論地下室底板裂縫成因及其控制措施

鄧高城

（東莞市清溪鎮人民政府規劃建設辦公室，廣東 東莞 523660）

地下室底板裂縫是建筑工程中常見的質量通病，因地下室底板要求厚底較大，如果對底板裂縫控制措施不到位，就很容易產生一系列的問題，本文筆者根據多年來的工作經驗，主要對地下室底板裂縫產生的原因進行了分析，同時針對問題提出了有效的控制方法。

1 地下室底板的裂縫種類

在實際使用過程中，地下室底板出現裂縫的形式主要有以下幾種：①溫度裂縫；由于地下室底板的厚度一般較大，混凝土澆注結束以后，混凝土內部與表面之間存在溫差，熱脹冷縮的不均勻，進而導致裂縫的出現；②結構裂縫；在地下室底板截面突變粗或者某些薄弱環節，經常會出現結構接縫，尤其是在應力集中處以及負彎矩較大的地方比較常見；③收縮裂縫；當地下室底板混凝土出現失水收縮、碳化收縮、硬化收縮以及塑性收縮時，就會造成收縮裂縫的形成；④施工裂縫；當地下室底板受到較大施工荷載作用時，或者混凝土強度發展的不完全時就提前拆模，進而導致裂縫的出現；⑤沉降裂縫；當地下室底板以下的土層出現不均勻沉降時，會使底板各處受力不均勻，使得底板某些部位受到拉應力作用，進而導致沉降裂縫的出現；⑥構造裂縫；當地下室底板處有預埋的管路時，就有可能出現構造裂縫。

2 地下室底板裂縫產生的原因

地下室底板出現裂縫的原因主要有設計、施工等方面的，下面就從設計和施工兩方面介紹地下室底板裂縫出現的原因。

2.1 底板施工方面的原因

地下室混凝土底板出現裂縫的原因有以下幾點：①水泥的選用不當，所選用的水泥在水化過程中釋放出的熱量過多；②大體積混凝土水化過程中內部的熱量無法排除，而混凝土表面溫度則較低，內外的溫差效應導致混凝土裂縫的產生；③由于建筑物地基處理不當，使得地基各部分產生不均勻的沉降，使得混凝土受力不均勻，進而導致混凝土裂縫的產生；④施工人員施工中不按照規定工序操作，水泥或者水不按標準添加，未進行有效的養護，這些都會使混凝土產生裂縫。地下室混凝土地板若裂縫數目過多、裂縫寬度過大，將導致混凝土鋼筋的腐蝕，進而影響建筑物的使用安全，有些貫穿裂縫更將導致毀滅性的傷害。有時深、淺部位表面溫度變化會形成收縮裂縫,雖然不是貫穿裂縫,但它必須及時處理和加固,否則會減少使用壽命。

2.2 底板設計方面的原因

⑴目前，我國在進行建筑結構設計時，要求建筑物不僅要滿足承載能力極限狀態的要求，而其要滿足正常使用極限狀態的要求。承載能力極限狀態要求結構不能出現破壞和失穩，在結構發生破壞時不能出現過大的變形；正常使用極限狀態要求建筑物在使用過程中滿足安全性、耐久性等要求；設計人員在進行結構設計時，一般都能滿足承載能力極限狀態的要求，但卻對正常使用極限狀態沒有給予足夠的重視。

⑵從地下室底板的受力情況來看，不管它是按照單跨還是連續跨、雙向板還是單向板設計，考慮其受力時都是只考慮板平面受力以及板平面內產生的剪切變形；就算考慮板端的負彎矩也只是關心在地下室底板平面因屈曲而產生的應力；在進行設計時，沒有對地下室底板在三維空間內受力情況進行有效的分析，未考慮其與四周墻體的協調變形。

⑶一些設計人員在設計地下室地板時，將底板按照單向板來考慮配筋，在梁板交接處只是設置了分離式的板面負筋；因底板的實際受力情況與計算受力情況不相符，使得單向板內設置的粗鋼筋以及高強鋼筋，在混凝土底板內產生不均勻的抗拉效果，在應力集中的地方容易出現裂縫；也有的設計人員不重視構造鋼筋的設置，或者不按照規范進行設置，在底板某些薄弱位置沒有設置加強筋。

