防止地下室地面開裂的控制措施

劉曉頌 王寧壁

1 概況

近年來，建筑工程中混凝土結構的裂縫問題出現了日趨增多的現象，大量的工程裂縫問題已嚴重影響到人民的生活和企業的生產，對于地下結構，混凝土裂縫會引起滲漏，而滲漏問題處理起來甚為棘手，因此我們從設計、施工這兩個環節都要采取成熟有效的裂縫控制措施。根據有關資料顯示，在工程結構產生的裂縫中，大約80%是由變形變化(溫度、收縮、不均勻沉陷)引起的，往往是無法用荷載的原因加以解釋的。

下面我就以“深圳三聯220 kV變電站綜合樓地下室地面”的設計和施工來分別闡述地面裂縫產生的原因和控制措施，只有我們清楚了地面開裂的原因之后，才能在設計和施工中采取相應的預防措施。

2 原因分析

室內地面一般為整體現澆層，由于地基土不均勻、不密實，導致地面下沉、開裂，或墊層質量不符合設計及施工規范的規定，導致地面面層出現裂縫，裂縫一般較寬且數量多。

1)填土不密實。有些工程基礎開挖時一個基礎一個坑，坑與坑之間仍有部分原狀土存在，回填時直接將基坑回填，沒有將坑與坑之間的部分原狀土削掉，而且回填時沒有分層，一次回填至設計地坪才夯實，導致夯實深度達不到要求，檢測的結果是上實下虛，這樣勢必會出現地坪的不均勻沉陷開裂。

2)原材料質量把關不嚴。砂、石級配不良，砂子偏細且含泥量超標，導致拌制的混凝土強度降低，隨著混凝土的干燥就會產生不規則的網狀裂縫，有的商品混凝土為了保證流動性加大了水灰比，造成混凝土在養護過程中開裂。

3)溫度變化引起混凝土收縮和膨脹，形成溫度應力而產生裂縫。由于地坪建成后覆蓋在土上，土體對結構的保溫保濕作用，后期受溫度影響不大，產生裂縫的主要影響因素是施工階段的溫度，收縮變形的影響。當結構受到地基、墊層或結構邊界的外部約束，將產生很大的溫度應力—拉應力，當超過混凝土的抗拉極限強度時，則在混凝土的底面交界處附近以致混凝土中產生收縮裂縫，稱為外約束裂縫。這種裂縫特征是由交界面向上延伸，靠近基底最大而上部較小，嚴重的會產生貫穿整個基礎全面的裂縫。塑性收縮裂縫發生在混凝土硬化前的塑性狀態。平面面積較大的混凝土，其水平方向的減縮比垂直方向更難時，就會形成不規則的深裂縫。

4)堆載過重、過早或不均勻分布，使得地面裂縫出現。

3 控制措施

3.1 設計方面

深圳三聯220 kV變電站綜合樓地下室地面長76 m，寬17.3 m。該層為電纜夾層，地面上埋有電纜支架埋件，工藝要求地面需做好防潮處理。土建設計時要求回填土分層夯實，壓實系數不小于0.95。由于跨度比較大，小型壓路機可以進入此區域，而且分層碾壓的效果要好得多。地坪采用120厚的C20混凝土，其中配有雙向Φ6@200 mm鋼筋以承擔地面混凝土中的拉應力，同時地坪分成6 m×6 m的格子，格與格之間鋼筋不拉通。分割縫處加入瀝青麻絲或其他防水材料。

3.2 施工方面

1)嚴格控制混凝土中粗細骨料的級配，降低砂的含泥量，采用收縮性小，安定性好的水泥，嚴禁使用剛出窯的熱水泥。嚴格控制混凝土的配合比(包括水灰比)，按配合比計量下料、計量加水(應扣除砂、石中的含水量)，嚴禁在施工過程中往混凝土中二次加水。

2)墊層、找平層應密實和平整，接槎嚴密。尤其使用商品混凝土時極易產生裂縫，通過“二次振搗，兩次抹壓”的方法減少混凝土內部的孔隙率，使混凝土更加密實，從而控制了商品混凝土的裂縫。“二次振搗，兩次抹壓”的施工順序為:第一次振搗后用木抹子、刮桿找平，二次振搗最佳時間試驗確定為初凝前1 h～2 h，即施工現場混凝土表面開始收漿時進行第二次振搗。第一次抹壓是在第二次振搗后，混凝土表面收漿即進行拉板搓壓，第二次抹壓時間以人站在混凝土表面上出現輕微腳印為準，先用拉板搓壓，隨后用鐵抹子壓光。

3)混凝土墊層完成后應及時灑水養護一段時間，待混凝土收縮大部分完成后再做面層。

4)地面面積較大時，應從混凝土墊層開始分倉(區段)澆筑，澆筑前應對基層澆水濕潤。

5)地基土回填前，應對填土基底檢查驗收，并作好記錄。

6)填土土料應符合設計要求和施工規范規定。

7)確定填料最佳含水量、壓實機具、分層厚度及壓實遍數等參數。若土料濕度過大或過小，應分別予以晾曬、翻松、摻加吸水材料或灑水濕潤以調整土料的含水量。

8)地面范圍內的基坑(槽)回填分層夯實，分層虛鋪厚度可取200 mm～300 mm。

3.3 施工監理方面

施工監理在控制混凝土結構裂縫中具有重要作用。監理在混凝土澆筑前，澆筑過程中，澆筑后以及養護中必須作好一切監理工作。混凝土澆筑前檢查墊層材料合格證或檢驗報告，檢查墊層強度和密實度的試驗記錄。對于商品混凝土，在施工現場監理人員必須核對送料單中混凝土的有關技術參數是否滿足設計要求。混凝土澆筑過程中，審核施工單位制訂的混凝土澆筑方案，施工中監理人員必須旁站監督。混凝土澆筑后拆模時間的確定，以及確保按規范要求進行養護。

4 結語

只要我們嚴格按照規范和規程的要求進行設計、施工，同時配備經驗豐富的監理人員，那么完全可以減少混凝土地坪的裂縫，保證工程質量，取得良好的經濟效益。

［1］ 王鐵夢.建筑物的裂縫控制［M］.上海:上海科技出版社，1987.

［2］ 戴國強.混凝土收縮溫度應力及構造措施［J］.建筑結構，1997(1):37-39.

［3］ 建筑施工綜合手冊［M］.北京:建筑工業出版社，1989.

［4］ 歐震修，趙 林.建筑工程監理手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，1995.

［5］ 盛 雷.地下室墻板混凝土裂縫原因修補與防控［J］.山西建筑，2010，36(9):154-155.