秦皇島市某工程地下室外墻裂縫防治措施-建筑論文發表

摘要：地下工程開發速度的加快,研究地下室外墻開裂具有十分重要的意義。本文主要以秦皇島市某工程為案例，在分析地下室外墻開裂的原因基礎上，總結了預防裂縫的基本對策，預控裂縫在設計方面的措施，在實際施工過程的具體措施。地下室外墻裂縫是施工中常見的質量通病，但只要靈活地將理論與實踐相結合，加強事前、事中外墻開裂的有效措施控制，確保建筑物使用安全。

關鍵詞：高層建筑  地下室外墻  裂縫   溫縮 設計 施工  控制  

隨著城市用地的緊張化，高層建筑的高速發展，地下工程開發速度的加快，地下室除作為停車場使用外，往往還被作為大型地下商場、大型娛樂活動場所、設備用房（如配電、空調機房等），有的還要求具備完善的人防功能，因此，設計中除滿足外墻承載力計算外，還須滿足使用荷載作用下裂縫寬度[Wc，cr]≤0.2mm的要求及強烈震動下結構強度的要求。但地下室外墻受其自身和外界條件的約束影響十分復雜，而且結構的長度一般超過鋼筋砼結構設計規范允許的伸縮縫要求長度，因此研究地下室外墻開裂具有十分重要的意義。地下室外墻開裂的原因很多，如砼原材料的質量、配合比、水灰比、自身的收縮特性、溫縮、熱脹冷縮、砼徐變等，我公司近年來施工的幾個鋼筋砼大型地下室，由于及時在設計和施工上采取措施，做到不裂縫、不滲漏、保證了工程質量，滿足了使用要求。

一、預防裂縫的基本對策

秦皇島市某工程4幢地下車庫砼量共16000m³，冬季完成其全部土建結構施工，在砼澆筑前，根據施工方案擬采取的施工方法，裂縫控制技術措施和已知施工條件，先計算砼的最大水化熱溫升值、收縮變形值，收縮當量溫差和彈性模量，然后通過計算，估量砼澆筑后可能產生的最大溫度收縮應力，其結果大于砼的極限拉伸強度（1.0×10^-4N/mm²），地下車庫縱向設置了后澆帶，而橫向設計長度為44.3m，超過了規范允許的最大長度和計算允許的最大裂縫間距，容易出現裂縫，經過跟設計人員溝通后，在橫向不設置后澆帶以方便施工，但為控制裂縫，采用了“放、防、抗”三項對策。

1、“放”：盡量減少約束之間的互相制約，允許結構自由變化。如增設滑動層和預留后澆帶（縱向），以適應變形的要求，釋放和減小結構的溫度和收縮應力。

2、“防”：主要是采取防護措施，大幅度減少溫差，并使溫差及收縮盡量緩慢，以減小拉應力。

3、“抗”：主要是用提高砼抗裂能力的辦法來抵抗溫度應力和變形。如適當提高含鋼率，在砼內摻入PP纖維，提高施工質量和砼的抗拉強度等。

采用上述對策，在實踐中取得了良好的效果。

二、預防溫縮干縮裂縫的設計措施

1、設置后澆帶，讓結構在比較自由的狀態下完成大部分收縮。后澆帶宜設置在長度的中間和彎矩、剪力較小處，做法見圖1。鋼筋貫穿連續不斷，該部位在兩側澆筑60d后再澆筑，后澆帶澆筑用高一級的微膨脹砼。

2、設置滑動層，以改善約束條件，減小墊層對底板的約束程度。我們在墊層和底板之間做PVC防水層，也作為滑動層。

3、設置加強圈梁。墻壁厚300mm，水平分布筋為Φ12@200mm，多屬于一般的構造配筋，未考慮抵抗溫度應力的要求。而砼收縮及溫縮變化的影響是上端較大，一般最容易在施工縫頂部出現裂縫。為此，在施工縫頂部增配2Φ16~22mm鋼筋予以加強，和原配2Φ12mm一起構成一道加強圈梁（圖2）。這樣處理后，使易裂的薄弱部位含鋼率增大，砼的極限拉伸值提高，結構的抗裂性能得到增強。

