地下室結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因與防治措施

【摘 要】隨著城市化的快速發(fā)展，為了達(dá)到節(jié)約用地的目的高層建筑成為城市建筑逇主要形式，在高層建筑當(dāng)中地下室的施工非常重要，但是在地下室施工當(dāng)中稍有不慎，便可能導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，不僅會(huì)導(dǎo)致墻面、頂板等部位滲水，還會(huì)影響到地下室的正常使用。本文根據(jù)現(xiàn)有的研究資料，結(jié)合自己在地下室施工中的一些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地下室多個(gè)部位混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出了一些具體的防治建議，以期能夠切實(shí)解決地下室結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題，保證建筑的施工和使用質(zhì)量與安全。

【關(guān)鍵詞】地下室；結(jié)構(gòu)裂縫；防治

為了提高城市容積率，節(jié)約城市用地，現(xiàn)在在城市建設(shè)過(guò)程中高層建筑已經(jīng)成為主流，但是在高層建筑當(dāng)中地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工比較復(fù)雜，受到復(fù)雜外力的影響較大，加上環(huán)境溫度的變化及設(shè)施施工等因素的制約，很容易降低緩凝土的抗拉強(qiáng)度等性能，在使用過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。一旦產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，不僅會(huì)出現(xiàn)頂板漏水、墻面滲水等影響使用的質(zhì)量問(wèn)題，而且可能會(huì)破會(huì)建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑質(zhì)量與安全造成不利影響。因此，如何從根本上解決地下室的結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題是施工單位必須認(rèn)真考慮的問(wèn)題。

1 工程概況

XXX省XX市某高層寫(xiě)字樓工程，主樓地上30層，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，裙房三層，是框架式結(jié)構(gòu)，地下一層設(shè)計(jì)為停車場(chǎng)及地下活動(dòng)室。該工程總建筑面積為5.7萬(wàn)平方米，其中地下室建筑面積為0.78萬(wàn)平方米。為了保證地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)之初業(yè)主與設(shè)計(jì)單位就地下室結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的裂縫及其危害進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在設(shè)計(jì)上采取了一定的預(yù)防措施。而在施工當(dāng)中，施工單位就這一問(wèn)題也進(jìn)行了詳細(xì)的分析，根據(jù)自己的施工經(jīng)驗(yàn)也采取了一些針對(duì)性的措施，取得了不錯(cuò)的效果。但是裂縫的產(chǎn)生有時(shí)候是無(wú)法預(yù)見(jiàn)的，施工結(jié)束以后一些地方還是產(chǎn)生了裂縫，但是經(jīng)過(guò)技術(shù)處理以后裂縫得到了一定的控制和處理，對(duì)地下室工程的質(zhì)量和使用已經(jīng)沒(méi)有太多的影響。

2 不同部位混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及防治對(duì)策

2.1 不同部位混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

2.1.1 墻板橫向規(guī)則裂縫產(chǎn)生的原因

墻板橫向裂縫產(chǎn)生的原因有很多，但就該工程來(lái)說(shuō)主要有以下幾點(diǎn)：第一，在該工程當(dāng)中墻板與頂板底板所使用的混凝土標(biāo)號(hào)不一樣，導(dǎo)致兩者銜接處的彈性模量及熱膨脹系數(shù)存在較大的差異，這種情況下下有余勾踐環(huán)境溫度發(fā)生變化，墻板受到頂板和底板的玉樹(shù)無(wú)法自由收縮，在墻板內(nèi)部就產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，一旦超過(guò)墻板的抗拉強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生裂縫。第二，由于該工程施工時(shí)間正值七月，當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貧鉁馗叨?0度，而夜晚氣溫則下降到20度，晝夜溫差達(dá)20度，在溫差作用下墻板產(chǎn)生了較大的溫度變形。而在施工中墻板與頂板施工的時(shí)候，底板已經(jīng)施工完成23d，混凝土的凝結(jié)硬化已經(jīng)完成，這種情況下底板的溫度比較穩(wěn)定，加上樁基的影響墻板產(chǎn)生了溫度變形和塑性收縮，尤其在中間位置，受到收縮應(yīng)力的影響而產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)裂縫。

2.1.2 室內(nèi)區(qū)域頂板角部裂縫產(chǎn)生的原因

室內(nèi)區(qū)域頂板角部頂板形狀是L形，這種形狀一旦混凝土頂板在凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生收縮，就會(huì)在陰角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，一旦該處的應(yīng)力集中超過(guò)了抗拉強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)裂縫。此外，由于在施工過(guò)程中過(guò)分的追求工期，該工程墻板與頂板采取的是同時(shí)澆筑施工的方法，這種施工方法導(dǎo)致了兩個(gè)方面的墻板在凝結(jié)硬化的過(guò)程中出現(xiàn)干縮變形，這種變形對(duì)邊緣產(chǎn)生了一種向內(nèi)的作用力，一旦超過(guò)抗拉強(qiáng)度也會(huì)出現(xiàn)斜向的裂縫。此外，考慮到工程建設(shè)的成本，在該工程當(dāng)中墻柱與梁板施工所用的混凝土并不一樣，前者使用的是C45混凝土，而后者使用的是C30混凝土，由于混凝土不同在墻柱板節(jié)點(diǎn)施工的時(shí)候不能很好的進(jìn)行澆灌，只好采用鋼絲網(wǎng)片臨時(shí)分隔的方法，導(dǎo)致砂漿與石子在施工中分離影響了混凝土澆筑的質(zhì)量，而且在施工中產(chǎn)生了冷縫。施工結(jié)束以后，混凝土在凝結(jié)硬化的時(shí)間、強(qiáng)度上的差異不可避免的會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

