地下室混凝土結構裂縫的控制措施

郭美榮

中圖分類號：TU

文獻標識碼：A

文章編號：1673-0992(2009)03-0054-01

摘要：地下室砼墻板出現裂縫，這是一個普遍問題。對于地下室混凝土結構，為滿足建筑功能和其它要求，指出在裂縫形成的諸多原因，提出控制出現有危害裂縫的有效預防方法。

關鍵詞：地下室裂縫控制措施

1工程概況

某地下停車庫位于珠海市東部。該工程平面尺寸為：64.5m×13.8m，基礎平面見附圖，高2.7m，頂板梁上翻并覆土1.0m，底板在室外地坪下2.10m，底板厚400mm，側壁厚250mm，側壁內外水平筋均為φ12@150。內外縱筋為φ12@130，底板及側壁均采用C30微膨脹混凝土澆筑，防水等級，沿車庫長度方向中間留一道800mm寬的后澆帶，并且在氣溫較低日封閉后澆帶。

該工程于2002年7月動工，2003年4月完工，至今為止已經歷過一年的寒暑季考驗。施工單位對地下室側壁、人口車道壁、地下室頂板等連續觀測，均未發現裂縫、滲水現象，說明此工程結構所采取的設計和施工措施是比較合理的。在工程設計中，地下室結構選用合適的膨脹劑，使結構安全使用，做到不裂、不滲。下面將從設計與施工方面淺析如下：

2裂縫產生的原因分析

2.1多因素論，所謂“多因素論”是指在裂縫出現后從原材料，商品砼質量、塌落度、澆搗氣候、砼震搗、拆模、養護等方面找出原因，一般的結論是：

①由于商品砼泵送要求砼坍落度大，強度高必然易產生裂縫，如果認真思考一下，此條理由并不成立，因為現在的商品砼，所以能有大的坍落度及高的強度是優質外加劑摻人取得的，以C30砼為例，細石級配、塌落度16～18cm，每立方米砼加水重160kg，而在八十年代砼要達到16～18cm坍落度則每立方米砼加水量超過240kg，與加水量下降相同的是水泥用量也相應大幅度下降。因而說采用高效減水劑的泵送商品砼，相應講是不易產生裂縫的。從總的情況看現在地下室的裂縫狀況，總的講比八十年代好一些。只是由于現在的建設工程規模大、體量大，地下室深度也大，對砼抗裂的要求也比過去高得多了。

②施工單位澆水養護不及時、拆模時間不當、這一條確有一定道理，但也非絕對，例如某一工程砼澆搗后七天內每天下雨不斷，但到拆模后仍然出現較寬的裂縫。

由于對裂縫產生原因分析差錯，往往也形成了修補方案的差錯、甚至貽誤了時間。這就是某地下工程外墻滲水修理逾年，勞民傷財的原因。

2.2地下砼墻板結構含鋼率，抗裂配筋構造是決定裂縫狀況的主要原因。

①砼收縮變形是地下室墻板裂縫的基本原因。從地下室砼墻板承受外力情況分析主要是建筑物的豎向壓力與側向土壓力引起的彎矩、剪力，不可能使墻板產生豎向裂縫，墻板的豎向裂縫只能由墻板砼收縮引起的應力產生。由于受到約束，裂縫一般中間寬：二端逐步變細并消失，如果是結構沉降，豎向壓力、頂板水平位移等引起主拉應力所造成的裂縫，則一般是斜裂縫，這些裂縫與地下室墻板普遍發生的收縮裂縫是不同的，并且也很少見到。

