超长地下室混凝土结构裂缝防治措施

摘要：超长大面积地下室混凝土工程在建设和使用过程中出现不同程度，不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象，大体积混凝土结构出现裂缝在高层建筑地下式结构中更为普遍。本文首先分析地下室常见问题，并提出了一些处理方法。

关键词：超长结构；地下室；混凝土；结构；裂缝防治措施

1引言：

随着城市建设的飞速发展，高层建筑超长大面积地下室混凝土工程体量日趋增大，在建设和使用过程中出现不同程度，不同形式的裂缝是一个普遍现象。所以，混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题，一直未能很好地解决。本文就分析了一下地下室混凝土结构裂缝的原因，并对其防治的措施。

2地下室混凝土结构裂缝产生的原因及防治措施

现在很多大型小区的设计是地上几栋高层住宅，地下室是连成一体的车库，长度宽度都很大，由于现代水泥强度等级提高，水化热加大，凝固时间缩短；砼强度等级提高，拌合物流动性大，结构的体量越来越大；混凝土的组分变化造成收缩增加，现浇混凝土结构的裂缝问题比较普遍。影响混凝土间接裂缝的因素很多，不确定性很大，而且近年间接作用的影响还有增大的趋势。在正常的空气环境中裂缝允许宽度为0.3MM；在轻微腐蚀介质中，裂缝允许宽度为0.2 MM;在严重腐蚀介质中，裂缝允许宽度为0.1MM。在工程实践结构的裂缝原因大多属于混凝土温度变化，地基变形引起的，属于荷载引起的裂缝占少数。

2.1地下室属大体积混凝土结构，由于超长结构的混凝土体积大，混凝土浇筑后，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，而其表面散热又较快，内外形成较大的温差，从而产生温度应力和收缩应力，容易使混凝土结构产生裂缝。因此，应控制混凝土浇筑块体，混凝土浇筑采用斜向分层连续浇筑，分层厚度不超400MM，并保证上下层之间混凝土在初凝之前结合好，且不留施工缝。水泥采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，在保证强度前提下，掺入适量的粉煤灰，既增加和易性，大大改善混凝土工作性能，又降低水化热（掺入量约15%的水泥用量，可降低水化热15%）。拌合混凝土时加冰水，使混凝土构件表面与中心温度差不高于25°C，并且适量延长浇灌混凝土的时间，提高密实度和混凝土的抗裂缝性能。在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水。由于采用泵送混凝土的水灰比一般较大，泌水现象也较严重，不及时清除，将会降低结构混凝土的质量。浇筑完毕后应及时做好混凝土的养护。新浇筑混凝土最初几天是样护的关键时期，采用塑料薄膜和麻袋覆盖或蓄水养护混凝土面层14天，在施工实践中这一环节至关重要。养护是大体积混凝土施工关键，其目的是主要降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力 的抗裂能力。

2.2干缩裂缝主要是混凝土收光和养护不良引起的。收光时机要把握好，一般情况下不少于三次：初凝前、终凝前、终凝后。在混凝土表面刚刚终凝后进行一遍收光是很有必要的，可以防止混凝土表面出现塑性沉塑和因表面快速失水引起的干缩裂缝。混凝土终凝完成后24小时之内不能上人施工（很有必要）。 加强对混凝土的洒水养护工作，促进水化，提高早期强度，夏天的养护最为重要，要定期（白天2小时一次晚上4小时一次）。

2.3超长混凝土结构中使用UEA.补偿收缩混凝土。在长度60M以内结构可不设缝，超过60M时，为了保险起见，可在收缩应力最大的板块和边墙中央，设一道“膨胀带”替代伸缩缝或后浇带，“膨胀带”的宽度2M，带的两侧挂满孔铁丝网，并用立筋10@150加固，目的是不让砼中的石子通过。浇UEA砼时，膨胀带两侧浇灌11~12%UEA砼，膨胀带本身浇灌14~15%UEA砼，整个施工过程是连续的。

3超长地下室裂缝结构处理

3.1在超长地下室结构设计时，首先采用合理的结构布置，避免受力构件的主要收缩方向与建筑物长向一致，尽量采用细钢筋替代粗钢筋减少裂缝的开展宽度 。超长地下室属于混凝土大体积结构，大体积砼的含筋率极低，加筋只对一般砼结构有影响，但对大体积混凝土加筋后结构内部裂缝一般就变得数目多，间距小，宽度与深度较小，如果钢筋直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。超长地下室混凝土强度等级可采用C35，利用后期强度R60.，砼强度等级日趋增高，设计强度过高，水泥用量过大。必然造成混凝土水化热过高，混凝土体块内温度高，当砼内外温度差达30C,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。竖向受力结构可以采用高强度混凝土来减少截面尺寸提高构件承载力，减少构件截面配筋率；而对于大体积混凝土底板应满足抗弯及抗冲切计算要求，采用C35的混凝土较合适，避免设计上砼强度等级越高越好的错误理念。大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋，以构造筋来控制裂缝，配筋率应在0.5%较为合适。避免结构突变产生应力集中，在结构凹角，转角和空洞出增设构造加强筋。

3.2超长地下室结构设置伸缩缝，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010表8.1.1及8.1。3 的条款，结合近年许多工程实践，采取有效的综合措施，伸缩缝间距都适当增大了。设置后浇带可增大伸缩缝间距，但不能代替伸缩缝的。温度伸缩缝的设置是考虑了混凝土温度作用，收缩徐变作用。温度伸缩缝还须防漏水。温度变化引起的应力有一定的滞后性，当年完工不漏水，一年，二年，三年或许就会慢慢产生漏水的现象。设置引导缝，采取弱化截面的构造措施，引导混凝土裂缝在规定的位置产生，并预先做好防渗，止水等措施。引导缝应设于柱子中间，底板钢筋不断开，侧墙，柱子和顶板钢筋断开。大块式基础及其他筏式，箱式基础不应设结构缝。

4结语

若建筑物平面尺寸过长，因热胀冷缩的缘故，可能导致在结构中产生过大的温度应力，需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分，对不同的结构或密度等不同时，热胀冷缩不同，伸缩缝就是为了防止热胀冷缩对楼房的破坏。所以做好伸缩缝的处理是建造超长结构的地下室所必须的。