淺析房屋建筑地下室施工裂縫控制措施

郭艷玲 陳家豪

摘 要：伴隨國民經濟和科學技術的不斷發展，我國在建筑設計、施工技術等方面都取得了不錯的成績，特別是近年來我國大型建筑、超長建筑不斷涌現，由于其功能上的需要，要求不設或少設伸縮縫，致使鋼筋混凝土超長結構日益增多，一些技術上的難題也日益顯現。尤其是大型地下室結構，對防裂要求較高，若處理不當，極易引起地下室滲漏、保護層剝落、鋼筋腐蝕等問題，最終將會影響結構的正常使用。為此，本文從地下室施工裂縫產生原因入手，在了解裂縫成因的前提下，結合具體案例，提出了相應的裂縫控制措施，以期全面提升工程質量。

關鍵詞：房屋建筑;地下室施工;裂縫成因

1 地下室施工裂縫成因

地下室施工中的裂縫問題是由混凝土的特性引起的。由于混凝土不均勻、拉應力低、變形能力差，在實際施工中，混凝土體積隨溫度變化和化學反應引起的裂縫問題也是不可避免的。在施工中，裂縫造成的破壞主要表現在混凝土結構的安全性、可靠性和耐久性，前者主要指承重結構（構件）的剛度和承載力，耐久性包括混凝土結構的使用壽命和使用功能。通常，根據裂縫產生的不同原因，地下室裂縫主要有混凝土裂縫、溫度變化引起的裂縫、建筑結構不合理引起的裂縫和建筑沉降引起的裂縫。根據裂縫的位置，地下室裂縫可分為屋頂裂縫、樓板裂縫、墻體裂縫和止水帶裂縫。混凝土裂縫對地下室的施工質量影響最大，是地下室安全的主要隱患。其主要產生原因在于以下幾點：

1）外加劑的負效應。在鋼筋混凝土的澆筑過程中，通常會加入添加劑。添加劑的用量和質量將影響混凝土的質量。添加劑使用不當或假冒偽劣產品使用不當，會影響混凝土凝結時間，導致混凝土開裂。因此，在使用添加劑時，必須嚴格按照規范要求，嚴格選用合格產品，嚴格控制使用量。

2）建筑結構日趨復雜。隨著高層建筑數量的不斷增多，其結構形式也越來越復雜。各種結構都會產生不同的約束應力和約束效應。鋼筋混凝土結構在設計和施工中的重要作用往往被忽略，從而產生結構裂縫。

3）混凝土強度等級的提高。一般認為，混凝土強度越大，安全等級越高。因此，在施工中，許多施工單位會選擇高強度混凝土，使用水量不斷增加，進而出現水熱收縮裂縫。

4）水泥水化熱。在混凝土澆筑初期，水化過程會產生大量熱量，使混凝土溫度迅速升高。由于表面散熱條件好，熱量可分配到大氣中，因此溫升較小;而內部散熱條件差，溫升較快，形成內外溫差。實踐表明，在混凝土內部出現壓應力，外部出現拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度時，裂縫就產生了。

5）凍脹作用。當大氣溫度低于零時，吸水飽和混凝土會結冰，自由水會變成冰，體積膨脹會導致混凝土的膨脹應力，但當膨脹應力超過混凝土的抗拉強度時，會出現裂縫。

2 工程概況

某建筑工程建筑面積約84500㎡，地上16層，地下1層。為滿足人防和交通部門的規范設計要求，在小區的中央綠化帶下，設計出綜合式人防地下車庫;地下室長達120多m，寬達100m，總建筑面積1萬多㎡，地下室凈高4.5m。地下室所有內外墻采用S8、C50抗滲混凝土，底板、頂板為S8、C35抗滲混凝土，其中外墻厚度為350mm，內墻厚度為25Omm，底板厚度為500至600mm，頂板厚度為350mm。鋼筋為I級、Ⅱ級綱。考慮到超長結構建筑極易出現裂縫的客觀因素，特別是地下室裂縫引起的滲漏更是會引起很大的麻煩和因后期維修而帶來巨大的經濟損失。為預防出現裂縫而導致滲漏情況的發生，也為了完成既定的質量目標，在地下室施工前，應尋找可以控制超長地下室鋼筋混凝土墻板裂縫的施工措施，探索出一條行之有效的施工管理之路。

