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摘要：国民经济迅猛增长，城市不断繁荣发展，高层建筑成为衡量城市经济水平的标准。我国土地资源紧张，人们开始探索利用地下资源，以解决土地紧张问题。地下室是确保上部结构稳定的关键，地下室裂缝成为学者讨论的焦点。本文主要从裂缝形成原因及防治措施作详细分析。
关键词：高层建筑；地下室；裂缝；防治措施
随着社会的发展，高层建筑地下室的开发利用变得非常普遍。由于建筑面积的需求，地下室一般面积比较大，施工过程中要设置伸缩缝，而且混凝土硬化时体积收缩导致地下室裂缝，引发渗漏。渗漏会导致住宅结构产生安全问题，分析高层建筑地下室混凝土裂缝产生原因非常重要，裂缝防治十分必要。
1.高层建筑地下室混凝土裂缝的分类
高层建筑地下室裂缝种类较多，根据施工经验总结，根据出现位置，大体分为以下几类：顶棚开裂，一般与建筑的跨度方向成45度夹角；地下室交界处裂缝，如果有多个，它们大多是平行的，出现相对集中；侧壁裂缝，大多是与底面垂直、上宽下窄，裂缝也较为集中，多出现在侧壁中间位置。
根据受力情况，裂缝分为结构性裂缝、非结构性裂缝以及间接裂缝。结构性裂缝是受到外部荷载力过大引起的，过大荷载导致建筑结构承受不住，进而产生裂缝。这就是通常所说的应力和次应力裂缝，也叫受力性裂缝。非结构性裂缝，是温度变化、地质沉降等引起的裂缝，这些是外部环境因素导致的地下室裂缝类型。间接裂缝是第三种裂缝，由于混凝土性质不符合要求引起的裂缝。质量不达标，抗外界条件能力低，从而产生裂缝；不同混凝土构件强度不一，构成整体时也会产生裂缝。
2.地下室贯通裂缝的成因
2.1 设计因素
混凝土结构设计规范规定：现浇混凝土墙体设计中，混凝土墙体结构的伸缩缝应保持在一定范围内。由于地下室工程处于地下，是施工的基础，不可控因素太多。在实际施工中，高层地下室墙长一般都超过规定值，地下室的伸缩缝位置也就不符合规范。墙体超长，纵向受力变长，钢筋仍按照规范布置，地下室墙体就会不能满足要求。墙体承受荷载能力不足，从而产生裂缝。在进行混凝土钢筋布置时要注意钢筋间距，间距对抗荷载能力有重要影响。配筋的间距越大，混凝土越容易产生纵向裂缝，而且裂缝宽度越宽。
2.2 施工因素
2.2.1骨料配比
不合理的混凝土骨料配合比，不连续的粗细骨料级配，容易导致应力不连续结构。在粗骨料多的部位，应力不连续现象更加明显，应力不连续产生应力裂缝。振捣不均匀、混凝土密实性差，同样会产生裂缝。混凝土振捣时间过长，结果粗骨料向下沉积，水泥浆体向上移动。振捣过度造成混凝土表面强度降低，骨料不均匀分布。不均匀的骨料加大了混凝土收缩变量，导致混凝土表面裂纹。
2.2.2准备不足
混凝土施工时采用泵送，每次开始都要进行试验。施工人员为缩减工序，没有进行坍落度试验，可能造成泵送的混凝土坍落度不达标。标准的坍落度是12-16mm。混凝土结构和供料速度及浇筑速度密切相关，这都需要严格的计算。不按规定计算，就开始混凝土拌合浇筑，很容易引起机器供料不足，严重影响连续性浇筑。混凝土浇筑不连续，前后浇筑的混凝土之间就会存在裂缝。
2.2.3养护时间短
施工工期与施工成本密切相关，为了缩减工期，施工人员过早地拆模。实践表明，延长带模时间，可以提高混凝土结构强度，减少混凝土裂缝，为高层结构提供基础保障。混凝土墙拆除模板后要进行有效的降温措施，防止混凝土墙体表面的温度剧烈变化。若外界温度变化较大，但混凝土内部产生大量硬化热，与外界温差较大的话，就会产生温度裂缝。
2.3 环境因素
高层建筑地下室环境千差万别，有的土地中含有氯离子，有一定腐蚀性。这会对混凝土结构有一定的危害。温度也是重要因素，混凝土与外界环境的温度差异比较大的情况下会产生温度裂缝。一般高层建筑完成地下室混凝土施工后，要进行地上部分的施工，不会立即进行回填和保护地下室墙体。墙体浇筑完成后，长期暴露在外界环境中，对周围温度、湿度的变化较为敏感。若果周围出现温度收缩应力，地下室混凝土极易形成裂缝。
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3.地下室裂缝处理措施
3.1采用优质混凝土材料
劣质材料容易引起裂缝问题，要避免材料引发的地下室裂缝，最好办法就是使用高质量的材料。一种简单可行的方法是采用补偿收缩型混凝土，这种混凝土搅拌时加入了微膨胀剂，为施工进行压力预留，在硬化时混凝土能够抵御更大应力变化，有效防止混凝土裂缝形成。在施工前进行砼配合比的试配试拌工作，采用水化热低收缩性小早期强度高的硅酸盐水泥作胶结料，粗骨料级配好，中粗砂含泥量小，掺早强缓凝型泵送剂，微膨胀剂和防渗剂，严格控制砼水灰比和搅拌时间，为墙体施工提供高质量的砼拌料，有效防止混凝土裂缝形成。
