超長(zhǎng)地下室裂縫防治設(shè)計(jì)及施工研究

練云峰

福建聯(lián)美建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 廈門 361000

1 裂縫成因分析

1.1 頂板裂縫成因

超長(zhǎng)地下室出現(xiàn)頂板裂縫主要原因在于頂板板面在白天受到了陽(yáng)光照射，板面溫度升高到60℃～80℃。頂板板底無(wú)法受到陽(yáng)光照射，平均溫度在35℃，溫差約為25℃。由于溫差造成板面出現(xiàn)伸長(zhǎng)，混凝土出現(xiàn)干縮，造成板底出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重情況下裂縫直接連到板面，板面同樣能看到裂縫。由于基樁受力主要依賴于樁筏基礎(chǔ)，樁徑多超過1.5m，可以承受的荷載剛度遠(yuǎn)超過一般樁基，樁基位置不會(huì)因?yàn)闇囟茸兓l(fā)生變化。

1.2 墻體裂縫成因

超長(zhǎng)地下室出現(xiàn)墻體裂縫主要有四個(gè)原因：第一，和底板裂縫原因相同，由于環(huán)境溫度出現(xiàn)降低，造成混凝土結(jié)構(gòu)由于約束作用造成裂縫的出現(xiàn)，這是出現(xiàn)裂縫的主要原因。第二，澆筑墻體后，墻體外面受到工序影響不能使用土方及時(shí)回填，混凝土由于干縮影響出現(xiàn)干裂。第三，墻體受到日照影響，溫度升高時(shí)會(huì)產(chǎn)生漲伸，溫度降低時(shí)會(huì)出現(xiàn)冷縮［1］。受到日照影響，墻體外側(cè)出現(xiàn)變形問題，明顯會(huì)超過墻體內(nèi)側(cè)，造成墻體混凝土出現(xiàn)開裂問題。第四，由于墻體添加了UEA 膨脹劑，決定了混凝土在濕養(yǎng)條件下才出現(xiàn)膨脹，膨脹率在14 天時(shí)增幅最大。膨脹值達(dá)過極限前，膨脹量隨著濕養(yǎng)條件變化出現(xiàn)變動(dòng)。

1.3 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

超長(zhǎng)地下室出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，主要有三個(gè)方面的原因，第一，由于混凝土結(jié)構(gòu)存在干縮特性造成不可避免的裂縫。第二，由于澆筑底板混凝土?xí)r，環(huán)境溫度過高，施工期間后澆帶在縱向鋼筋上沒有進(jìn)行斷開處理，對(duì)底板結(jié)構(gòu)伸縮造成限制。為釋放砼收縮應(yīng)力，澆筑后澆帶混凝土優(yōu)先斷開長(zhǎng)鋼筋，在兩側(cè)混凝土出現(xiàn)變形再繼續(xù)焊接，同時(shí)使用補(bǔ)償收縮混凝土對(duì)后澆帶進(jìn)行澆筑，規(guī)避裂縫問題的出現(xiàn)。第三，同樣是受到膨脹劑影響，要使用高性能膨脹劑，改善裂縫問題。

2 超長(zhǎng)地下室裂縫防治設(shè)計(jì)及施工分析

2.1 項(xiàng)目概況

本文以某住宅區(qū)為例，該工程設(shè)計(jì)使用年限為五十年，是一座地面樓層總數(shù)為26 層和地下兩層的高層住宅建筑項(xiàng)目，建筑總高度約為87m。其中，地下共兩層，建筑面積為50857.96m2，用于設(shè)備用房、地下停車庫(kù)以及人防。該建筑工程地下室基礎(chǔ)底板采用一次性大體積混凝土澆筑施工工藝進(jìn)行施工開展，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，底板尺寸分別為22×46×1.4m 和42×64×0.8m，且一次性澆筑混凝土底板的最大面積達(dá)到800m3以上，導(dǎo)致中混凝土底板裂縫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高。

2.2 超長(zhǎng)地下室裂縫防治設(shè)計(jì)

