行分析后發(fā)現(xiàn)，水化反應的發(fā)生在很大程度上取決于水泥的型號。很多建筑工程項目為了有效降低工程的施工成本，認為地下室結(jié)構(gòu)不足重要，選擇了水化熱比較低的水泥型號，比如火山灰硅酸鹽水泥，其成分中水灰比例較大，用水量較大，高溫度過高，表面濕度較大時，極易出現(xiàn)裂縫情況。對于上述情況，設計人員在對建筑地下室混凝土結(jié)構(gòu)進行設計時，首先需要考慮的是設計方案的科學性和合理性，盡可能地減少施工材料中水化熱現(xiàn)象的發(fā)生。設計人員要結(jié)合實際情況嚴格的控制水泥的用量。還應加強對粗骨料的控制，一般情況下，地下室混凝土結(jié)構(gòu)要在滿足相關驗收標準的同時，保證所使用的粗骨料直徑＜32mm，針、片狀顆粒重量＜15%，水泥的型號及等級要科學合理，砂石原料也應選擇質(zhì)量較優(yōu)的產(chǎn)品，尤其是砂石原料中的含泥量一定要符合相應的標準規(guī)范?？蛇m當?shù)丶尤胍恍p水劑、緩凝劑等進行攪拌，保證建筑工程整體建設質(zhì)量，在降低建設成本的同時，防止裂縫的出現(xiàn)，促進地下室建設質(zhì)量的提升[1]。

2 地下室結(jié)構(gòu)設計方面

地下室混凝土結(jié)構(gòu)設計不當主要包括：混凝土型號或等級過高，用灰量增加，結(jié)構(gòu)表面的收縮速度加快；地下室結(jié)構(gòu)設計上未科學合理的布置后澆帶或者膨脹加強帶；為了合理的布置鋼筋的位置，導致鋼筋與混凝土之間黏結(jié)效果欠佳；地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面突變，應力突然集中，引發(fā)了裂縫。為了保證設計方案的合理性，可以對一些結(jié)構(gòu)設計進行改進。比如，將混凝土的等級保持在適中狀態(tài)。在混凝土攪拌的過程中適當?shù)丶尤胍恍┪⑴蛎泟?；如果地下室的比較長，涉及人員一定要注意合理的布置后交代，也就是在建筑基礎底板、梁板、側(cè)壁等位置預留出相應的位置，為臨時施工縫隙。將大的分成幾個小結(jié)構(gòu)，構(gòu)建收縮結(jié)束后，再將小結(jié)構(gòu)還原成一個整體。此種操作方法能夠在很大程度上預防混凝土沉降不均勻現(xiàn)象的發(fā)生，除此之外，還能有效避免一些收縮等原因造成的裂縫事件發(fā)生，有效地保證了建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性；設計人員在設計時還要注意合理的布置鋼筋結(jié)構(gòu)，如果配筋率相同，則盡量選擇一些細的鋼筋進行密布，如果需要可以適當?shù)夭捎靡恍┛沽唁摻顏泶驿摻?，如果地下室截面的跨度比較大，對于截面較高的混凝土梁的腰筋，不但要滿足相應的規(guī)范標準，還可以根據(jù)實際情況適當?shù)販p少或者增加鋼筋之間的距離；然后就是混凝土保護層厚度方面的設計，如果地下室處于干濕交替，或者含有有害介質(zhì)的環(huán)境中，應該在地下室混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件表面，以抹灰或者加厚的方式加強對裂縫的預防和處理[2]。

3 地基不均勻沉降

地基不均勻沉降是很多建筑工程常見的現(xiàn)象，尤其建筑物的中部較為常見，中間凹陷、四周凸起。在不同的建筑地段，地基極有可能分布不均勻，導致局部負荷增加，當?shù)鼗鶡o法承受壓力時，就會出現(xiàn)下沉。如果整個建筑的整體強度較低，則會表現(xiàn)為墻體裂縫。特別是接近下沉地基的區(qū)域，裂縫更加明顯，對整個建筑的穩(wěn)定性造成了較大的影響，嚴重的甚至還會對居民的人身安全及財產(chǎn)安全造成威脅。因此，為了有效避免地下室結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，設計人員應該結(jié)合實際情況適當?shù)臏p輕混凝土結(jié)構(gòu)的重量，對混凝土的結(jié)構(gòu)和配置方式進行改善，以便于能夠更好地應對地基沉降。在施工的過程當中，施工人員要尤其注意，加強對地基不均勻沉降的控制，盡可能對地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工全過程的維護，盡可能地避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，為業(yè)主的生命及財產(chǎn)安全做好保障[3]。

4 具體案例

浙江省杭州市蕭山區(qū)錢江世紀城住宅項目，地下室有兩層，均為框架結(jié)構(gòu)，在進行地下室結(jié)構(gòu)設計時，使用權限為50年，各項設計標準均滿足相關規(guī)范的情況下，地下室建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，所用的材料其燃燒性能、耐火極限均滿足相應的耐火等級及防火規(guī)范要求?；炷翉姸鹊燃壔A墊層為C20，地下室底板、外墻、頂板、內(nèi)墻均為C35，而后澆筑的設備基礎為C25，地下室底板、外墻、水池外墻的方式等級均為二級，頂板的防水等級為一級，采用了防水混凝土，地下2層底板的抗?jié)B等級為P8，地下2層外墻、地下1層底板、地下一層外墻的消防水池的抗?jié)B等級為P6。地下室底板、外墻、頂板、屋面梁板均采用了補償收縮混凝土，最后底板實施了保水養(yǎng)護，其余部位采用了潮濕養(yǎng)護。

5 結(jié)束語

總之，對地下室混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制設計，對提高地下室混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性有著極其重要的意義。雖然地下室混凝土結(jié)構(gòu)表面上的一些細小裂縫還不會對整個建筑物的承載力及耐久性造成較大的影響，但是，通過加強及完善地下室混凝土結(jié)構(gòu)建設所使用的材料、結(jié)構(gòu)設計方案、地基不均勻沉降等方面的措施，則能夠有效控制地下室混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。