地下室底板裂缝原因分析及质量控制措施的研究

摘要：混凝土板产生裂缝是一种工程中常见的质量通病,但地下室混凝土底板更易产生裂缝，裂缝的存在不仅影响着建筑物的质量，也影响着人们的生活；且作为基层的建筑结构，其坚固性也会影响着整个建筑的建设。因此，在施工过程中，应采取有效的措施解决底板的裂缝问题。本文门针对地下室混凝土底板施工质量问题，分析了产生裂缝的多种原因，并在此基础上，提出了有效的裂缝防治措施以及施工质量控制方法，以便为类似的工程提供参考。

关键词：地下室底板；裂缝；成因分析；质量控制

中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：

0 前言

随着高层建筑普遍采用地下室结构，地下室的混凝土底板出现裂缝状况成为一种较常见的质量通病。一旦底板出现裂缝，所造成的渗漏不仅会严重影响地下室的正常使用，而且会对结构的耐久性造成隐患。对其维修裂缝的费用较高，且难以达到满意的效果。因此，有必要对其成因进行分析，并提出具有针对性的防治措施，以提高工程质量。

1 地下室底板的裂缝的种类划分

在实际使用过程中，地下室底板出现裂缝的形式主要有以下几种：①温度裂缝；由于地下室底板的厚度一般较大，混凝土浇注结束以后，混凝土内部与表面之间存在温差，热胀冷缩的不均匀，进而导致裂缝的出现；②结构裂缝；在地下室底板截面突变或某些薄弱环节处，尤其是在应力集中处以及负弯矩较大的地方裂缝比较常见；③收缩裂缝；当地下室底板混凝土出现失水收缩、碳化收缩、硬化收缩以及塑性收缩时，就会造成收缩裂缝的形成；④施工裂缝；当地下室底板受到较大施工荷载作用时，或者混凝土强度发展的不完全时就提前拆模，进而导致裂缝的出现；⑤沉降裂缝；当地下室底板以下的土层出现不均匀沉降时，会使底板各处受力不均匀，使得底板某些部位受到拉应力作用，进而导致沉降裂缝的出现；⑥构造裂缝；当地下室底板处有预埋的管路时，就有可能出现构造裂缝。

2 地下室底板裂缝产生的原因分析

地下室底板出现裂缝的原因主要有设计、施工等方面的，下面就从设计和施工两方面介绍地下室底板裂缝出现的原因。

2.1 底板施工方面的原因

地下室混凝土底板由于施工因素导致裂缝出现的原因有：①水泥的选用不当，所选用的水泥在水化过程中释放出的热量过多；②大体积混凝土水化过程中内部的热量无法排除，而混凝土表面温度则较低，内外的温差效应导致混凝土裂缝的产生；③由于建筑物地基处理不当，使得地基各部分产生不均匀的沉降，致使混凝土受力不均匀，进而导致混凝土裂缝的产生；④施工人员施工中不按照规定工序操作或未进行有效的养护等。

2.2 底板设计方面的原因

（1）根据建筑结构相关行规规定，设计时承载能力极限状态要求结构不能出现破坏和失稳，在结构发生破坏时不能出现过大的变形；正常使用极限状态要求建筑物在使用过程中满足安全性、耐久性等要求；而设计人员在进行结构设计时，一般都能满足承载能力极限状态的要求，但却对正常使用极限状态没有给予足够的重视。

（2）从地下室底板的受力情况来看，不管它是按照单跨、连续跨、双向板或单向板设计，考虑其受力时都是只考虑板平面受力以及板平面内产生的剪切变形；即使考虑板端的负弯矩也只是考虑在地下室底板平面因屈曲而产生的应力；在进行设计时，没有对地下室底板在三维空间内受力情况进行有效的分析，未考虑其与四周墙体的协调变形。

