摘要：在地下室施工過程中，一個相當(dāng)普遍的問題就是底板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。本文介紹了通過設(shè)計(jì)、材料、 施工等綜合技術(shù)措施進(jìn)行裂縫控制， 經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用效果良好。

　　關(guān)鍵詞：地下室　混凝土　裂縫　控制措施

　　概述

　　隨著我國城市化進(jìn)程的加快，建設(shè)規(guī)模越來越大，在地下室施工過程中，一個相當(dāng)普遍的問題就是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，影響了建筑物的使用功能和壽命。我們應(yīng)采取有效的措施減少裂縫的發(fā)生,將有害裂縫控制在允許范圍內(nèi)。

　　施工階段混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

　　裂縫的出現(xiàn)極大部分是由于溫度、收縮和地基不均勻沉降產(chǎn)生的變形引起的。在地下室施工時，因?yàn)樯喜亢奢d不大，地基下沉的可能性較小，主要還是由于溫差和收縮變形引起的。其出現(xiàn)的直接原因有：

　　1）泵送商品混凝土的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致混凝土的收縮及水化熱增加。

　　2）混凝土的等級日趨提高，水泥的用量相應(yīng)增加。

　　3）由于地下室底板較厚及大量采用超靜定結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力不斷增大。

　　4）施工方法不當(dāng)。

　　控制裂縫的措施

　　1）合理布置鋼筋

　　鋼筋的彈性模量比混凝土的彈性模量大7～15倍，合理的鋼筋配置可以起到減輕混凝土收縮的程度，在相同的配筋率下，應(yīng)選擇細(xì)筋密布的辦法。

　　2）合理留設(shè)伸縮縫

　　伸縮縫是為了防止結(jié)構(gòu)因溫度效應(yīng)而設(shè)置的一種結(jié)構(gòu)縫。我國現(xiàn)行的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)式結(jié)構(gòu)處于室內(nèi)或土中條件下的伸縮縫間距為55m,合理設(shè)置伸縮縫對大體型結(jié)構(gòu)防止溫度裂縫是非常有效的。

　　3）后澆帶

　　它是施工期間保留的臨時性溫度收縮變形縫，是一種特殊的施工縫。設(shè)計(jì)后澆帶的目的是取代結(jié)構(gòu)中永久性的伸縮縫。要求在澆搗后澆帶之前，結(jié)構(gòu)混凝土至少30％的收縮已完成。

　　4）選用相應(yīng)的水泥

　　混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫升,主要處決于水泥用量及水泥的品種。應(yīng)優(yōu)先選用水化熱較低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥。在符合設(shè)計(jì)的情況下，充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少水泥的用量。地下室外墻施工時，考慮到礦渣水泥比普通硅酸鹽水泥收縮量大25％，因此墻板采用普通硅酸鹽水泥為好。

　　5）骨料

　　目前泵送混凝土的碎石規(guī)格一般為5～25mm。根據(jù)試驗(yàn)，采用5～40mm石子比采用5～25mm石子，每立方米混凝土可減少用水量15kg左右，在相同水灰比情況下，水泥用量減少20kg左右，因此盡量選擇大粒徑粗骨料。

　　6）砂

　　采用中、粗砂，細(xì)度模數(shù)必須控制在2.3以上，含泥量控制在2％以下。因?yàn)椴捎眉?xì)度模數(shù)為2.8比2.3的中砂每立方砼可減少水泥用量約30kg，減少水用量20～25kg，從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送砼時，砂率應(yīng)控制在38％～45％。

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　　7）使用粉煤灰等礦物質(zhì)外摻料

　　由于粉煤灰顆粒呈球狀，為中空結(jié)構(gòu)，主要成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO，因此在混凝土中摻入粉煤灰對改善混凝土的和易性，替代水泥用量降低水化熱，減少收縮，提高抗裂性有著良好的效果。但應(yīng)注意摻入粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度較低，摻量應(yīng)根據(jù)水泥的品種、不同的工程對象、施工工藝，通過試驗(yàn)確定。

