超长结构的地下室裂缝控制.docx

超长结构的地下室裂缝控制【摘要】混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题本文对超长地下室工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。【关键词】超长地下室；混凝土；裂缝；控制措施概述近年来由于使用功能的需要越来越多的建筑物设计采用超长结构其中地下室受功能及防水等因素限制而不能设永久缝。对于超长结构如不采取合理的设计和施工措施则可能会导致大量裂缝的出现从而影响了建筑物的使用功能和寿命。我们应采取有效的措施减少裂缝的发生将有害裂缝控制在允许范围内。混凝土裂缝产生的原因很多有变形引起的裂缝。如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。大量工程实测分析证明在地下室设计及施工时因为上部荷载可以由设计人员控制地基不均匀沉降的可能性较小主要还是由于温差和收缩变形引起的。本文针对超长地下室裂缝产生的主要原因探讨裂缝的预防和治理方法。1裂缝产生的原因1.1干缩裂缝硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。一般认为混凝土的收缩在一年内可完成20年收缩量的75～80％。水泥水化引起的收缩称为“自身收缩”水化中水泥石损失水分引起的干缩可高达长度的1％只是混凝土集料的内部约束作用使这干缩值减少到0.05％。混凝土凝结期间水分蒸发引起的干缩称为“塑性收缩”塑性收缩构成混凝土干缩的主体由于楼板表层混凝土水分蒸发的速度比内部快得多表层混凝土的收缩受到下层相对不收缩的内部混凝土的约束引起拉应力因此混凝土表层很容易产生塑性开裂。此外楼板混凝土的收缩也受到结构的另一部分（如混凝土梁、柱）的约束而引起拉应力拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝宽度多在0.05～0.2mm之间大体积混凝土中平面部位多见较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。1.2温度裂缝温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后在硬化过程中水泥水化产生大量的水化热（当水泥用量在350～550kg/m3每立方米混凝土将释放出17500～27500kj的热量从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发导致内部温度急剧上升而混凝土表面散热较快这样就形成内外的较大温差较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25℃～26℃时混凝土内便会产生大致在10mpa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时混凝土表面就会产生裂缝这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大或者是混凝土受到寒潮的袭击等会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束将产生很大的拉应力而产生裂缝这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行裂缝沿着长边分段出现中间较密。裂缝宽度大小不一受温度变化影响较为明显冬季较宽夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀混凝土的碳化降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。2裂缝控制措施2.1设计措施在设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构没有足够的变形余地时为防止裂缝所采取的有力措施；而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下有足够变形余地时所采取的措施。（1）采取良好的保温隔热措施。如高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升降低浇筑混凝土的温度；在寒冷季节混凝土表面应设置保温措施以防止寒潮袭击；在屋面设架空层屋面保温隔热层和外围护墙选用保温隔热性能好的材料等。（2）每隔30～40m设一条后浇带。将地下室底板和顶板板钢筋断开但梁筋则保持不断开该法是以往大量工程中较多采用。但当梁截面较大且钢筋较多时全部梁筋不切断将会约束混凝土收缩无法达到预期效果因此对某些特殊部位采