地下室裂缝的成因与控制

地下室裂缝的成因与控制在结构设计中我我们常常要对对工程结构进进行裂缝宽度度验算，特别别是对重要的的受力构件和和有抗渗抗漏漏要求的结构构，因此，我我们说工程结结构裂缝，是是一种正常现现象。当然，对对于影响结构构安全和使用用功能的裂缝缝，这是不可可接受的裂缝缝，我们必须须采取有效措措施加以控制制。在实际工程施工工过程中，工工程结构裂缝缝是一种普遍遍现象，到目目前为止，在在国内外的工工程实践中还还没有成熟有有效的控制措措施，特别是是对地下结构构。根据近几几年的统计表表明，地下室室底板出现裂裂缝的数量约约占底板总数数的10%，而地下室室外墙的开裂裂数量（外墙墙开裂工程数数量）占被调调查工程总数数的85%以上。裂缝使得地下结结构渗水现象象较为普遍，为为此，我们做做了一些工作作，希望能找找到行之有效效的措施对之之加以控制。一、地下室裂缝缝概况在介绍地库裂缝缝概况之前，先先引入一个概概念——早期裂缝，所所谓早期裂缝缝，就是指混混凝土和钢筋筋混凝土结构构在使用荷载载作用前，甚甚至在拆模后后就出现的裂裂缝。应该说我们所见见的地库裂缝缝绝大多数为为早期裂缝，施施工人员对于于裂缝还是比比较敏感的，通通常在混凝土土拆模后的第第一直觉就是是看看有没有有裂缝，实际际上这里所说说的裂缝也就就是早期裂缝缝。下面是我我分公司在公公司有关领导导和技术部门门的大力支持持下，对本公公司所已建成成的地下室进进行裂缝调查查所得结果。1、地下室裂缝缝的主要分布布：（1）筏板基础础，50%的工程筏板板基础存在裂裂缝并产生了了渗漏；（2）地下室外外墙，90%的工程地下下室外墙存在在裂缝，贯通通缝较少；（3）地下室顶顶板，30%%的工程顶板板有裂缝，各各处的裂缝形形式因产生的的原因不同而而不同。2、地下室裂缝缝的主要特点点：（1）筏板基础础：开裂面积积大，裂纹呈呈龟裂状，出出现时间早则则一天多则三三五天不等，有有的贯通出现现渗漏。（2）地下室外外墙：多数裂裂纹垂直地面面且相互平行行，宽度自下下而上逐渐变变窄，间隔1～8m不等，长长度2～5m不等，视外外墙高度、原原材料选择及及养护情况而而定。这些裂裂纹，或贯通通，或断续，也也有斜向裂纹纹，一般倾斜斜不大，倾斜斜角度在0~30度范围，多多在拆模时即即可发现。（3）顶板裂缝缝：混凝土浇浇注后2～5h顶板会产生生一种裂缝，这这种裂缝大多多数与跨度方方向呈450C左右的斜角角且相互平行行，个别裂缝缝垂直于建筑筑物横轴线；；一般出现在在钢筋部位、板板肋交接处、梁梁板交接处、梁梁柱交接处等等结构变截面面的地方。二、典型地下室室的施工措施施及实施结果果典型地下室的施施工措施及实实施结果如下下：1、在珠海巨人人大厦地下室室大体积砼底底板中的使用用了矿渣水泥泥和减水剂配配制砼，并对对地下室底板板采取了保温温养护，这些些措施对地下下室底板砼的的抗裂收到了了良好的效果果。2、**花园地地下室：增加了外墙水平平钢筋的配筋筋率、减小了了水平筋的间间距，并将水水平钢筋放在在竖向钢筋外外侧；采取了按设计要要求留设后浇浇带，并按规规范要求进行行后浇带的施施工与处理，并并对后浇带砼砼掺加了UEA微膨胀剂；；使用了商品砼，应应用了外加剂剂和粉煤灰双双掺技术，并并严格控制了了砼的入模坍坍落度，将入入模坍落度控控制在12~144cm；对地下室结构进进行了不少于于14天的覆盖养养护或浇水喷喷水养护。