　　8）外加劑

　　為達(dá)到抗裂、防水的目的，在配制砼時，一般需要摻入減水劑、緩凝劑、微膨脹劑等。外加劑的質(zhì)量對混凝土的影響非常大，有些微膨脹劑與其他外加劑一起使用可能產(chǎn)生副作用，因此在使用前應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。目前工程中應(yīng)用的微膨劑品種較多，質(zhì)量參差不齊，我們通過試驗(yàn)、比較，常用的微膨脹劑中UEA－H效果較好，水中養(yǎng)護(hù)14d、空氣中養(yǎng)護(hù)28d的限制膨脹率分別為0.045%和0.011%，符合建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC478－92)水中14d>0.04％和空氣中28d<－0.02%要求,轉(zhuǎn)入空氣中的回落差，60d UEA－H為0.018%。

　　9）控制混凝土澆筑溫度

　　根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對大體積混凝土的澆筑應(yīng)合理分段分層進(jìn)行，使混凝土溫度均勻上升，澆前應(yīng)在室外氣溫較低時進(jìn)行，混凝土澆筑溫度不宜超過28 ℃。夏季施工時，如果混凝土的入模溫度過高，可用冷水作為攪拌用水，也可將粗骨料遮蓋，防止日曬以降低溫度。

　　混凝土澆筑以后，混凝土因水泥水化熱升溫而達(dá)到的最高溫度主要是混凝土入模溫度與水化熱引起的。規(guī)范規(guī)定：溫度控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)，當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時，溫度升幅不宜超過25 ℃。建議限制ΔT30 ℃，根據(jù)我們的體會ΔT28 ℃不會產(chǎn)生表面裂縫。對于澆筑厚度在1.0～2.5m的底板，實(shí)際最高溫度一般發(fā)生在砼成型后的第3天。

　　10）注意混凝土施工的操作程序

　　除在施工中應(yīng)切實(shí)按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行外，還應(yīng)做好：a）、控制好坍落度，混凝土為便于泵送，一般要求有較大的坍落度，一般攪拌站是通過外摻高效減水劑來解決。施工單位在定貨時應(yīng)在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm 為宜。b)、泌水，商品混凝土在澆振過程中會發(fā)生大量的泌水，當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近盡端模板時，可改變混凝土澆搗方向，即從盡端往回，與原料坡相交成一個集水坑，用軟軸泵及時排除。c)商品混凝土的表面水泥漿較厚，在澆搗后要進(jìn)行處理，一般先初步按設(shè)計(jì)標(biāo)高用長刮尺刮平，然后在初凝前用滾筒碾壓數(shù)便，再進(jìn)行二次抹面，提高砼表層密度，消除收縮裂縫。

　　11）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

　　塑料薄膜覆蓋或澆水草袋覆蓋養(yǎng)護(hù)是高層建筑地下室底板防止產(chǎn)生裂縫的一重要環(huán)節(jié)，目的是控制溫差，防止產(chǎn)生表面裂縫，可充分發(fā)揮混凝土早期強(qiáng)度，使溫度產(chǎn)生的應(yīng)力 σmax <抗拉強(qiáng)度Rf，防止產(chǎn)生貫穿裂縫。另一方面，潮濕的環(huán)境可防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生的干縮裂縫，澆水養(yǎng)護(hù)不少于14d。

　　12） 做好測溫工作

　　底板混凝土測溫工作是為了掌握大體積混凝土水化熱的大小。通過調(diào)節(jié)措施來控制混凝土中心最高溫度和表面溫度之差不超過會產(chǎn)生裂縫的臨界溫度。

　　總之,地下室混凝土裂縫控制是一個綜合性的課題，要通過設(shè)計(jì)、施工、材料優(yōu)選等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制，才能減少裂縫的產(chǎn)生。采用了上述方法，經(jīng)過了試驗(yàn)和工程實(shí)踐，對底板大體積混凝土裂縫控制是行之有效的，但對墻面混凝土的開裂現(xiàn)象，還有待我們?nèi)ダ^續(xù)研究。

參考文獻(xiàn)：

　　1. 《鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程JGJ3－91》，中國建筑工業(yè)出版社，1991

　　2. 王鐵夢，工程結(jié)構(gòu)裂縫控制（M）中國建工出版社，1997.8