超長地下室裂縫防治設計及施工研究

練云峰

福建聯美建設集團有限公司，福建 廈門 361000

1 裂縫成因分析

1.1 頂板裂縫成因

超長地下室出現頂板裂縫主要原因在于頂板板面在白天受到了陽光照射，板面溫度升高到60℃～80℃。頂板板底無法受到陽光照射，平均溫度在35℃，溫差約為25℃。由于溫差造成板面出現伸長，混凝土出現干縮，造成板底出現裂縫，嚴重情況下裂縫直接連到板面，板面同樣能看到裂縫。由于基樁受力主要依賴于樁筏基礎，樁徑多超過1.5m，可以承受的荷載剛度遠超過一般樁基，樁基位置不會因為溫度變化發生變化。

1.2 墻體裂縫成因

超長地下室出現墻體裂縫主要有四個原因：第一，和底板裂縫原因相同，由于環境溫度出現降低，造成混凝土結構由于約束作用造成裂縫的出現，這是出現裂縫的主要原因。第二，澆筑墻體后，墻體外面受到工序影響不能使用土方及時回填，混凝土由于干縮影響出現干裂。第三，墻體受到日照影響，溫度升高時會產生漲伸，溫度降低時會出現冷縮［1］。受到日照影響，墻體外側出現變形問題，明顯會超過墻體內側，造成墻體混凝土出現開裂問題。第四，由于墻體添加了UEA 膨脹劑，決定了混凝土在濕養條件下才出現膨脹，膨脹率在14 天時增幅最大。膨脹值達過極限前，膨脹量隨著濕養條件變化出現變動。

1.3 混凝土結構裂縫

超長地下室出現混凝土結構的裂縫，主要有三個方面的原因，第一，由于混凝土結構存在干縮特性造成不可避免的裂縫。第二，由于澆筑底板混凝土時，環境溫度過高，施工期間后澆帶在縱向鋼筋上沒有進行斷開處理，對底板結構伸縮造成限制。為釋放砼收縮應力，澆筑后澆帶混凝土優先斷開長鋼筋，在兩側混凝土出現變形再繼續焊接，同時使用補償收縮混凝土對后澆帶進行澆筑，規避裂縫問題的出現。第三，同樣是受到膨脹劑影響，要使用高性能膨脹劑，改善裂縫問題。

2 超長地下室裂縫防治設計及施工分析

2.1 項目概況

本文以某住宅區為例，該工程設計使用年限為五十年，是一座地面樓層總數為26 層和地下兩層的高層住宅建筑項目，建筑總高度約為87m。其中，地下共兩層，建筑面積為50857.96m2，用于設備用房、地下停車庫以及人防。該建筑工程地下室基礎底板采用一次性大體積混凝土澆筑施工工藝進行施工開展，混凝土強度等級為C30，底板尺寸分別為22×46×1.4m 和42×64×0.8m，且一次性澆筑混凝土底板的最大面積達到800m3以上，導致中混凝土底板裂縫發生風險較高。

2.2 超長地下室裂縫防治設計

為防治裂縫問題，首先要對后澆帶間距進行調整，設計建筑物時，要考慮到建設方提出的要求。如沒有設置伸縮縫，地下室長度超過設計伸縮縫間距，需要間隔30m～40m 距離增加貫通頂板、后澆帶。其次后澆帶施工注意超長結構的收縮變形，利用伸縮后澆帶減少伸縮應力，如果不能降低溫度應力，要注意提升耐受能力，由于工程中溫度后澆帶位置有兩種處理鋼筋的方法，還需要根據實際情況采取合適的方法。最后墻體配筋需要著重提高暗柱對于溫度應力的約束，加強配筋對伸縮裂縫的控制，可以對豎向鋼筋以及暗柱間距加強改進。

2.3 超長地下室裂縫防治施工

本工程從7 月初進行混凝土底板的澆筑施工，平均溫度約為35℃，在進入11 月后，氣溫逐漸降低到15℃以下。由于超長地下室的底板厚度相對較薄，含鋼量相對較大，除了核心筒之外板厚可以達到250mm，使用雙層配筋，配筋率達到了96%。底板施工期間要預留合適的后澆帶，根據設計要求對底板進行后澆帶施工，導致底板結構不能出現自由收縮，從后澆帶位置鋼筋緊繃也說明混凝土處于瀕臨拉裂的狀態。

2.3.1 預防裂縫施工

綜合分析上述原因，在墻體施工時要采取有效措施加以預防。后澆帶位置的底板和鋼筋要采用折線型，同時地板位置鋼筋之間要增加增強筋，鋼筋長度可以給伸縮縫寬度增加兩倍長度。墻體配筋要展開代換處理，多小鋼筋直徑和間距。地下室混凝土配合比也需要進行調整，提高配合比強度，并減少水泥用量，從而加強水泥水化熱的控制，減少溫度應力帶來的影響，減少成本花費。使用的混凝土材料也需要調整，其中粗骨粒徑要從12mm～16mm 提高到20mm～22mm。

2.3.2 裂縫處理

由于裂縫影響到混凝土結構的耐久性，并容易造成鋼筋出現銹蝕問題。為了降低裂縫問題的干擾，需要對裂縫展開逐條檢查，根據裂縫寬度，展開處理。裂縫寬度不超過0.2mm 時，要使用表面刷涂防水砂漿加以處理。首先對基層展開清理，將聚合物ECI 掃一層，刮抹水泥砂漿，并摻雜杜拉纖維。墻體要避免外壁使用水泥基防水刷涂方法，處理好頂板裂縫之后，要使用聚氨酯進行防水處理。

2.3.3 施工方法

首先對基層進行清理，在距離裂縫60mm 的位置上，沿著板面45°角度，使用沖擊鉆進行鉆孔，埋入止水針頭，保持250mm 間距。其次，在埋置針頭之后，需要對高壓注漿機進行接線的準備工作，針頭位置需要安裝牛油嘴，打開高壓注漿泵的方法，在裂縫中注入油溶性聚氨酯漿液，保證裂縫被完全填滿，漿液從裂縫表面滲出即可停止；完成施工檢查后，滲漏裂縫沒有出現延伸的現象，如果有延伸情況需要使用同樣方法施工。最后，化學漿液以及水分完全固化之后，將外露部分清理干凈，注漿針頭和殘留部分也需要清理掉，施工完成后，將高壓注漿泵完全清洗干凈，避免出現堵塞問題。

3 結論

綜上所述，超長地下室施工普遍存在裂縫問題，裂縫問題直接影響地下室施工功能和壽命，需要采取防治設計和施工，解決裂縫問題。在平面上保證布置整齊，減少長外墻帶來的約束力。同時合理設置后澆帶，保證應力得以釋放，徹底消除裂縫。