地下室混凝土結構裂縫控制設計分析

許何潔

浙江藍城樂境建筑規劃設計有限公司 浙江 杭州 310000

隨著社會經濟的高速發展，建筑行業也迎來了發展高峰期，但是同時也帶來了挑戰。建筑工程數量的逐年增多，為了更好地滿足居民對建筑物的使用要求，減少建筑所占用的土地面積，建筑地下室發揮出了極其重要的作用，目前我國很多建筑將地下室作為停車場、購物商場、存儲倉庫等等，這些都為居民的便利出行提供了保障。但是由于受到多個方面因素的影響，高層建筑地下室混凝土結構極易出現裂縫，對于整個建筑工程而言，地下室混凝土結構裂縫的出現，導致其施工質量及穩定性明顯降低。

1 材料方面

在材料方面，地下室混凝土主要構成包括砂石、水泥、外加劑等。地下室混凝土結構的施工材料也就是加水泥、砂石骨料、水等通過一定的比例混合成一種膠結材料，在此過程中，水泥遇到水以后就會發生明顯的水化反應，這種反應會生成一種膠結材料，這種膠結材料將一些散落的砂石骨料黏結在一起。我們在對此進行分析后發現，水化反應的發生在很大程度上取決于水泥的型號。很多建筑工程項目為了有效降低工程的施工成本，認為地下室結構不足重要，選擇了水化熱比較低的水泥型號，比如火山灰硅酸鹽水泥，其成分中水灰比例較大，用水量較大，高溫度過高，表面濕度較大時，極易出現裂縫情況。對于上述情況，設計人員在對建筑地下室混凝土結構進行設計時，首先需要考慮的是設計方案的科學性和合理性，盡可能地減少施工材料中水化熱現象的發生。設計人員要結合實際情況嚴格的控制水泥的用量。還應加強對粗骨料的控制，一般情況下，地下室混凝土結構要在滿足相關驗收標準的同時，保證所使用的粗骨料直徑＜32mm，針、片狀顆粒重量＜15%，水泥的型號及等級要科學合理，砂石原料也應選擇質量較優的產品，尤其是砂石原料中的含泥量一定要符合相應的標準規范。可適當地加入一些減水劑、緩凝劑等進行攪拌，保證建筑工程整體建設質量，在降低建設成本的同時，防止裂縫的出現，促進地下室建設質量的提升[1]。

2 地下室結構設計方面

地下室混凝土結構設計不當主要包括：混凝土型號或等級過高，用灰量增加，結構表面的收縮速度加快；地下室結構設計上未科學合理的布置后澆帶或者膨脹加強帶；為了合理的布置鋼筋的位置，導致鋼筋與混凝土之間黏結效果欠佳；地下室結構構件截面突變，應力突然集中，引發了裂縫。為了保證設計方案的合理性，可以對一些結構設計進行改進。比如，將混凝土的等級保持在適中狀態。在混凝土攪拌的過程中適當地加入一些微膨脹劑；如果地下室的比較長，涉及人員一定要注意合理的布置后交代，也就是在建筑基礎底板、梁板、側壁等位置預留出相應的位置，為臨時施工縫隙。將大的分成幾個小結構，構建收縮結束后，再將小結構還原成一個整體。此種操作方法能夠在很大程度上預防混凝土沉降不均勻現象的發生，除此之外，還能有效避免一些收縮等原因造成的裂縫事件發生，有效地保證了建筑工程地下室結構的穩定性和耐久性；設計人員在設計時還要注意合理的布置鋼筋結構，如果配筋率相同，則盡量選擇一些細的鋼筋進行密布，如果需要可以適當地采用一些抗裂鋼筋來代替鋼筋，如果地下室截面的跨度比較大，對于截面較高的混凝土梁的腰筋，不但要滿足相應的規范標準，還可以根據實際情況適當地減少或者增加鋼筋之間的距離；然后就是混凝土保護層厚度方面的設計，如果地下室處于干濕交替，或者含有有害介質的環境中，應該在地下室混凝土結構及構件表面，以抹灰或者加厚的方式加強對裂縫的預防和處理[2]。

3 地基不均勻沉降

地基不均勻沉降是很多建筑工程常見的現象，尤其建筑物的中部較為常見，中間凹陷、四周凸起。在不同的建筑地段，地基極有可能分布不均勻，導致局部負荷增加，當地基無法承受壓力時，就會出現下沉。如果整個建筑的整體強度較低，則會表現為墻體裂縫。特別是接近下沉地基的區域，裂縫更加明顯，對整個建筑的穩定性造成了較大的影響，嚴重的甚至還會對居民的人身安全及財產安全造成威脅。因此，為了有效避免地下室結構出現裂縫，設計人員應該結合實際情況適當的減輕混凝土結構的重量，對混凝土的結構和配置方式進行改善，以便于能夠更好地應對地基沉降。在施工的過程當中，施工人員要尤其注意，加強對地基不均勻沉降的控制，盡可能對地下室混凝土結構施工全過程的維護，盡可能地避免混凝土結構出現裂縫現象，為業主的生命及財產安全做好保障[3]。

4 具體案例

浙江省杭州市蕭山區錢江世紀城住宅項目，地下室有兩層，均為框架結構，在進行地下室結構設計時，使用權限為50年，各項設計標準均滿足相關規范的情況下，地下室建筑結構的安全等級為二級，所用的材料其燃燒性能、耐火極限均滿足相應的耐火等級及防火規范要求。混凝土強度等級基礎墊層為C20，地下室底板、外墻、頂板、內墻均為C35，而后澆筑的設備基礎為C25，地下室底板、外墻、水池外墻的方式等級均為二級，頂板的防水等級為一級，采用了防水混凝土，地下2層底板的抗滲等級為P8，地下2層外墻、地下1層底板、地下一層外墻的消防水池的抗滲等級為P6。地下室底板、外墻、頂板、屋面梁板均采用了補償收縮混凝土，最后底板實施了保水養護，其余部位采用了潮濕養護。

5 結束語

總之，對地下室混凝土結構裂縫的控制設計，對提高地下室混凝土結構的安全性與穩定性有著極其重要的意義。雖然地下室混凝土結構表面上的一些細小裂縫還不會對整個建筑物的承載力及耐久性造成較大的影響，但是，通過加強及完善地下室混凝土結構建設所使用的材料、結構設計方案、地基不均勻沉降等方面的措施，則能夠有效控制地下室混凝土結構表面裂縫現象的出現。