3 房屋建筑地下室施工裂縫控制措施

1）原材料配比防裂措施。（1）分析容易引起混凝土收縮變形的因素。根據工程經驗，引起墻板裂縫的主要原因是混凝土的收縮變形，而混凝土結構的收縮變形又是由許多因素決定的，為此需根據本工程的特點，對引起混凝土變化的因素進行了認真地分析，希冀通過對混凝土原材料的合理選用，找到防止混凝土收縮變形的辦法。（2）合理選用微膨脹劑。對外加劑的使用工程技術人員也是相當慎重的。根據以往的經驗我們選擇了玻璃纖維和微膨脹劑（U E A）在不同的實驗段進行試驗。實踐證明：微膨脹劑（U E A）在其他地下室項目上使用效果良好，因為它確實達到了減少水泥用量和早期微膨脹的作用，可以控制和減少墻板裂縫。（3）選用中低熱水泥。選用中低熱水泥的目的主要是降低水泥水化時所產生的熱量，從而控制混凝土的溫度升高。本工程試驗表明用525#礦渣水泥，可降低混凝土中水泥水化所產生的水化熱。并盡量采用同一廠家生產的同時期、同規格的產品，以保持產品的穩定性。（4）選擇合適的粗骨料。經試配本工程粗骨料選用粒徑為5～35mm連續級配碎石（施工中也可采用5—15mm，20～40mm雙級配碎石），粗骨料中針片狀顆粒含量不大于15%，細骨料選用細度模數2.50左右的中粗砂。嚴格控制粗細骨料的含泥量，石子控制在1石以下，黃砂控制在2%以下。因為如果含泥量大的話，不僅會增加混凝土的收縮，而且會引起混凝土抗拉強度的降低，對混凝土抗裂極為不利。（5）摻加粉煤灰。摻入一定量的磨細粉煤灰，發揮其“滾珠效應”，可以改善混凝土的粘塑性，也提高了混凝土的可泵性，并因此取代部份水泥，降低了混凝土的水化熱，從而使混凝土的溫升大為減小。（6）應用外加劑。摻入具有緩凝、減水作用的外加劑，以改善混凝土的性能，可延長混凝土的凝結時間。實踐證明，混凝土的膠凝材料的用量是影響混凝土結構收縮變形的主要因素，只要我們精心選用原材料，并在混凝土中添加某種外加劑，就能改善其性能，使其既能減少水泥用量，又能提高混凝土的早期“抗”收縮能力，達到防裂效果。

2）施工防裂措施。在材料中采取了相對應的防裂措施后，若因商品混凝土的澆搗和養護不當，同樣會造成地下室外墻板的開裂。特別是因為泵送混凝土量大，如果是一次性澆筑，勢必造成混凝土相應的收縮量增大。另一方面給地下室墻板表面的養護也帶來相當難度，使內外溫差過大，同樣會造成溫度裂縫。為避免因商品混凝土的澆搗和養護不當造成的裂縫，工程技術人員在原有施工經驗的基礎上，特采取以下措施：第一，減低混凝土的出機溫度和澆筑溫度，如：降低攪拌前石子、砂、水的溫度;在泵管上鋪設濕草包，以減低入模溫度。第二，充分利用混凝土的后期強度，即將28d強度改為60d。這樣可使混凝土收縮速度減小。第三，采取分層澆筑混凝土的施工措施，利用澆筑面來散熱，這樣可大大減少施工中出現冷縫的可能性。第四，加強二次振搗。在混凝土澆搗施工中，應在初凝前給予第二次振搗，這樣能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成水分和空隙，提高混凝土的握裹力，防止因混凝土沉落而出現的裂縫，減小內部微裂，增加混凝土密實度，使混凝土的抗壓強度提高1O～20%左右，從而提高抗裂性。第五，加強保溫、保濕養護。本次工程墻板的模板采用小鋼模，優點是保濕性能比木模好，但缺點是保溫性能比木模差，為了解決這一問題，我們在外模上加蓋了二層麻袋。并按規范定時進行澆水養護。第六，增加表面摩阻，提高混凝土墻表面的摩阻力。在混凝土澆筑7d后，才拆除墻根部模板。利用這段時間不放松對拉螺栓的螺母，使兩側模板在養護期內始終夾緊模板，這樣可利用混凝土表面產生的張力及由于螺母緊固力而產生的側向摩阻力用以抵抗一部分收縮力，從而減小表面裂縫的出現。

4 結束語

綜上所述，高層建筑地下室施工質量不嚴格把關的話，極易產生裂縫。為避免裂縫產生，這就需要加強工程的質量意識，從設計、施工方案的最優、最細方面著手，以預防為主，增加人力和材料的投入，全程控制施工各個階段，全面提升工程質量。

參考文獻

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