②地下室砼墻板水平配筋含鋼率對裂縫，分布間距，最大寬度，最具敏感性，由工程實踐資料看，墻板的水平配筋率越小則裂縫最大寬度越大，裂縫的分布間距也密，由此引起滲漏情況也越嚴重，并且修理難度也大，有時即使將已經漏水的裂縫堵了。過一段時間，還會在其他部分出現新的滲水裂縫。從常規的結構設計來講、一般只計算墻板受土壓力引起的內力配筋即豎向的配筋，而對墻板的水平配筋只作構造設置，似乎構造配筋總應比受力配筋小，這就造成了地下砼墻板收縮裂縫的普遍問題。與之相類似的現澆砼屋面板當雙向板長寬比大于3時，則只計算短向受力配筋，長向作構造配筋，現澆砼天溝只計算懸挑部份作受力配筋，對于溝長度方向只作構造配筋，甚至還出“標準圖”對構造配筋作規定，對于剛性屋面或防水層未做好的屋面，必然是板或天溝長方向收縮裂縫造成漏水。

2.3砼墻板裂縫形狀：分布約束關系

①當周邊受到約束時例如下部的鋼板止水帶、上部的頂梁、二側的柱等：裂縫一般間隔基本等距離出現、且裂縫中間寬。二端逐步變細至消失，相應水平構造配筋，墻高中間應密，必須滿足配筋率大于0.9％以上。而在上下端1m范圍內配筋率在0.6％內亦可。

②當墻的厚度較大。如有的隧道工程墻厚達0.6m以上，則應從二方面考慮，一則厚度越大，在配筋率不變情況下則用鋼量將越大，從結構防水觀點講，滲水的主要問題是砼開裂，而控制砼并裂的主要關鍵在于配筋率為此在可能的條件下適當減小厚度，則在同樣的用鋼量上講，抗裂情況要好，防水效果要好。如墻厚度較大。只有二側墻面配筋，而墻厚中央相對卻成了“無筋區”，應考慮墻厚中央砼先出現裂縫并發展開裂至墻板二側。為此建議對一定的墻高部位，加鋼筋暗圈梁將是對抗裂顯著有效的。關于這一點一般總認為裂縫由墻板二側先形成并由外向內發展直至通縫，其實這種看法是表面現象。因為設想厚墻板當一面回土完畢。在基本不受溫濕度影響情況下，由內側墻面裂縫向外側發展并形成通縫這簡直是不可能的。

3、地下室結構裂縫的處理

對于影響結構承載力或防水、防滲性能的裂縫，為恢復結構的整體性和抗滲性。應根據裂縫的寬度、性質和施工條件等，采用水泥灌漿或化學灌漿的方法予以修補，一般對寬度大于0.5mm的裂縫，可采用水泥灌漿；寬度小于0.5mm的裂縫，宜采用化學灌漿，化學灌漿所用的灌漿材料，應根據裂縫的性質、縫寬和干燥情況選用：作為補強用的灌漿材料，常用的有環氧樹脂和甲凝等；作為防滲堵漏用的灌漿材料。常用的有丙凝和聚氨酯等。

做好混凝土的養護。它的意義有兩個，一是控制混凝土的內外溫差，延長散熱時間。防止表面裂縫。控制溫度收縮；二是使混凝土表面保持濕潤，使之充分水化，提高混凝土的抗拉強度。避免過早出現體積收縮。使收縮出現時混凝土已經具備抗裂能力。對于底板，可使用保溫材料或蓄水養護。對于墻板，必須24h保持濕潤，常采取掛草席或掛噴水管的辦法。

澆注后混凝土的內部溫度，宜設置溫度檢測儀。檢測混凝土不同深度的溫度及表面環境溫度，記錄內表的溫差。如溫差超過規定值時。應采取相應的措施。

地下室混凝土的施工中應盡量少留或不留施工縫，因為施工縫和后澆帶處是新舊混凝土的交界面，處理不當，極易產生裂縫。而且由于混凝土體的熱脹冷縮始終存在，一旦混凝土體收縮，其最容易產生裂縫的地方往往就是留設施工縫處因而對施工縫和后澆帶處必須嚴格按照國家規范規定的要求進行處理，鑿除浮漿，直至露出新鮮的石子，然后將鋼筋、止水帶用鋼絲刷和濕布清理干凈，保證新老混凝土結合面不含任何雜物。澆注前，應先在表面刷與混凝土水灰配比相同的水泥砂漿，使新老混凝土緊密結合。