效果：地下室底底板和外墙效效果较好，裂裂缝较少，但但顶板开裂较较多。3、**新城、**花园：采采取了与***花园相同的的防裂措施。效果：外墙效果果不佳，裂缝缝普遍存在。4、**广场：：采取了与***花园基本本相同的防裂裂措施。效果：地下室大大体积砼底板板使用效果较较好，基本上上没出现裂缝缝，但地下室室外墙仍发现现裂缝，且该该工程在设计计时，设计单单位即采取在在地下室四周周沿地下室外外墙设明排水水沟进行排水水，汇集到集集水井中排出出。4、**广场：：采用措施与与**花园基本本相同。效果：地下室外外墙早期裂缝缝少，后期裂裂缝增长快、多多。5、**广场：：除了采取了了与**花园相同同的措施外，还还采取在部分分外墙面加设设钢筋网片、地地下室厚大底底板采取分薄薄层浇筑砼、将将地下室外墙墙与其顶板分分开浇筑砼等等措施施工。效果：地下室底底板效果较好好，基本上没没什么裂缝，但但地下室外墙墙裂缝仍较多多。6、**商业城城：除了采取取了与**花园基本本相同的措施施外，还根据据该工程的实实际情况，对对地下室外墙墙进行了防水水涂料外防水水。效果：对裂缝控控制起到了一一定的作用，但但效果不是很很理想，地下下室外墙仍有有较多裂缝。7、合肥**大大厦：主要采采取了调整砼砼的水灰比、增增加铝渣低碱碱明矾砼膨胀胀剂进行砼的的配制，以及及加强砼的养养护，采用先先浇水养护3天再拆模，然然后再挂湿麻麻袋并保持一一小时浇水一一次的频率养养护至第8天的方法进进行养护。效果：地下室外外墙裂缝有所所减少，但仍仍有发现裂缝缝存在。8、杭州*****电信大楼楼：主要采取了以下下施工措施：：在地下室外墙施施工缝上设置置钢板止水带带；优化砼配合比，采采用了“双掺”技术；将砼的入模坍落落度控制在19~211cm；采用木模保温养养护于7天后拆除，同同时浇水进行行保温湿养护护，浇水养护护持续14天。效果：地下室外外墙仍出现了了一些基本呈呈垂直状、中中间宽两端窄窄的贯穿裂缝缝。三、根据上述调调查结果，我我们进行了系系统的分析认认为地下室裂裂缝的产生原原因、控制途途径与措施如如下：1、裂缝产生的的原因混凝土结构裂缝缝的产生主要要有两个方面面的原因：一一是砼本身性性质原因产生生的裂缝，如如砼在凝结硬硬化过程中的的化学反应产产生的凝缩、砼砼中自由水分分的蒸发所产产生的干燥收收缩和温度变变化产生的温温差收缩，这这些原因产生生的裂缝是不不可避免的；；二是施工过过程中由于施施工不当产生生的裂缝，如如对施工缝的的留设位置不不当、对后浇浇带及施工缝缝、伸缩缝的的处理不当、施施工养护不良良等，这些原原因产生的裂裂缝是可以预预防或减少的的。下面就地地下室结构裂裂缝的性质进进行分析：（1）筏板基础础：主要表现现为温差裂缝缝。由于筏板板基础多为大大体积砼，体体积厚大，一一次性浇筑混混凝土方量多多，水泥水化化产生大量的的水化热得不不到及时散发发，底板混凝凝土中心温度度急剧升高，与与外部环境产产生很大温差差，从而导致致中心砼与表表面砼产生过过大温差；并并且，底板与与其下面的地地基面之间未未采取滑移措措施、同时又又受四周基坑坑的约束，因因而地下室底底板不能自由由伸缩，当在在这种温差的的影响下所形形成的温度应应力或温度变变形超过混凝凝土当时的抗抗拉强度或极极限拉伸值时时，就会导致致混凝土开裂裂。