某超大型地下室结构裂缝控制措施浅析

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1、广东建材2013年第7期施工技术某超大型地下室结构裂缝控制措施浅析朱高宇(厦门经济特区房地产开发集团有限公司)摘要：随着现代建筑技术及材料的不断进步，工程规模在不断扩大，地下室长度及埋深设计不断加大，地下室的防裂缝、防渗漏要求也越来越高，尤其是在沿海城市，加强地下室结构裂缝控制尤为重要。本文根据工程实践，对超长、超宽、超埋深地下室混凝土结构裂缝控制的措施进行浅析。关键词：超大地下室结构；裂缝控制；跳仓法1工程项目概况厦门海峡交流中心二期项目位于厦门国际会展中心北侧，建设用地为滩涂地回填而成。该项目地下3层，地上2栋48层塔楼，裙楼5层

2、，其中地下建筑面积约12万m2。地下室结构形式为框剪结构，基础形式为桩筏基础，底板底标高为一15．95m，地下水位相对建筑标高为一0．9m。地下室东西宽189．2m，南北长236．7m，属“超长、超宽、超埋深水位地下室结构”，采用“跳仓法”施工工艺后原设计的所有后浇带被取消了。地下室底板混凝土为C40P8(塔楼部分)及C30P8，外墙及地下室顶板室外部分混凝土均为C30P8。底板厚度为600mm，承台厚度分别为3．0m及4．5m(塔楼部位)、2．0m(裙楼部位)、1．2m(纯地下室部位)：地下室室外顶板厚度为180mm，覆土约1．0～

3、1．5m；3层地下室外墙厚度自下而上分别为600mm、500mm、400mm，层高分别为4．2m、3．9m、5．7m。2设计方面措施2．1节点构造措施为避免应力集中，应尽量避免结构断面的突然变化，当不可能避免时，应作局部渐变过渡及补强处理。(1)由于主楼筏板厚度为4．5m及3．0m，而周边底板厚度为0．6m，厚度差异较大，设计在厚薄底板交接处设计渐变截面，并进行构造加强处理，以避免应力在交接处过于集中，其构造如图1所示。(2)顶板室内外高低差较大(JE要为1．5m～2m)，造成框架梁在高低差处相邻跨未能连续，大于0．6m时，设计在梁高

4、低差处采取加腋处理，具体做法大样如图2所示。2．2钢筋构造措施图1主楼筏板与周边底板交接处构造’I．!：Z嫂‘ILLLLLL}LLLLLL榧柴桨加艘葩圜■图2高低差处框架梁加腋大样图抗温度及收缩应力的钢筋采用“细”而“密”的设计原则。“细”而“密”的钢筋将约束混凝土的塑性变形，平衡混凝土的内应力，提高混凝土的极限拉伸，减少裂缝的出现机率。混凝土极限拉伸和钢筋直径及间距的关系见式：epa=0．5R，(1+导)×10。4式中：e。a_配筋后的混凝土极限拉伸；Rf——混凝土的抗裂设计强度(MPa)；p——配筋率X100；d——钢筋直径(cm

5、)。(1)本工程地下室外墙体水平分布筋除满足强度计一57一醪地一一施工技术广东建材2013年第7期算要求外，其设计配筋率不小于0．4％，水平钢筋直径采用12～14mm，间距均为lOOmm，且设置在竖向受力钢筋的外侧。另外，为提高外墙抗渗水平，地下室外墙与土壤直接接触的外侧钢筋混凝土保护层设计厚度为50ram，并在保护层中设置中6@150双向钢筋网片，以有效减少混凝土的开裂，钢筋网与墙内受力钢筋之问用①6@600拉结，梅花形间隔布置。(2)地下室底板及顶板配筋在满足强度设计基础上，均构造配置双层双向拉通钢筋网，底板为双层双向由18@15

6、0，顶板为双层由12@150。当楼板板面负筋未拉通时，设置温度筋，按要求配置双向温度收缩钢筋网，配筋率≥0．1％，钢筋网与周边板面钢筋搭接长度300mm。2．3混凝土等级控制为了减少混凝土收缩，设计考虑尽可能降低水泥用量，除主楼底板混凝土强度等级为C40，其余地下室底板、外墙及楼顶板混凝土强度等级均为C30，混凝土强度设计等级均控制在C30～C40。同时，附墙柱混凝土强度等级与墙体相同，方便施工操作的同时防止墙柱交界处开裂。2．4底板防水卷材采取“空铺法"本工程底板防水卷材采用聚合物改性沥青聚胎脂防水卷材，设计采取“空铺法”施工，使防

7、水层与基层尽量脱开，防水卷材在一定程度上起到滑动层的作用，可以大大减少地基对地下室结构的约束，进而降低砼的收缩应力，可有效减少混凝土的开裂。同时，防水层有足够的长度参加应变，这对解决防水层被拉裂起到良好的缓冲作用，避免混凝土收缩变形造成防水层拉裂破损渗水。3施工技术措施3．1采用“跳仓法”施工工艺本工程原设计方案根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)要求，地下室横向和竖向共设置15条贯穿整个地下室底板、楼板、顶板及外墙的后浇带。后浇带是取消永久变形缝的比较成熟的方法，但大量结构后浇带给施工带来困难，进而对地下室混凝土结

8、构变形裂缝控制造成很大的难度。结合本工程地下室特点，综合考虑质量、工期等多方面因素，经各有关部门及专家论证对比，本工程地下室采用“跳仓法”施工工艺，取消原设计的结构后浇带。一58一(1严跳仓法’，寺电工原理及优点“跳仓法