3.2设置膨胀带
施工中，为避免收缩应力使混凝土产生裂缝，要在混凝土上设置膨胀带。一般情况下，高层建筑的地下室裂缝会集中出现。裂缝多出现在地板和侧墙的中间位置，这给补救工作带来难度。防患于未然，施工人员应该设置足够多的膨胀带。用膨胀带将混凝土分为内、外两部分，在两层钢筋之间布置钢丝网，防止混凝土收缩变形引起收缩裂缝。
3.3设置后浇带
后浇带和膨胀带较为相近，都可以释放混凝土硬化的内力，防止硬化时开裂。如果能合理使用后浇带和膨胀带，就可以有效避免地下室裂缝。由于建筑施工方法不同，后浇带设置方案也大不相同。内含钢筋的后浇带设置，要注意其宽度。同时后浇带内钢筋数量也要合理控制。将穿过后浇带的钢筋宜全部通长，并增设附加钢筋加强。最大程度控制混凝土收缩能力。施工中，钢筋连接焊接不易，后浇带的宽度尽量保留一些钢筋，最大程度减少裂缝出现。为了防止墙体早期砼出现收缩裂缝，在墙体中设置适当数量的后浇带，后浇带设置间距20～25m，留置宽度800～1200mm，保留时间为40～60天，墙板留置后浇带就是减少约束，释放温度收缩应力，给墙体有一定的伸缩自由。
3.4提高混凝土抗拉能力
通过分析，高层建筑地下室裂缝主要取决于混凝土的极限拉伸值。混凝土的拉伸值与配筋密切相关，进行高层建筑混凝土施工，配筋的性能至关重要，应该适当加强。水平温度筋可以用来增加混凝土强度，尤其是侧壁和地板的施工。在现有施工面积下选择配筋，要选择强度大、体积小的配筋，最大程度上降低出现裂缝的可能，采取"抗裂"的设计原则，控制裂缝发生。在墙板顶部和腰部设两道暗梁，并适当增设暗柱，以起到"模箍作用"；适当增加墙板钢筋，尤其是水平构造筋的配筋率应适量提高。
3.5优化工序
施工工序对混凝土强度有很大影响，地下室底板与墙体浇筑不应该同时进行，应该错开一定时间，因为墙体混凝土的收缩晚于底板。但底板结构对墙体有很大约束作用，墙体收缩时，底板对墙体有反作用，产生一部分约束应力，底板产生压应力，当压应力超过混凝土的极限时，便出现裂缝。
在浇筑柱、墙、梁、板时，宜加强砼振捣，砼必须分层分段振捣，有效排除砼内的泌水，消除砼内部孔隙，确保砼的高密度，增加砼与钢筋的粘结力，增加砼材质的连续性和整体性，提高砼的强度，尤其要提高砼的抗拉强度。
砼要分层浇筑，有利于砼水化热的散发，砼浇灌完成后和模板拆除后，墙柱两侧和梁板必须覆盖二层草袋，使柱、墙、梁、板表面砼与内部砼的温差保持在25℃以下，防止砼柱墙内外温差过大，收缩不均匀，掺入砼膨胀剂，使砼内产生微量膨胀应力抵消砼中的收缩应力。
在安装模板时，应选用木模板，木模板的保温散热性能优于钢模板，高层建筑地下室处于地下，不易散热，木模板更有利于混凝土散热。延迟拆模时间，提高混凝土强度。带模养护可以提高混凝土的密实性，很大程度减少混凝土结构裂缝的产生。
加强砼养护。早期砼不得有外力作用，避免冲击、碰撞，使砼墙柱遭受早期伤害，并适当延长淋水养护时间不少于28天，确保砼强度快速健康增长，有效防止混凝土裂缝形成。
4.结语
由上可知，高层建筑地下室的裂缝形成原因很多，最主要的原因是混凝土收缩和温差过大。随着经济发展，城市中高层建筑数量急剧增加，但地下室墙体裂缝严重影响工程的质量。在施工过程中要注意混凝土的使用，最大程度预防裂缝产生。这需要各施工人员与各单位共同努力，施工中严格遵守标准，从材料选择到施工结束，每一步都需要经过严格审核。只有采用合理有效的方法，裂缝范围才能控制在最小范围内，减小对建筑物的威胁和伤害。这是建筑行业从业者的心声和不懈追求，是所有人们的期盼，也是实现全面稳定健康发展的前提。
参考文献：
[1] 王少杰.浅谈如何控制高层建筑超长地下室外墙裂缝[J].商品与质量：学术观察，2013（1）：20
[2] 肖荣笑.浅谈地下室补漏施工技术的实际应用[J].价值工程，2013，32（6）：95-96
[3] 邹晓青.结合工程分析大型地下室结构设计及裂缝控制[J].华东科技：学术版，2013（1）：127
[4] 汤祚勇，卫国华，施卫国，等.高屋建筑地下室贯通裂缝的成因与处理措施[J].中外建筑，2012（12）：108-109
[5] 杨刚，孙磊，肖颖.高层建筑地下室裂缝的成因及防治[J].科技信息，2011（14）：285
论文作者:周国湾
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/19
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 地下室论文; 墙体论文; 应力论文; 高层建筑论文; 骨料论文; 《基层建设》2016年13期论文;