地下室混凝土裂缝控制问题

浅谈地下室混凝土裂缝控制问题

摘要：近年来地下空间的开发利用逐渐普遍，地下室混凝土因裂缝导致渗漏水的现象也频频出现，有的甚至影响到建筑物的使用功能和安全。本文以中海·金沙府工程为实例，通过对地下室混凝土开裂的原因进行分析，结合工程实践，提出了各种处理措施。

关键词：地下室；裂缝；控制

一、开裂情况

中海·金沙府工程地下室侧壁开裂的情况比较多，裂缝宽度小于0.5mm、间距1m-4m、长度有的贯通墙壁全高，侧壁两端附近裂缝较少，中部附近较多。裂缝往往在混凝土浇筑的60d 之内出现，随着时间的推移裂缝数量增多，部分裂缝加宽。尤其是在进入冬季气温骤变的时候。

二、裂缝原因分析

（一）直接原因

混凝土结构裂缝产生的原因比较复杂，概括起来有两类原因，一种由外荷载引起的，因结构承载力不足而发生变形，另一种是结构因温差，收缩徐变，不均匀沉降等因素引起。据统计，在工程实践中，由后者（变形荷载）引起的裂缝约占80%一85%，地下室混凝土裂缝大多数属于后者。

（二）间接原因

边界条件如地基和侧面土对混凝土构件的变形约束作用，混凝土构件的刚度差异，使混凝土变形不协调。侧壁混凝土浇捣时地板

刚度大，受到地板的刚度约束，早期形成压应力，后期混凝土温度下降，产生拉应力，当拉应力大于钢筋的抗拉强度时则出现裂缝。混凝土变形与限制膨胀条件有关。当气温上升时，侧壁和底板混凝土因为温度升高而向外膨胀，侧壁和地板相互约束，在侧壁的外侧形成垂直裂缝，当地板和顶板受冷收缩时，侧壁内侧形成垂直裂缝。由于侧壁在边角部分受到的变形量比中部大，同时纵横侧壁的相互约束，因而侧壁两端附近裂缝小，中部附近裂缝多。

三、控制裂缝的措施

根据《混凝土结构设计规范》，现浇钢筋混凝土地下室墙壁最大间距为20m（室外）、30m（室内或土中），而又同时说明了对下列情况，如有充分依据和可靠措施，伸缩缝最大间距可适当加大；

1、混凝土浇筑采用后浇带分段施工。

2、采用专门的预应力措施。

3、采取能减少混凝土温度变化或混凝土收缩的措施。

（一）补偿收缩混凝土

即在混凝土中掺入dx-aea等微膨胀剂。例如用dx-aea膨胀剂，以7%掺量，拌制成补偿收缩混凝土，其限制膨胀率ξ2=0.02%，在配筋率μ=0.2%-0.8%下，按公式，可在混凝土中建立约

0.2-0.7mpa的预压应力，从而抵制混凝土在硬化过程中全部或大部分拉应力，以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝，从而防止混凝土收缩裂缝。

（二）膨胀带

由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形

完全补偿，为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带，根据一些工程实践，一般超过60m设置膨胀加强带。膨胀带要求设置在混凝土收缩应力发生最大部位，一般底板和侧墙长度方向的中间位置。

作用：①膨胀加强带混凝土的设计强度常比相邻的混凝土设计强度提高5mpa一10mpa，从而提高膨胀加强带混凝土的抗拉强度，防止混凝土在此部位开裂。②膨胀加强带内混凝土的膨胀剂应比带外其它混凝土掺量高一点，产生较大膨胀而两侧混凝土的膨胀率较小，形成中部大两边小的膨胀区，从而补偿相应的收缩曲线，使任意长度可以不设伸缩缝。

做法：膨胀加强带宽2m 一3m，带的两侧布置中5mm的密孔钢丝网，将带内混凝土和带外混凝土分开，为的是不让混凝土中石子通过，钢丝网垂直布置在上下层（或内外层）钢筋之间，网两端分别绑扎在钢筋上。膨胀加强带内增设10%水平加强钢筋。与膨胀带方向垂直布置，两端伸出膨胀带2m 各与上下层（内外层）钢筋固定，配筋直径减小，间距加密。

（三）后浇带

1、尽量减少穿越后浇带钢筋的总量，以尽可能释放混凝土的收缩应力。对于楼板内钢筋和侧壁，由于焊接或搭接施工比较方便均应作断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难，可以留一部

分连续钢筋，尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋截断，保留梁底钢筋连续贯通。

2、后浇带宽度内钢筋抗拉刚度远比后浇带两侧混凝土的抗拉刚度小，拉伸变形将主要由后浇带宽度范围内的钢筋提供，对于钢筋全部截断的后浇带，理论上宽度仅有100mm 就可以了，为施工方便常取800mm～1000mm，但对于钢筋连续的后浇带，尽可能增大后浇带的宽度。

3、后浇带保留时间为42d～60d，一般为60d，这样早期温差和混凝土收缩完成30%一50%。

4、材料：用高一等级的微膨胀混凝土封闭，并进行不少于15d 的混凝土养护。

5、位置：设在梁墙内力较小位置，后浇带间距为30m～40m。后浇带可做成企口式，在浇混凝土前，必须凿毛清理干净。

（四）提高钢筋混凝土的抗拉能力

混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值，根据有关资料：混凝土的极限拉伸值与配筋有关。固此，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，即增强对混凝土由于长期干缩和气温度化引起的热胀冷缩的抗变形能力。对于侧壁，增加水平加强筋，在混凝土面层起强化作用。在墙柱连接处设水平附加筋，附加筋的长度为

1500mm-2000mm，配筋率提高10%～15%。钢筋在保持总面积不变的情况下，根据直径小，钢筋布置间距密的方式选择钢筋，能减少裂缝的最大宽度。同时也要考虑混凝土易于振捣密实。《混凝土结构

工程施工及验收规范》规定：地下室等与土体直接接触的混凝土构件最大裂缝宽度允许值为0.2mm。当裂缝宽度为0.1mm～0.2mm，水进入混凝土与水泥产生反应，混凝土具有自愈能力。裂缝若控制在0.1mm 以内时，则所配钢筋数量增多而不经济。侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力，水平构造筋放在竖筋的外侧，有利于控制墙体裂缝的发生。（五）施工措施

除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外，还应做好：a）、控制好坍落度，混凝土为便于泵送，一般要求有较大的坍落度，一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。b）、泌水，商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水，当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时，可改变混凝土浇捣方向，即从尽端往回，与原料坡相交成一个集水坑，用软轴泵及时排除。c）商品混凝土的表面水泥浆较厚，在浇捣后要进行处理，一般先初步按设计标高用长刮尺刮平，然后在初凝前用滚筒碾压数便，再进行二次抹面，提高混凝土表层密度，消除收缩裂缝。

（六）加强混凝土的养护

塑料薄膜覆盖或浇水草袋覆盖养护是高层建筑地下室底板防止

产生裂缝的一重要环节，目的是控制温差，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力σmax <抗拉强度rf，防止产生贯穿裂缝。另一方面，潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，浇水养护不少于14d。