4、合理的配置溫度應力鋼筋，提高砼的極限拉伸值。溫度應力的構造配筋率（里、外層），光面鋼筋應大于0.3%，非光面鋼筋應大于0.25%。鋼筋要有數量要求，盡量采用直徑較細而間距較密的鋼筋，并在截面上對稱配置，以提高砼的極限拉伸值和抵抗貫穿性開裂的能力。

5、結構布置要合理，盡量設法避免底板高低起伏和結構斷面突變等應力集中的薄弱部位。如不能避免時，要作局部處理，做成逐漸變化的過渡形式，同時配置鋼筋加強，以提高整體剛度。

6、配置洞口加強梁或鋼筋。砼降溫時，洞邊的收縮受到四周砼的約束，洞口四角因拉應力而出現裂縫。為此在轉角或洞邊按圖3配置加強筋或鋼筋。

7、砼標號以選用C30號為宜，最高不宜超過C40。標號過高，砼的彈性模量增大，從而導致溫度內力增大；砼標號越高，水泥用量越大，收縮變形也越大，極易產生收縮裂縫。

三、預防溫縮干縮裂縫的施工措施

1、水泥宜采用普通硅酸鹽水泥為好，盡量減少水泥用量（摻入適量粉煤灰）。為降低水灰比，摻入適量的減水劑，將水灰比控制在0.38~0.4。

2、合理選擇施工季節，盡量選擇溫度低的季節施工。如某高層辦公樓地下室，總溫度差嚴格控制在30⁰C以內，雖未設置后澆帶，砼亦未出現裂縫。

3、冬季施工用蒸汽養護或其它加熱方法時，要采用低正溫養護。嚴格控制升溫和降溫梯度，特別是降溫梯度，要緩慢的降溫，緩慢的收縮可有效地降低約束應力。結構各部要加熱均勻。

4、加強材料管理，嚴格控制原材料的質量標準和規格。采用優質骨料，石子含泥量要小于1%。砂子采用中、粗砂，含泥量應小于3%。砂石骨料應級配良好。

5、合理安排施工程序，科學的分段、分塊、分層澆筑。澆筑時要均勻上升，避免過大的高差和側面長期暴露。機械振搗要適度、密實。養護要加強，特別在硬結初期應保持在潮濕的環境中，盡量延長養護和拆模時間，最好為30~40天，不得少于14晝夜。

6、施工縫、后澆帶要精心施工。盡量連續澆筑，不留施工縫。對設計預留的施工縫、后澆帶，在澆筑前須經鑿毛處理，清除浮粒，確保接縫嚴密。采用P.0 32.5R水泥，用量405kg/m³，實際凈漿膨脹率約0.05。養護時間不小于14d，避免了因收縮而開裂。

7、為防止因溫差過大，降溫過速而引起結構的早期或中期開裂，當砼主體施工完畢，其同條件養護試塊強度在10Mpa以上即可拆外墻模板。拆模后應立即作壁面維護（如抹面、防水、護磚等）和外線安裝，竣工后及時覆蓋，以免其被風吹干縮和造受寒流襲擊。

在外墻模板拆除后，經現場檢查，除在剪力墻頂部因過振導致砂漿過多，引起極個別細微裂縫外，其它部位未發現裂縫。對容易出現裂縫的部位檢查結果如下：

通過設計及施工方面采取的一系列措施，很好的控制了地下室外墻裂縫，監理單位、建設單位及質檢站對檢查結果相當滿意，并組織兄弟單位參觀學習，提高了企業的知名度，為在今后激烈的競爭中擴大市場份額打下良好的基礎。

參 考 文 獻

⒈顧曉魯，錢鴻縉，劉志珊，汪時敏主編.地基與基礎.北京：中國工業出版社，2003

⒉張忠，曾繁鋒主編.主體結構工程施工.武漢.中國地質大學出版社，2006

⒊霍曼琳主編.建筑材料學.重慶:重慶大學出版社

⒋江見鯨、陸新征、江波. 鋼筋混凝土基本構件設計（第2版）.北京清華大學出版社2006

⒌第三版編寫組.建筑施工手冊.北京:中國工業出版社,1999

⒍江蘇鴻佳公司秦皇島分公司.金夢海灣項目施工組織設計.2010

⒎王輝.建筑工程施工質量驗收.武漢:中國地質大學出版社