地下室混凝土結構裂縫的控制措施之淺見

1.施工期間形成的裂縫

　　施工是工程建設的核心環(huán)節(jié)，施工期間出現(xiàn)的各種問題均會造成地下室混凝土裂縫產生。從勘測結果來看，施工人員在作業(yè)時對于地下室結構未能詳細了解，導致所采用的工藝流程不符合圖紙要求，這是引起混凝土結構裂縫出現(xiàn)的根本原因。為了控制施工階段混凝土結構裂縫的形成，對施工階段產生的裂縫詳細分析是很有必要的。

　　1.1沉降裂縫

　　從建筑物構造形式可知，地下室處于建筑的最底層，特別是高層建筑的地下室承受的荷載更大。沉降裂縫形成的根本原因是由于荷載超標，引起地下室結構整體下沉而出現(xiàn)裂縫，施工期間鋼筋混凝土強度性能不足，受到荷載力影響后會出現(xiàn)明顯的沉降，且裂縫的外形較寬。

　　1.2收縮裂縫

　　收縮裂縫常出現(xiàn)于兩個階段，即凝固、硬化。凝固時由于混凝土材料的水分大多數(shù)被蒸發(fā)掉，混凝土材料收縮產生裂縫。硬化時受到地下室構建的限制，混凝土收縮效果不一致易造成裂縫。收縮裂縫不僅破壞了混凝土結構的穩(wěn)定性，對鋼筋材料也會造成銹蝕或損壞。

　　1.3龜裂裂縫

　　按照建筑施工的標準，鋼筋混凝土澆注之后要及時養(yǎng)護處理，以保證地下室結構的穩(wěn)定性。但由于施工單位在澆注混凝土后未采取表面處理、結構養(yǎng)護等措施，造成龜裂裂縫的形成。如：對于剛澆注的混凝土應注意灑水養(yǎng)護，若缺乏保養(yǎng)使得混凝土初凝時出現(xiàn)結構性裂縫。

　　1.4配筋裂縫

　　鋼筋混凝土推廣之后，配筋是混凝土材料配制的重點環(huán)節(jié)。施工人員在配筋時操作不當也會引起地下室多個位置開裂，破壞了地下室結構的穩(wěn)定性。如：上層鋼筋網間隙過大、數(shù)量過少、應力集中等，均會造成裂縫的出現(xiàn)。隨著建筑物層數(shù)的增多，配筋裂縫的破壞力更大。

　　1.5溫差裂縫

　　溫度差異會造成“熱脹冷縮”，這是混凝土結構裂縫產生的常見因素。當混凝土結構內部溫度不一時，施工階段的溫差裂縫現(xiàn)象則更為嚴重。正常情況下，溫差裂縫是水泥水化熱或因環(huán)境溫度造成。地下室混凝土結構溫差過大會在表面形成條狀裂縫，保持一段時間后混凝土會不斷擴散開。

　　2.材料缺陷造成的裂縫

　　地下室混凝土結構裂縫與材料性質也有很大的關聯(lián)，若混凝土材料配制不當會造成材料性能受損，無法承受過大的載荷而形成裂縫。施工階段產生的收縮裂縫基本上都是由于混凝土材料性質不穩(wěn)定引起。一般情況下，收縮裂縫在變形裂縫里占有的比例高達85％左右，對混凝土材料引起的裂縫深入分析有助于地下室結構的加固處理。從材料性質分析收縮裂縫成因表現(xiàn)為：

　　2.1干燥收縮

　　混凝土材料試驗顯示，水泥添加水分則變?yōu)樗�泥硬化體，并且體積明顯減小。通常每l00g水泥水化后的化學減縮值為7～9ml，這種特點影響了混凝土抗拉強度，使得干燥收縮現(xiàn)象更為嚴重。此時，水泥砂漿的干縮值為0.1％～0.2％，混凝土的干縮值為0.04％-0.06％，對比標準干縮值0.01％-0.02％相差甚遠，從而引起的干縮裂縫的形成。

　　2.2溫差收縮

　　材料內部溫度變化會造成水泥水化不均衡，溫差收縮產生的裂縫寬度更大。若施工單位采用高性能混凝土，其水泥用量比常規(guī)混凝土多3倍以上，水泥水化的放熱量更大，放熱前后的溫度相差50℃。但混凝土材料的標準為溫差在10℃時會造成冷縮值εC=△T/α=10/110-5＝0.01％，超出了混凝土的極限拉伸值。

　　2.3塑性收縮

　　塑性收縮是由于混凝土材料內的水分散失過多，對混合料的初凝、硬化效果造成不利影響。地下室混凝土結構塑性收縮現(xiàn)象會引起水分的快速蒸發(fā)，骨料、水泥之間的伸縮變形更多。塑性收縮造成的裂縫寬度在2-3mm，若是不及時處理會逐漸向周圍擴散。此外，地下室混凝土材料的水灰比超標，水泥超量使用，粗骨料過少等也會引起塑性收縮裂縫。

　　3.從材料性能控制裂縫

　　地下室裂縫的形成受材料因素影響較多，混凝土材料是地下室構造的基本要素，鑒于材料性能異常對地下室造成的不利影響，工程單位在施工期間要注意混凝土材料的質量控制。材料性能的控制應從基本原料構成及鋼筋材料配合等方面人手，配制混凝土之后應現(xiàn)場取樣檢測，合格之后才能運用于地下室施工。

