淺析地下室大體積混凝土裂縫的預防與控制

摘 要：對于地下室項目來講，它經常性的會存在縫隙問題，進而干擾到它的防滲水平，干擾到使用，同時還會導致生銹問題發生，進而使得建筑無法長久的使用。文章具體的論述了縫隙的形成緣由和應對方法。

關鍵詞：地下室；大體積混凝土裂縫；預防措施；控制

前言

由于城建活動的迅速開展，此時地下室工程的數量不斷的增加。不過在建設的時候常會見到一些不利現象，由于防水的規定，它使用的通常都是抗滲的混凝土材料，因為它的一些構造的獨特性，所以容易導致縫隙問題。其具有如下的一些特征。第一，強度高，使用的水泥總數多，所以會比較的易于收縮。第二，尺寸較大，自身的熱量能夠迅速的散失，而升溫很快，但是外層的散熱并不是很迅速，此時就會出現溫差。第三，項目總量大，而且具有持續性，不易被掌控。

本文通過對杭州慶春路某工程地下室共一層建筑面積10600平米大型地下室的施工技術和措施的分析、研究和相關原理的應用進行一些總結，以期能為類似施工項目提供經驗和幫助。

1 縫隙的成因以及影響

1.1 在結構里，導致溫度改變的熱量一般是來自于水化熱。一般來講地下室常用大體積的混凝土進行澆筑。它自身的熱量不能有效的散失，此時就會出現一種溫差，如果該差異超過了25℃時，此時溫應力就必然超過了材料自身的力，進而發生了縫隙問題。它是不斷變化的，有時候是一種貫穿性的。

由于此類項目使用的材料的強度比較的高，使用的水泥的總量也很多，所以在初期凝固的時候就存在非常多的水化熱。此時這些熱無法有效的釋放，進而溫度就顯著的提升。但是在表層之中，因為它的散熱性很好，所以就出現了溫差。此時溫差的作用就會導致縫隙現象出現。

1.2 材料收縮而導致的變形問題和它帶來的干擾。在硬化的時候，水泥會出現很多的變化，我們叫它水化，經由水化之后它的規模會較之于之前的時候要小，此類收縮我們叫它為化學收縮。第二，材料的干縮問題。它是因為材料自身吸收了水而導致失水問題出現，進而變得緊固，材料的收縮關鍵是因為它所處的氛圍的氣溫和濕度等出現了改變。在這種材料中，如果收縮因為自身和外在的氛圍不一樣而出現一種力，在它超過了特定數值的時候就會引發縫隙問題。通常干縮是因為硬化時期材料表層的水分散失比較快，水泥石干燥收縮造成的。如今的項目中都使用商品材料，其為了確保流動性等優秀，使用的水泥量很大，含砂太多，此時也容易導致問題出現。

1.3 地基的不均勻沉降及其影響基礎設計的主要依據是工程地質勘察報告。任何一個地質勘察，其結果都是近似的。當設計假設模型與地質實際不符等情況出現時，都很可能出現不均勻沉降。同時，由于上部建筑物荷載不同，也產生不均勻沉降。這種不均勻沉降對混凝土就產生拉應力，當應力超過混凝土極限拉伸值時，導致裂縫產生。這種裂縫一旦出現則比較嚴重，可能危及安全和使用等功能。沉降收縮裂縫產生的原因是混凝土澆搗后，骨料顆粒沉落，水分上升，受到鋼筋、預埋件、或大的粗骨料阻擋，而使混凝土互相分離，使混凝本身組成的材料沉落不均造成開裂，該裂縫為中間寬、兩端窄的水平裂縫，多產生鋼筋密集、截面變化較大的部位。

2 應對方法

2.1 控制混凝土選材和配合比，摻加外加劑，減少水泥用量和用水量，降低水化熱和收縮變形

普通硅酸鹽水泥早期強度高但水化熱大；礦渣水泥雖然比普通水泥比熱低，但泌水、干縮現象嚴重，且后期硬化收縮也大；火山灰水泥后期收縮較大，同時經濟效益也不合算。通過比較我們選擇了粉煤灰水泥。