（3）一些设计人员在设计地下室地板时，将底板按照单向板来考虑配筋，在梁板交接处只是设置了分离式的板面负筋；因而造成了底板的实际受力情况与计算受力情况不相符，使得单向板内设置的粗钢筋以及高强钢筋，在混凝土底板内产生不均匀的抗拉效果，在应力集中的地方容易出现裂缝；更有甚者不重视构造钢筋的设置或不按照规范进行设置，在底板某些薄弱处没有设置加强筋。

（4）在高层建筑塔楼与裙房相接触的部分，经常作为支撑受力的底板以及放置建筑材料的地方，使得这部分产生的施工活荷载较大，在进行地下室底板设计时经常不考虑此荷载；地下室底板使用预应力钢筋时，由于张拉应力的作用而在底板某些部位造成应集中，因钢筋配置的数量较少，进而有可能导致底板开裂。

（5）在地下室底板设计时，尤其在地下室底板尺寸较大时，设计人员会考虑使用微膨胀混凝土以便能够产生较小的裂缝，但因试验室的条件与施工现场的条件存在一定的差异，进而导致底板裂缝的出现。或因未设置后浇带，进而导致施工裂缝的产生[1]。

3 地下室底板裂缝的控制及质量改进措施

针对底板出现裂缝的原因，根据相关的工程经验及专业规范可从以下几个措施来控制底板裂缝的产生：

（1）由于地下室底板裂缝的产生很大部分是由于混凝土的变形造成的，如混凝土对于抵抗裂缝出现主要靠的是自身的抗拉强度，如果地下室底板产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度，就应必须进行混凝土开裂间距的验算，然后根据开裂间距来验算混凝土裂缝宽度是否能够满足规范的要求。

（2）地下室底板的厚度不应大于底板跨度的1/30，且底板的最小厚度不应小于120mm；当地下室底板的配筋层数大于两层时，应当按照规范的要求设置具有一定强度的支撑钢筋。

（3）当地下室底板跨度不同时，应将跨度较大的地下室底板板面负筋伸入到与其相邻的小跨度底板内，并且在小跨度底板内采用全跨布置。

（4）当地下室底板厚度较大时，应设置两层以上的钢筋，在与四周剪力墙相交的转角处，应当按照规范要求设置构造钢筋，钢筋长度不应小于相应方向板跨度的1/3，且长度不应低于2m，转角处钢筋的数量不应小于8根，其间距不能超过15mm。

（5）设置伸缩缝；为了避免由于混凝土凝结硬化而产生的温度效应影响，可以根据工程结构情况合理设置伸缩缝；能够显著减少大型混凝土结构温度裂缝的产生[2]。

（6）在进行结构设计时，应充分考虑到的大体积混凝土在凝结硬化过程中产生的温度应力对结构的不利影响；对于比较重要的地下室结构，可以考虑使用纤维混凝土，由于纤维的拉结作用可明显提高混凝土的抗拉强度，进而避免混凝土由于拉应力作用而产生裂缝。

（7）合理进行钢筋的布置；由于钢筋的弹性模量远大于混凝土的弹性模量，比值在10左右，因此合理配置钢筋可有效减少钢筋混凝土的收缩。

（8）设置后浇带是控制临时性温度裂缝的关键措施，后浇带应当尽量布置在对底板受力影响较小的地方，且两个后浇带之间的距离不能大于30m，宽度应控制在800~1000mm，地下室底板与四周剪力墙钢筋相搭接的长度不应超过45倍的钢筋直径，并且同一个截面钢筋搭接的数量不能超过50%，严禁将底板的主要受力钢筋断开。

4 结语

地下室混凝土底板的开裂对于底板受力与耐久性有很大的影响,在进行地下室底板设计时，应当首先考虑出现裂缝的原因，然后根据国家相关规范以及实际工程经验进行针对性的设计，只有采取优化建筑结构，选用优质的建筑材料，科学合理地施工等一系列的改进措施，才能使地下室底板裂缝得到有效地控制，进而保证地下室地板的质量。

参考文献:

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建工出版社,2011,8.

[2]刘亚平.混凝土裂缝控制技术及其应用[J].建筑技术开发,2010(12):59-60