结合工程探析地下室裂缝产生原因和预防控制

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1、结合工程探析地下室裂缝产生原因和预防控制　　摘要：通过长沙某花园工程施工段Ⅰ地下室裂缝的检查和产生原因的分析，在施工段Ⅱ、Ⅲ中采取了优化泵送混凝土配合比设计、优化结构设计和优化组织等有针对性的预防控制措施，成功预防控制了地下室裂缝。关键词：地下室；裂缝；原因；预防控制措施中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号：1工程概况花园工程建筑面积19.7万m²，其中地下室28760m²，由19栋主楼和一层地下室组成，地下室由伸缩缝划分成三个区域。主楼采用剪力墙结构，地下室人防部分采用框架结构。地下室底板400厚钢筋混凝土结构，采用C35泵送商品混凝土；地下室外剪力墙厚

2、350mm，采用C40泵送商品混凝土；地下室顶板厚度为250mm，采用C35泵送商品混凝土；其余结构均采用C35泵送商品混凝土。2施工段Ⅰ地下室裂缝情况为了详细掌握地下室裂缝情况，项目部技术部门分别在地下室剪力墙拆模后、顶板拆模后、主体封顶等三个时间点对地下室底板、地下室外剪力墙和地下室顶板裂缝进行了仔细检查，发现裂缝比较多，具体情况如下：7底板裂缝情况：共发现裂缝43条（规则裂缝19条），其中缝宽超过0.2mm的有13条，有1条裂缝出现渗漏水。裂缝呈平行线状或网状。剪力墙裂缝情况：共发现墙面裂缝31条，其中缝宽超过0.2mm的有9条，有3条渗漏水。裂缝垂直地下室底板或与底板成75°斜角（

3、有暗柱部位），宽度下宽上窄。顶板裂缝情况：共发现顶板裂缝25条，其中缝宽超过0.2mm的有16条，有6条渗漏水。顶板的裂缝大多数集中于主楼和地下室交界处，平行于主楼建筑物外边线。根据以上裂缝检查情况，本工程地下室裂缝对结构安全性影响不大，但有少量裂缝有渗漏水情况，会影响地下室的使用功能和外观，应该按照规范或设计要求对此部分裂缝需要进行相应的处理。3地下室裂缝产生原因分析3.1混凝土水泥水化热和收缩引起裂缝7地下室采用高强度泵送混凝土，就必然要采用高标号水泥，增加水泥用量，加大水灰比和砂率，骨料粒径减小，用水量增加，这直接导致水泥水化过程中放出的热量大量增加，且主要集中在浇筑后的24～100

4、h左右，使混凝土内部温度不断升高，特别对于大体积混凝土来说，这种现象更加严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形受到外部约束时（支承条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩3种。在硬化初期主要是水泥水化凝固结硬过程中产生的体积变化

5、，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形产生裂缝。地下室底板裂缝的产生基本就是混凝土水泥水化热和收缩引起的。3.2设计结构约束作用导致裂缝7本工程地下室体型比较大，属于超长超厚及超静定结构的结构形式。这种结构形式有显著的约束作用，对于各种变形必然产生较大约束应力。约束是对结构构件活动和变形的制约，约束分为内部约束和外部约束。内部约束主要有：混凝土墙内配筋对混凝土收缩变形的约束；墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束；墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束；长度大的剪力墙，墙端与墙中收缩变形的相互约束。外部约束主要是超静定结构的多余联系，如墙体以下的基础和底板，墙体顶上的楼板

6、或梁，墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。当墙体混凝土收缩变形产生内应力，若外约束很强，产生的内应力不能造成约束变形时，则墙体混凝土出现开裂，尤其是早期混凝土容易开裂，因为混凝土早期抗拉强度较低。墙体的最大外约束应力一般都产生在外约束的边缘，即剪力墙与柱、筒体、基础、底板、梁等交接处。但实际裂缝并非在墙与约束体的交接处，而是离开0.3～0.5m，其理由是裂缝有约束产生，反过来约束又能推迟裂缝的出现和限制裂缝的扩展，这就是“模箍作用”。在主楼与人防地下室交界处，由于两侧所受荷载及两侧结构的刚度或柔性有显著差异，使其变形差异增大。由于超静定结构的强约束作用，在主楼与人防地下室交界处的顶板极易产生裂缝

7、，并穿透地下室顶板。3.3基础沉降不均导致裂缝主楼和地下室的荷载和结构刚度差异较大，在不同的静荷载和施工荷载作用下，两部分会出现不均匀沉降产生不同位移，主楼与人防地下室交界处的梁和楼板在支坐处产生负弯矩，造成与地面垂直或呈30～45°角方向的裂缝。沉降裂缝多属贯穿性裂缝，其走向与沉降情况有关；裂缝宽度受温度变化影响较小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。3.4施工原因导致裂缝7施工操作过程粗犷，技术保证措施不当，导