⑷在對地下室底板與四周剪力墻連接處設計時，有的設計人員沒有將底板與剪力墻相交的地方按照固定邊進行設計，進而導致圍在板端設置足夠的板面負筋。

⑸在高層建筑塔樓與裙房相接觸的部分，經常作為支撐受力的底板以及放置建筑材料的地方，使得這部分產生的施工活荷載較大，在進行地下室底板設計時經常不考慮此荷載；地下室底板使用預應力鋼筋時，由于張拉應力的作用而在底板某些部位造成應集中，因鋼筋配置的數量較少，進而有可能導致底板開裂。

⑹有的地下室底板在設計時，尤其在地下室底板尺寸較大時，設計人員會考慮使用微膨脹混凝土以便能夠產生較小的裂縫，但因試驗室的條件與施工現場的條件存在一定的差異，進而導致底板裂縫的出現。

⑺在進行大尺寸的地下室底板設計時，由于未按照規范的規定設置后澆帶，進而導致施工裂縫的產生。

3 地下室底板控制裂縫的措施

針對底板出現裂縫的原因，作者從設計角度提出采取以下措施來控制底板裂縫的產生：

⑴由于地下室底板裂縫的產生很大部分是由于混凝土的變形造成的，如地基基礎的不均與沉降、收縮變形、溫度變形等，這種形式的裂縫占到底板開裂的80%左右。混凝土對于抵抗裂縫出現主要靠的是自身的抗拉強度，如果地下室底板差生的拉應力超過混凝土的抗拉強度，這時應當進行必要的混凝土開裂間距的驗算，然后根據開裂間距來驗算混凝土裂縫寬度是否能夠滿足規范的要求。

⑵對于地下室底板的厚度應當不大于底板跨度的1/30，并且底板的最小厚度不應小于120mm；當地下室底板的配筋層數大于兩層時，應當按照規范的要求設置具有一定強度的支撐鋼筋。

⑶當地下室底板跨度不同時，跨度較大的地下室底板的板面負筋應當伸入到與其相鄰的小跨度底板內，并且要在小跨度底板內全跨布置。

⑷地下室底板厚度較大時，應按照規范要求設置兩層以上的鋼筋，在與四周剪力墻相交的轉角處，應當按照規范要求設置構造鋼筋，鋼筋的長度不應小于相應方向板跨度的1/3，并且鋼筋的長度不應小于2m，轉角處鋼筋的數量不應小于8根，其間距不應當超過15mm。

⑸按照國家規范規定設置伸縮縫；為了避免由于混凝土凝結硬化而產生的溫度效影響，可以根據工程結構情況合理設置伸縮縫；我國《鋼筋混凝土結構的設計規范》中規定:"現澆鋼筋混凝土連續式結構處于室內或土中條件下的伸縮縫間距為55m。"根據工程結構情況設置適當的伸縮縫，可以顯著減少大型混凝土結構溫度裂縫的產生。

⑹在進行結構設計時，應充分考慮到的大體積混凝土在凝結硬化過程中產生的溫度應力對結構的不利影響；對于比較重要的地下室結構，可以考慮使用纖維混凝土，通過纖維的拉結作用可以明顯提高混凝土的抗拉強度，進而避免混凝土由于拉應力作用而產生裂縫。

⑺合理進行鋼筋的布置；由于鋼筋的彈性模量遠大于混凝土的彈性模量，它們之間的比值大約在10左右，合理配置鋼筋可以幫助減少鋼筋混凝土的收縮，如配筋率相同,應該采用細筋密布的方法。

⑻后澆帶的設置是控制臨時性溫度裂縫的關鍵，后澆帶應當盡量布置在對底板受力影響較小的地方，兩個后澆帶之間的距離不能大于30m，寬度應該在800mm到1000mm之間，地下室底板與四周剪力墻鋼筋相搭接的長度不應超過45倍的鋼筋直徑，并且同一個截面鋼筋搭接的數量不能超過50%，嚴禁將底板的主要受力鋼筋斷開。

結語

地下室混凝土底板的開裂對于底板受力與耐久性有很大的影響,在進行地下室底板設計時，應當充分考慮出現裂縫的原因，嚴格按照國家相關規范的要求進行設計，不僅要重視結構設計，而且應重視底板在正常使用條件下的驗算，只有這樣才能減少地下室底板裂縫的出現，進而保證地下室地板的質量。

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