為防治裂縫問題，首先要對(duì)后澆帶間距進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，要考慮到建設(shè)方提出的要求。如沒有設(shè)置伸縮縫，地下室長(zhǎng)度超過設(shè)計(jì)伸縮縫間距，需要間隔30m～40m 距離增加貫通頂板、后澆帶。其次后澆帶施工注意超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的收縮變形，利用伸縮后澆帶減少伸縮應(yīng)力，如果不能降低溫度應(yīng)力，要注意提升耐受能力，由于工程中溫度后澆帶位置有兩種處理鋼筋的方法，還需要根據(jù)實(shí)際情況采取合適的方法。最后墻體配筋需要著重提高暗柱對(duì)于溫度應(yīng)力的約束，加強(qiáng)配筋對(duì)伸縮裂縫的控制，可以對(duì)豎向鋼筋以及暗柱間距加強(qiáng)改進(jìn)。

2.3 超長(zhǎng)地下室裂縫防治施工

本工程從7 月初進(jìn)行混凝土底板的澆筑施工，平均溫度約為35℃，在進(jìn)入11 月后，氣溫逐漸降低到15℃以下。由于超長(zhǎng)地下室的底板厚度相對(duì)較薄，含鋼量相對(duì)較大，除了核心筒之外板厚可以達(dá)到250mm，使用雙層配筋，配筋率達(dá)到了96%。底板施工期間要預(yù)留合適的后澆帶，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)底板進(jìn)行后澆帶施工，導(dǎo)致底板結(jié)構(gòu)不能出現(xiàn)自由收縮，從后澆帶位置鋼筋緊繃也說明混凝土處于瀕臨拉裂的狀態(tài)。

2.3.1 預(yù)防裂縫施工

綜合分析上述原因，在墻體施工時(shí)要采取有效措施加以預(yù)防。后澆帶位置的底板和鋼筋要采用折線型，同時(shí)地板位置鋼筋之間要增加增強(qiáng)筋，鋼筋長(zhǎng)度可以給伸縮縫寬度增加兩倍長(zhǎng)度。墻體配筋要展開代換處理，多小鋼筋直徑和間距。地下室混凝土配合比也需要進(jìn)行調(diào)整，提高配合比強(qiáng)度，并減少水泥用量，從而加強(qiáng)水泥水化熱的控制，減少溫度應(yīng)力帶來的影響，減少成本花費(fèi)。使用的混凝土材料也需要調(diào)整，其中粗骨粒徑要從12mm～16mm 提高到20mm～22mm。

2.3.2 裂縫處理

由于裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，并容易造成鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題。為了降低裂縫問題的干擾，需要對(duì)裂縫展開逐條檢查，根據(jù)裂縫寬度，展開處理。裂縫寬度不超過0.2mm 時(shí)，要使用表面刷涂防水砂漿加以處理。首先對(duì)基層展開清理，將聚合物ECI 掃一層，刮抹水泥砂漿，并摻雜杜拉纖維。墻體要避免外壁使用水泥基防水刷涂方法，處理好頂板裂縫之后，要使用聚氨酯進(jìn)行防水處理。

2.3.3 施工方法

首先對(duì)基層進(jìn)行清理，在距離裂縫60mm 的位置上，沿著板面45°角度，使用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔，埋入止水針頭，保持250mm 間距。其次，在埋置針頭之后，需要對(duì)高壓注漿機(jī)進(jìn)行接線的準(zhǔn)備工作，針頭位置需要安裝牛油嘴，打開高壓注漿泵的方法，在裂縫中注入油溶性聚氨酯漿液，保證裂縫被完全填滿，漿液從裂縫表面滲出即可停止；完成施工檢查后，滲漏裂縫沒有出現(xiàn)延伸的現(xiàn)象，如果有延伸情況需要使用同樣方法施工。最后，化學(xué)漿液以及水分完全固化之后，將外露部分清理干凈，注漿針頭和殘留部分也需要清理掉，施工完成后，將高壓注漿泵完全清洗干凈，避免出現(xiàn)堵塞問題。

3 結(jié)論

綜上所述，超長(zhǎng)地下室施工普遍存在裂縫問題，裂縫問題直接影響地下室施工功能和壽命，需要采取防治設(shè)計(jì)和施工，解決裂縫問題。在平面上保證布置整齊，減少長(zhǎng)外墻帶來的約束力。同時(shí)合理設(shè)置后澆帶，保證應(yīng)力得以釋放，徹底消除裂縫。