另一方面，由于于施工中未按按正常的施工工顺序进行砼砼的浇筑或因因砼的供应能能力不够，导导致施工中产产生了施工冷冷缝，且又未未严格按施工工缝的处理要要求对其进行行有效处理，从从而在底板结结构形成了缝缝隙。（2）地下室外外墙：主要表表现为收缩裂裂缝。它是化化学凝缩、干干燥收缩、温温差收缩共同同作用的结果果。由于地下下室外墙是一一个很长的连连续结构，并并且与地下室室底板连成一一体，且有些些地下室外墙墙紧靠基坑壁壁，使地下室室外墙受到很很大约束，因因而砼在收缩缩过程中而整整个地下室外外墙结构却不不能随之自由由伸缩，从而而导致裂缝产产生。另一方面，同样样存在施工中中对施工缝、后后浇带、伸缩缩缝的处理不不良，导致在在外墙结构中中留下了缝隙隙，或因地基基不均匀沉降降、地面以上上结构荷载相相差过大，导导致各部位外外墙不均匀沉沉降，从而使使墙体被拉裂裂。（3）顶板裂缝缝：产生的原原因与上述地地下室底板及及外墙基本相相同。2、地下室裂缝缝控制途径地下室裂缝控制制主要从生产产砼的原材料料的选料到砼砼生产、施工工等方面采取取措施来提高高砼自身的防防裂抗裂性能能，以及从施施工的角度减减少人为因素素造成裂缝。（1）从提高砼砼自身防裂抗抗裂性能方面面采取措施：：①从原材料的选选用及配合比比的设计方面面采取措施通过以上分析，温温差收缩主要要是水泥水化化热产生的温温差导致的，干干缩也与砼的的用水量、水水泥用量有着着直接关系。因此，主要采取取选用低水化化热的水泥、减减少水泥用、减减少用水量等等措施进行砼砼的配制。采采用低水化热热的矿碴水泥泥配制砼，并并使用了减水水剂等外加剂剂；采用外掺掺粉煤灰、外外加剂的“双掺”技术生产混混凝土，从而而大大减少了了水泥用量，降降低了水泥水水化热，利用用减水剂减少少了用水量；；同时，对砼砼的出机坍落落度和现场浇浇筑坍落度进进行控制，尽尽量减少砼中中的自由水，不不但可以减少少砼的干缩，而而且可以减少少砼中的孔隙隙率，使砼更更加密实。②从保护砼自身身防裂性能方方面采取措施施通过降低外部约约束度改变砼砼在收缩时的的约束条件，使使其能自由伸伸缩或减少伸伸缩总量，从从而避免或减减少被拉裂的的可能性。主主要采取设置置伸缩缝、后后浇带、施工工缝、控制缝缝以及在约束束界面上设置置滑动层、缓缓冲层等措施施。并且，采取有效效措施进行砼砼的养护，对对于大积砼底底板，一是避避免砼表面水水分过早蒸发发导致干缩；；二是避免表表层砼的热量量散失使砼表表面与其中心心产生温差，而而导致温差收收缩裂缝。对对地下室外墙墙和顶板的养养护，一是为为了使砼在水水化过程中有有足够的水分分进行水化保保证其强度增增长，使其抗抗拉强度随之之增长，避免免砼早期开裂裂；二是浇水水养护可以避避免砼表面水水分过早蒸发发而干缩，使使早期较低抗抗拉强度的砼砼开裂。同时时，在冬季，对对于较厚的地地下室外墙，为为了防止砼表表面与其中心心的温差过大大而导致温差差收缩开裂，而而模板具有保保温作用，因因此，要控制制好拆模时间间。