浅谈砼裂缝控制在地下室施工中的应用

摘要：目前为了适应各方面需要地下室往往体量都很大，往往超过规定伸缩缝的标准间距。我们在砼的裂缝控制技术已经有许多大量的工程实践，地下室渗漏水的现象仍然严重的主要原因砼出现裂缝导致，有的甚至影响到建筑物的安全。当然，砼的本身特性是产生裂缝的原因，下面本文就从裂缝控制在地下室施工中的应用进行分析。

关键词：砼裂缝， 地下室， 措施 ，膨帐

Abstract: at present in order to adapt to the needs of different fields basement often dimension are large, often sets more than the expansion joint spacing of standard. We in the concrete crack control technology has many a lot of engineering practice, the leakage of the basement of the phenomenon of the main causes of the concrete still serious cracks cause, some even affect the safety of the building. Of course, concrete itself characteristics is the cause of cracks, below this paper in the basement in the construction of crack control application for analysis.

Keywords: concrete cracks, the basement, measures, of the bill

中图分类号：TQ178 文献标识码：A 文章编号

1开裂情况

地下室砼裂缝比较多的是侧壁，一般间距在1~ 5 m之间，裂缝大多宽大于0. 5mm，，长度最大会贯穿整个墙壁，一般侧壁附近裂缝较少，中部比较多。随着时间裂缝数量变多变宽，特别是在进入冬季气温变低的时候，裂缝一般会在砼浇筑后的60天之内出现。

2裂缝原因分析

2.1直接原因

砼结构裂缝产生的原因比较复杂，概括起来有两类:一种由外荷载引起的，因结构承载力不足而发生变形;另一种是结构因温差收缩徐变，不均匀沉降等因素引起。据统计，在工程实践中，由后者(变形荷载)引起的裂缝占80%-85%，地下室砼裂缝大多数属于后者。

砼在浇筑后，由于水泥的水化作用，释放大量的水化热，当砼构件表面与构件截面中部温差超过25℃就引起砼内部裂缝，构件表面温度和周围空气温差超过25℃，就引起构件表面裂缝。砼浇筑后温度提高，砼初期体积有微膨胀作用，以后温度下降体积急剧收缩。砼除了温度收缩外，还有较大的化学收缩和干燥收缩，砼早期(10天-15天)极限拉伸很低，这造成砼的早期裂缝。因砼的收缩，较高的弹性模量和早期低徐变，会使砼内部产生较大的拉应力，超过砼的极限拉伸，则是造成砼后期裂缝的主要原因。砼在浇筑30天左右，完成收缩40%，60 天内完成收缩65%.20年后完成收缩的98%砼的收缩变形是初期大，后逐渐减少的过程。

2.2间接原因

边界条件如地基和侧面土对砼构件的变形约束作用，砼构件的刚度差异，使砼变形不协调。

侧壁砼浇捣时地板刚度大，受到地板的刚度约束，早期形成压应力，后期砼温度下降，产生拉应力，当拉应力大于钢筋的抗拉强度时则出现裂缝。砼变形与限制膨胀条件有关。当气温上升时，地板和底板砼因为温度升高而向外膨胀，侧壁和地板相互约束，在侧壁的外侧形成垂直裂缝，当地板和顶板受冷收缩时，侧壁内侧形成垂直裂缝。由于侧壁在边角部分受

到的变形量比中部大，同时纵横侧壁的相互约束，因而侧壁两端附近裂缝小，中部附近裂缝多。

侧壁内有柱时，由于截面突变，刚度有差异，侧壁的变形受到柱的约束，往往产生应力集中，在离柱子1 -2 m的墙体上易出现纵向收缩裂缝。

3控制裂缝的措施

根据《砼规》，现浇钢筋砼地下室墙壁最大间距为20 m(室外),30 m(室内或土中)，而又同时说明了对下列情况，如有充分依据和可靠措施，伸缩缝最大间距可适当加大:

(1)砼浇筑采用后浇带分段施工;

(2)采用专门的预应力措施;

(3)采取能减少砼温度变化或砼收缩的措施。

当增大伸缩缝间距时，尚应考虑温度变化和砼收缩对结构的影响。伸缩缝实质是一条刻意留设的永久裂缝，主要缺点是地下室不能连成整体，影响功能，伸缩缝的防水处理比较麻烦，防水效果并不理想，造价高。同时，近几年来超长砼结构的无缝设计与施工技术不断实践与发展，为超过伸缩缝间距未设缝提供技术保障。许多工程往往处理不好，如仅单纯采取某项措施，施工管理措施未跟上等原因，抗裂效果不明显。综合采取以下各种设计和施工措施，以避免不利因素的影响，对于地下室裂缝控制是必要的。采取的主要措施有以下几点:

3.1补偿收缩砼

从80年代来砼防渗抗裂一般用UEA微膨胀剂，近几年相继开发应用HEA, CMA等高性能膨胀剂。

3.2膨胀带

为了实现砼连续浇筑无缝施工而设置的补偿收缩砼带。由于砼中膨胀剂的膨胀变形不会与砼的早期收缩变形完全补偿，根据工程实践，一般超过60 m应设置膨胀加强带。

膨胀带要求设置在砼收缩应力发生最大部位，一般地板和侧墙长度方向的中间位置。对于超过普通砼伸缩缝设置间距的超长砼结构，可设置多条膨胀加强带。其作用如下:

(1)膨胀加强带砼的设计强度，常比相邻的砼设计强度提高5一10 MPa，从而提高膨胀加强带砼的抗拉强度，防止矽在此部位开裂。

(2)膨胀带内砼的膨胀剂应比带外其它砼掺量高一点，产生较大膨胀，而两侧砼的膨胀率较小，形成中部大两边小的膨胀区，从而补偿相应的收缩曲线，使任意长度可以不设伸缩缝。

做法:膨胀加强带宽2~3 m，带的两侧布置5mm的密孔钢丝网，将带内砼和带外砼分开，为的是不让砼中石子通过，钢丝网垂直布置在上下层(或内外层)钢筋之间，网两端分别绑扎在钢筋上。膨胀带内增设10%水平温度加强钢筋，与膨胀带方向垂直布置，两端伸出膨胀带2 m各与上下层(内外层)钢筋固定，配筋直径减小，间距加密。

由于设置膨胀带主要是为了避免砼早期收缩变形，故膨胀带的保留时间可为10-15天，这比传统后浇带缩短30天的工期，满足工程连续无缝设计施工的要求。

3.3后浇带结构长度是影响温度应力的因素之一，但只在一定范围对温度收缩应力较为显著。后浇带和膨胀加强带一样，既是设计措施也是施工措施，在砼早期短时期释放约束力，是“先放后抗，以放为主”的主要技术措施。后浇带的设计做法也各不相同。尤其是带内钢筋是否断开，有的不但钢筋连续，还做加强筋连接;带的宽度具体多少为宜各不相同。

(1)尽量减少穿越后浇带钢筋的总量，以尽可能释放砼的收缩应力。对于楼板内钢筋和侧壁，由于焊接或搭接施工比较方便均应作断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难可以留一部分连续钢筋，尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋截断，保留梁底钢筋连续贯通。

(2)后浇带宽度内钢筋抗拉刚度EAS远比后浇带两侧砼的抗拉刚度EA小，拉伸变形将主要由后浇带宽度范围内的钢筋提供，对于钢筋全部截断的后浇带，理论上宽度仅有100 mm即可，为施工方便常取800-1 000 mm，但对于钢筋连续的后浇带，尽可能增大后浇带的宽度。

(3)后浇带保留时间为42~60天，一般为60天，这样早期温差和砼收缩完成30%~50%。

(4 )用高一等级的微膨胀砼封闭，并进行不少于15天的砼养护。

(5)设在梁墙内力较小位置，后浇带间距为3 0~-40 m。后浇带可做成企口式，在浇砼前，必须凿毛清理干净。

3. 4施工措施

砼要满足早期高强的要求，水泥熟料向高C3 S,高C3 A和高比表面积发展，水灰比大，降低砼的水化热和早期收缩，良好的施工措施不可忽视，有的工程采取抗裂措施，效果不理想与此有关。

(1)优化砼配合比设计:通过试验优选合适的外加剂和掺合料，适当降低水灰比和减少水泥用量、水化热低的矿渣砼酸盐水泥，选用优质粉煤灰;严格控制砂率和骨料质量，砂和石含泥量要小，级配良好。

(2)砼应严格振捣密实，加强二次振捣和抹面，提高砼密实度。

(3)落实好砼浇筑后的养护措施，在终凝前的二次抹面后就及时进行养护，否则膨胀砼硬化后，膨胀应力尚未充分建立就失去作用。尽量做好保湿保温养护，既可使砼初期获得更高的强度，还可减少砼的温度应力与收缩应力;养护时间在14天以上。

(4)降低室外温差的影响，控制总温升值。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板砼，降低砼的人模温度。地下室四周土要及时回填，且应分层夯实，既加强地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，又可尽快避免室外温度变化对侧壁的影响。

4 结语

(1)严格控制混凝土质量,使混凝土达到设计强度, 满足质量要求。

(2)加强施工管理,可以避免工程质量事故,减少不必要的经济损失,获取良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[2] 罗刚,超大面积混凝土地面结构无缝施工技术研究与应用[D]重庆大学,2004.

[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建工出版社，1997.

[4] 李晓斌.混凝土收缩成因及裂缝控制研究[D]重庆大学,2003.

[5] 混凝土结构设计规范GB50010一2002.

[6] 全学友，孙会郎.后浇带的设置方案对抗裂效果的影响.建筑结构，2004. 6.