另外，我們還采用了外加劑LN-800N和膨脹劑HEA，這在相當程度上減低水灰比和水泥用量降低了水化熱，也使混凝土得到補償收縮。

2.2 調整鋼筋配置方案，增設溫度傳遞分布筋，將混凝土內部熱量及時傳遞出來，防止內部熱量積蓄

在配筋設計上，建議設計院在配筋率不變情況下，采用上下皮配筋差異方案，即底皮鋼筋在無柱板帶上無論縱橫都采用Φ25@150，在有柱板帶處上下皮筋均采用Φ25@130，由于混凝土有1米厚，考慮到散熱速度，我們在底皮鋼筋和頂皮鋼筋之間設置了Φ25，溫度分布筋，每平方米1根，上下采用搭接焊，將原來Φ28@200配筋方案徹底放棄了。這種上下錯位分布，減小鋼筋直徑，加密鋼筋間距在一定程度上緩和了混凝土收縮，上下搭接的連通鋼筋能快速把中間熱量傳遞出來，減小裂縫產生的比例。

2.3 合理設置后澆帶，減少早期不均勻沉降、放松約束程度

不均勻沉降主要由地基地質和上部建筑荷載不一引起，由于地下室面積大，我們在主樓與輔樓相交接的位置設置了3條后澆帶。同時，由于主樓地下室沿邊狹長，我們在相應位置設置了后澆帶，這樣，有效地減少了工程早期可能不均勻沉降所產生的裂縫，也對整個底版放松了約束，同時還減少混凝土澆筑長度引起的蓄熱量，減少溫度應力，對裂縫的預防和控制擴展起到了相當的作用。

2.4 積極地開展養護工作，掌控好氣溫，避免溫差

澆筑工作最好可以在四月底的時候開展好，此時就防止了高溫。在養護的時候，要從澆筑完工開始，就進行。為了保證完工后的材料的表層散熱不會太快，在它的表層鋪上草苫子，確保它的表層具有充足的水分，確保它的溫度以非常快的速率降低，養護時間增加為半個月。

2.5 對于溫度縫隙的應對方法

該項澆筑工作要在溫度不是很高的時候開展。要使用那些水化熱不是很明顯的材料。在保證強度優秀的背景之中，確保減水劑的品質優秀，降低水泥的比例。使用外加劑，不但能夠替換一些水泥，還能夠提升可泵性。掌控好入模的氣溫，比如避免光線直射等。澆筑的時候最好是分層次開展，要確保它的尺寸和速率，便于散熱。要積極地布局后澆帶。掌控好澆筑的氣溫。在預埋冷水管線的時候，用循環水降低混凝土的溫度，進行人工導熱。循環水是通過管道系統泵入的，以井水為最好；當完成澆筑工作之后，要對其適當的養護。使用模板能夠降低溫差，進而降低縫隙出現幾率，所以在澆筑以后要等大約一周的時間才可以將模板拆掉。

2.6 對于因為干縮而導致的縫隙的應對方法

使用那些收縮不是很厲害的水泥。材料的干縮比會受到水灰比的干擾，如果該比例非常大的話，干縮就會很顯著，所以在設計的時候，要掌控好該比例，而且要添加適當的物質，降低水的含量。要保證使用的添加物質合理。不應該在陰雨天氣進行澆筑活動。開展好養護工作。當澆筑好以后不應該過于著急的進行拆模活動。

2.7 對于下沉縫隙的應對方法

當合乎泵送以及澆筑等的規定的背景之中，掌控好水的比例，降低坍落度。添加適當的材料完善其性能。掌控好它的拌合用時，避免拌合舌尖不一致而導致物理性出現變化。積極地開展振搗活動，在澆筑的時候不應該以太快的速率放料，避免材料堆積導致振搗不合理。針對那些斷面差距比較嚴重的構造，要先開展較大和深入區域，等停止兩個小時之后，和那些比較薄的區域同時澆筑。

3 結束語

經由對縫隙問題的成因探索，我們得知了一些具體的應對方法。在實際的建設時期要借助于工作者的細心分析探索，當存在了不利現象之后還要積極地處理，經由多項方法來應對，只有這樣才能夠處理好縫隙問題，確保項目的品質優秀。

參考文獻

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