③从构造配筋的的数量和布置置方法上提高高砼的抗裂性性能主要是采取加密密钢筋，将受受力筋放在里里层、分布筋筋放在外面以以增加砼的抗抗裂性能。必必要时在某些些区段如后浇浇带采用微膨膨胀砼或纤维维砼来提高其其自身的抗裂裂性能。（2）从施工方方面采取措施施，避免或减减少人为因素素造成裂缝在施工方面，一一是按规范要要求进行施工工缝的留设、按按规范要求对对施工缝、后后浇带、伸缩缩缝等进行处处理；二是通通过按正常的的施工进行砼砼的浇筑，防防止出现施工工冷缝，在出出现施工冷缝缝后按要求对对其进行处理理。3、地下室裂缝缝控制措施（1）与设计单单位协商，将将地下室外墙墙改为按不大大于30米设一条后后浇带（或伸伸缩缝），并并在后浇带位位置设钢板止止水带或橡胶胶止水带。（2）与设计单单位协商，将将地下室外墙墙构造筋即水水平钢筋改小小改密，钢筋筋间距控制在在150mm以内，将将其配筋率控控制在0.3~00.35%，且将水平平钢筋放在竖竖向钢筋外侧侧。（3）尽量避免免地下室外墙墙紧贴基坑壁壁或基坑护壁壁，以减小周周边约束。（4）采用矿渣渣水泥、外加加剂或外掺粉粉煤灰、外加加剂“双掺”技术配制混混凝土，以减减少水泥用量量和用水量，以以降低水化热热减少温差收收缩和干缩。外外加剂使用过过无机铝盐防防水剂、UEA微膨胀剂、JZB防水剂、“密胺类”防水剂、FDN减水剂等；；粉煤灰采用用二级以上粉粉煤灰，外掺掺量为水泥重重量的20~300%，夏天施工工时最大达35%。（5）选用级配配良好、坚固固性良好的砂砂石料进行砼砼的配制，以以提高砼的密密实性。石子子针片状含量量小于15%、含泥量小小于1%；砂选用中中粗砂，细度度模数大于2.6，含泥量小小于3%，有害物质质含量均不得得超标。（6）严格控制制砼配制的水水灰比在0.45~~0.5之间，最大大水泥用量不不超过400kg//m3；胶凝材料总总量不超过500kgg/m3。（7）严格控制制砼的坍落度度，将砼的现现场浇筑坍落落度控制在12~144cm。（8）加强砼施施工的温度控控制与养护。①对砼出机温度度的控制，采采取加冰块进进行砼搅拌以以降低温度。②对砼温度的监监测，采用水水银温度计和和热敏电阻电电脑测温法对对大体积砼底底板进行温度度监测。③对地下室大体体积砼底板采采取铺塑料薄薄膜和麻袋覆覆盖法、铺塑塑料薄膜蓄水水法进行保温温保湿养护，使使底板中心与与表面温差控控制在25℃以内；对地地下室外墙利利用模板进行行保温保湿养养护，并控制制好拆模时间间，内外模同同时协调拆除除，保证结构构变形一致，模模板拆除后喷喷水养护或用用外挂湿麻袋袋的方法进行行养护；地下下室顶板采取取浇水养护或或覆盖湿麻袋袋养护；养护护时间均不少少于14天。④地下室顶板的的拆模板时间间严格按规范范要求进行，根根据现场制作作的砼试块的的试压强度，当当砼达到规范范规定的梁板板拆模强度后后方可拆模。并并且拆模后，对对梁用钢管进进行回顶，防防止地面以上上工程的施工工荷载影响楼楼板结构开裂裂。（9）施工中除除按设计要求求进行后浇带带、伸缩缝的的留设外，尽尽量避免留施施工缝，如因因特殊原因须须留设时，严严格按规范要要求进行设置置。并对施工工缝、后浇带带、伸缩缝按按规范