地下室混凝土结构裂缝的控制措施

摘要地下室砼墙板出现裂缝，这是一个普遍问题。本文根据基本理论与工程实践进行分析，由此提出控制出现有危害裂缝的有效预防方法。
　　关键词：地下室；裂缝；控制措施
　　混凝土是弹性模量较高而抗拉强度较低的材料，任受到约束条件下只要发生少许收缩，产生的拉膻力往往会大于该龄期混凝土的抗拉强度，导敛混凝土产生裂缝，使结构的整体性和耐久性亦受到影响，本文就地下室混凝土结构裂缝的和防治措施作探讨。
　　l、地下室底板裂缝
　　地下室底板裂缝大多在底板浇筑2～3年后出现，裂缝分布呈不规则状，缝宽一般小于O．3mm，且裂缝处有渗水现象。经分析认为，底板裂缝产生的主要原因有以下两种。
　　其一，高层建筑的底板一般较厚，局部承台部位更厚，大多属于大体积混凝土，由于混凝土的浇筑量大，积聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度逐步升高，而混凝土表面散热较快，这样混凝土形成较大的温差，产生较大的温差应力，待达到一定数值时，会在混凝土表面产生裂缝。裂缝发生的初始阶段，缝子很小，肉眼看不见当混凝土冷却时，由于逐渐散热冷却而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中混凝土自身的收缩，这两种收缩受到基底的约束，会产生很大的收缩应力，如果收缩应力超过当时混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土结构中产生裂缝，这种裂缝往往产生在混凝土内部，但严重的会贯穿整个截面。这种底板混凝土表面和内部的微裂缝，在长期的水压作用下(特别是地下水位较高的区域)，就会贯通形成通路，这些缝的发展不仅肉眼可见，而且伴随着有渗水现象。
　　其二，底板混凝土在硬化过程中所产生的收缩微裂缝及外界环境变化(如温度、湿度)所引起的收缩裂缝。
　　2裂缝主要特征
　　2．1裂缝分布与形状。砼地下室因柱，伸缩缝、控制缝、而将墙体分成一定长度的墙板，该墙板长度越长则越易产生裂缝，裂缝分布规律为一般每隔1～3m产生一条，裂缝大致等距离，垂直地面、宽度一般中间宽，逐渐变细。上部离顶板底梁附近消失，下部离地下室底板以上钢板止水带附近消失，也有偶然的特殊原因，裂缝的形式不同，例如某一地下室的消防水箱，在未注水前就出现“x”形交叉裂缝。
　　2．2裂缝出现时间。一般为砼浇注后7～l0天出现、最早则拆模后即有可见裂缝，也有在一月或数月后出现，个别情况1年后仍有裂缝出现。
　　2．3裂缝对工程的影响及一般处理方案。对于地下室砼墙板当裂缝最大宽度小于0．1mm(肉眼不易发现)，地下水状况有时会出现水迹，一般不会渗水，即使轻微渗水，过一段时间也会因渗水中的水泥结晶体，裂缝将自行封闭，自行停止渗水，处理方案也简单，一般在内壁粉防水砂浆，或涂防水面层即可。但当裂缝宽度大于0．1mm以上，裂缝处还有很小的碎裂则往往造成渗水不止，甚至愈演愈烈，处理方法是加外防水层，内部按缝堵漏，最好是另设内部装饰墙体，在与原墙中间设导流引水。
　　3裂缝的预防
　　3.1混凝土的强度标号宜过高，水灰比(坍落度)不宜过大；
　　3.2混凝土浇筑后的最初几火是养护的关键时期，重点存于保持适宜的温湿条件，以达到两面的效果：一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和十缩；另一方而使水泥水用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。对已浇捣完毕的地下室底板混凝土，其表面层应随即覆盖，最好采用泡沫板、泡沫板上覆盖塑料薄膜的方式保温，浸水30cm进行养护；
　　3．3按我国现行《混凝土结构设计规范GB50010—2002规定，对于埋人土中的地下室墙壁等类型的钢筋混凝土结构，伸缩缝间距为30m。
　　本工程为满足建筑要求，以及不设温度伸缩缝具有对结构抗震有利、防水有利、简化建筑构造便于施工、并节约一些材料如橡胶止水带、金属片等优点，不设伸缩缝，使用微膨胀混凝土留后浇带的办法来控制裂缝。使用微膨胀混凝土可以提高结构适应干缩和冷缩的性能．只要微膨胀混凝土配合比合适、施工养护等控制得好，结构混凝土在3～14d内膨胀性能即能有效发挥，在结构中建立起混凝土受压、钢筋受拉的预应力状态。大体积混凝土开始降温收缩与干缩时，结构混凝土的膨胀即可补偿收缩而避免裂缝的产生。即只要混凝土干缩及降温冷缩时应变量的绝对值不大于钢筋混凝土极限拉伸应变值．使混凝土的应力仍为压应力或零，理论上就能避免裂缝的产生。
　　3．4对混凝土的应力及最长分段长度控制进行计算，其结果都能满足要求
　　3．4．1本工程在正常使用阶段的应力计算得：最大拉应力
　　式中为混凝土弹性模
　　(1)由(1)式计算侧墙温度应为：
　　(2)同理可得底板温度应力为(底板温差比侧板温差小，取160C：
　　
　　3．4．2不设温度伸缩的最大长度控制计算，即分段浇捣混凝土的最大长度得：
　　
　　温差计算：在初夏季节浇混凝土，混凝土在第4d时内部温度达到最高，现场测温达到480C，到第14d时，混凝土温度降到周围环境温度200C，温差达一280C。
　　得
　 即实际分段浇捣混凝土长度最长不超过41．85m，同理论计算控制长度相符。
　　3．5对表面层浅、细裂缝一般采取封闭式方法进行处理；对贯穿裂缝和较深较宽的裂缝，可采取压力化学灌浆的方法进行补强或补漏处理，灌浆材料尽量采用既有补强性能、又有防渗功能的材料，如改性环氧树脂浆液；
　　3.6补强工作完成后，应马上覆盖保养以保证质量，并尽早复工，避免地下室的钢筋混凝土因外露，导致裂缝进一步发展、钢筋锈蚀及混凝土碳化。
　　4结语
　　通过各种方法的比较，总结出地下室结构裂缝的预防控制和治理措施，经过近一年的观察检验，各地下室没有出现可观察到的温度和受力裂缝，各种措施有效且效果良好。为该地区类似的地下室设计积累了经验。
　　参考文献
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