2.1.3 地下室施工縫裂縫產(chǎn)生的原因

為了減少和消除結(jié)構(gòu)沉降不一致、溫度變形對(duì)改建筑的不利影響，滿足分區(qū)的施工要求，在設(shè)計(jì)上采用了后澆帶方式，但是后澆帶施工過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)滲水和裂縫的現(xiàn)象，其原因主要有以下幾點(diǎn)：第一，后澆帶中采用的橡膠止水帶延伸率不夠，當(dāng)后側(cè)的結(jié)構(gòu)沉降變形詫異較大的時(shí)候，止水帶由于延伸率不夠被應(yīng)力變化扯裂，導(dǎo)致止水帶遭到破壞，因此出現(xiàn)了滲水的現(xiàn)象。第二，在后澆帶封閉施工當(dāng)中，盡管結(jié)構(gòu)時(shí)候已經(jīng)結(jié)束，但是裝飾工作尚未完成，而裝飾工作對(duì)結(jié)構(gòu)沉降也有重要影響，由于該項(xiàng)工作沒(méi)有結(jié)束導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沉降處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，后期結(jié)構(gòu)沉降詫異較大的情況下導(dǎo)致了后澆帶出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。后澆帶內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋未斷開(kāi)，溫度變形及沉降差異引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力無(wú)法消除，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此外，在施工過(guò)程中使用的鋼筋沒(méi)有做好防腐措施，鋼筋發(fā)生銹蝕性破壞作用，導(dǎo)致后澆帶出現(xiàn)裂縫。

2.2 不同部位混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治

2.2.1 墻板橫向規(guī)則裂縫的防治

對(duì)于墻板橫向規(guī)則裂縫的防治應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：第一，在墻板與頂板同時(shí)進(jìn)行澆注作業(yè)的時(shí)候，要使用相同型號(hào)的混凝土，這樣能夠避免墻板與頂板出現(xiàn)變形不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的情況出現(xiàn)。第二，做好早期養(yǎng)護(hù)工作能夠保證混凝土的凝結(jié)硬化符合設(shè)計(jì)要求，在具體的養(yǎng)護(hù)工作當(dāng)中對(duì)于頂板養(yǎng)護(hù)可以在澆筑完成以后再混凝土的表面覆蓋塑料薄膜或者麻袋的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。第三，在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)墻板混凝土標(biāo)號(hào)較高墻板又較長(zhǎng)時(shí)，為了保證墻板施工質(zhì)量應(yīng)該相應(yīng)的增加鋼筋配筋率，這樣能夠有效的防治墻板橫向規(guī)則裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。同時(shí)應(yīng)該加密伸縮縫，避免伸縮不足影響墻板的伸縮自由。

2.2.2 室內(nèi)區(qū)域頂板角部裂縫的防治

要想避免室內(nèi)區(qū)域頂板角部出現(xiàn)裂縫，應(yīng)該從地下室的設(shè)計(jì)工作開(kāi)始就考慮到這一點(diǎn)，在伸縮縫或者后澆帶的設(shè)計(jì)上應(yīng)該考慮到預(yù)防裂縫的需要，盡量選擇結(jié)構(gòu)形體比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案，避免出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)、異形、陰角等容易出現(xiàn)裂縫的形狀。這樣施工完畢以后，混凝土結(jié)構(gòu)凝結(jié)硬化的過(guò)程中能夠減少溫度變化的不利影響，也能夠減少?gòu)?fù)雜外力和結(jié)構(gòu)自重的影響，避免在區(qū)域頂板角部出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象。樓面梁柱板設(shè)計(jì)應(yīng)該使用相同標(biāo)號(hào)的水泥等建筑材料，這樣既能降低施工難度，又能減少標(biāo)號(hào)不同導(dǎo)致分裂縫。對(duì)于為了減少施工成本或因供應(yīng)問(wèn)題不得不采用不同標(biāo)號(hào)的混凝土施工的，應(yīng)該在不同標(biāo)號(hào)的混凝土銜接處設(shè)置臨時(shí)分隔，避免砂石分離，并及時(shí)澆筑相鄰區(qū)域混凝土，使不同標(biāo)號(hào)的混凝土能夠牢固的融為一體。對(duì)于一些小的室內(nèi)區(qū)域頂板角部裂縫，由于其發(fā)展比較穩(wěn)定，對(duì)于結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的影響較小，一般可以不做處理。

2.2.3 地下室施工縫裂縫的防治

要想解決地下室施工縫裂縫問(wèn)題，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)尺度較大或者沉降差異較大的部位設(shè)置伸縮縫或者后澆帶，在止水帶的選擇上一方面要考慮到其質(zhì)量，選擇質(zhì)量較好的產(chǎn)品，另一方面所選擇的產(chǎn)品其延伸率必須符合高層建筑地下室施工的要求，這樣能夠充分發(fā)揮止水帶在防治因沉降差異造成底板或墻板開(kāi)裂滲水問(wèn)題。在后澆帶的施工當(dāng)中，封閉時(shí)間既要考慮施工啊喲球，更要考慮沉降基本穩(wěn)定等因素。在封閉之前如果發(fā)現(xiàn)部分位置出現(xiàn)明顯的沉降差異，應(yīng)該對(duì)該部位斷開(kāi)結(jié)構(gòu)鋼筋待沉降穩(wěn)定以后再進(jìn)行焊接和封閉。結(jié)構(gòu)鋼筋在使用的過(guò)程中必須做好相應(yīng)的防銹處理，在使用之間要檢查防銹處理是否到位，并在澆筑的時(shí)候?qū)摻钋謇砀蓛簟?/p>

總之，不同部位混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及防治對(duì)策是不同的，在實(shí)踐當(dāng)中需要施工單位具體的進(jìn)行總結(jié)，只有這樣才能提高防治措施的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[2]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社