　　3.1控制混凝土配合比

　　水泥是混凝土的重要原料，在配制混合料時要嚴格檢測水泥原材料的質量、型號、性能。對于不同品種的水泥所采用的配制工藝是不一樣的，如：采用低水化熱水泥應確�；炷�土強度符合標準要求，且盡量減少用量以防止低水化熱造成的不利影響，避免收縮裂縫的形成。骨料大小的控制決定了混凝土材料的伸縮性能，為防止混凝土結構裂縫的產生需合理控制骨料的大小、級配等。如：對于高強度的混凝土材料，應適當增大其粗骨料的比例，通過改等級配效果減輕低水化熱的不利影響，這種方法對改善地下室結構的整體性能大有幫助。另外，對水灰比綜合控制可減低材料使用后裂縫的發(fā)生率，維待地下室結構性能處于正常狀態(tài)，廠家在配制混合料時要控制好水分的添加量。

　　3.2材料性能檢測

　　當配制好的混凝土運輸至施工現(xiàn)場時，施工單位要安排專業(yè)檢查人員抽樣檢查，待混凝土性能合格之后才能運用于地下室施工。對于材料性能檢查應掌握多個方面的指標，特別是混凝土的原料搭配應滿足地下室結構性能的需求。摻合料、外加劑是混凝土材料的重要參數(shù)，對摻合料、外加劑的控制可顯著改善材料的性能。如：粉煤灰具有減水、潤滑作用，對混凝土的粘聚性、流動性有改善作用；選擇具備減水、增強、緩凝功能的外加劑，也能增強混凝土抗裂、抗?jié)B的性能。

　　3.3使用高性能材料

　　伴隨著建筑行業(yè)技術的進步，許多新型的混凝土材料得到了廣泛運用，給建筑施工創(chuàng)造了有利的條件。因混凝土材料性能對地下室裂縫形成有較大的影響，施工單位可通過引進高性能混凝土材料的方式控制裂縫的形成。高性能混凝土可以從和易性、強度、耐久性、變形等多個方面增強材料的抗裂性能，提高了地下室施工的質量。如：地下室施工可采用發(fā)泡混凝土，這種材料具備良好的特性。國內對于泡沫混凝土的運用集中于屋面泡沫混凝土保溫層現(xiàn)澆、泡沫混凝土面塊、泡沫混凝土輕質墻板、泡沫混凝土補償?shù)鼗��?/p>

　　3.4把握澆筑工藝

　　地下室混凝土結構裂縫的防治需把握好澆注環(huán)節(jié)，采用先進的施工工藝維持良好的結構質量。目前，地下室混凝土澆注工藝應重點控制澆注速度、澆筑量兩大指標。首先，混凝土澆筑量的控制應根據(jù)地下室施工圖紙而定，對混凝土結構詳細掌握后選擇施工工藝，以保證混凝土發(fā)揮最佳凝固效果；其次，澆注速度，地下室處于建筑物底層，其會受到潮濕環(huán)境的限制而影響凝固效果，在澆筑時要注意速度的把握，以免速度過快澆筑量過大影響了混凝土性能的發(fā)揮，使之出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

　　4.其他常用的處理技術

　　先進的施工技術是避免裂縫的根本措施。施工單位不僅要從材料性能方面防范裂縫的形成，還應結合先進的裂縫處理技術減小其不利的影響。我國建筑行業(yè)經過幾十年的發(fā)展已經形成了一套完整的裂縫處理方案，對低層或高層建筑物結構的裂縫處理發(fā)揮了理想的效果。當前，建筑行業(yè)常用的裂縫處理技術包括：修補技術、加固技術、開鑿技術、溫控技術等。

　　4.1修補技術

　　修補技術常用于微細裂縫的表面涂膜，以達到修補混凝土微細裂縫的目的。修補技術可采用表面覆蓋法，其選擇的修補材料要根據(jù)地下室混凝土裂縫的實際情況而定，普遍使用的材料為彈性涂膜防水材料，如：聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工人員在修補之前要對混凝土表面進行清理，再用水沖洗表面雜質，待混凝土完全干燥之后用樹脂充填混凝土表面的氣孔即可。

　　4.2加固技術

　　加固技術需配合注漿工藝才能完成。處理地下室裂縫時先在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫。當裂縫封閉時間超過10min把膠布條拿掉，露出小縫，粘貼注漿嘴用鍵包嚴。加固技術處理裂縫會造成周圍產生新的裂口，此時需反復灌漿處理。正確的加固流程是由上往下注漿，灌漿結束后可進行1～2次的補漿加固處理。

　　4.3開鑿技術

　　此處理方法是對原先的裂縫進行擴大處理，為裂縫修補操作提供方便。開鑿技術適用于寬度超過0.5mm的裂縫，配合環(huán)氧樹脂、聚硫橡膠、水泥、砂等完成修補。如：對砂、水泥按照標準的比例調配混合，再把環(huán)氧樹脂、聚硫橡膠等均勻調配。通過抽樣檢測確定修補材料符合要求，再將其注入已開鑿的裂縫里，對于寬度較大的裂縫也可結合開鑿技術處理。

　　5.結論

　　總之，混凝土是建筑工程必備材料，在行業(yè)技術改革的推動下混凝土材料的性能顯著改善，鋼筋混凝土成為了高層建筑的常用混合料。考慮到地下室的特殊性，施工單位采用鋼筋混凝土加固地下室結構以保證整體建筑物的穩(wěn)定性，對維護高層建筑的使用性能發(fā)揮了重要作用。