摘要：近年来，我国的建筑工程建设越来越多，超长地下室也越来越多。在地下室建设的过程中，超长混凝土工程采用了不设伸缩缝的结构设计策略，在适应现代建筑功能与使用需求的同时，也对超长混凝土结构的防裂分析与设计提出了更高要求。本文结合某商业综合体项目，介绍了针对其地下室进行的考虑建造施工过程的超长混凝土结构温度应力变化分析，并与不考虑施工过程的极端温差作用的应力简化分析方法进行了对比。结果表明，不考虑施工过程的极端温差作用简化分析方法给出的构件拉应力偏小，在抗裂设计应用中应仔细判断。本文给出了设计采取的配筋加强措施以及施工建议，可供结构设计人员参考。
关键词：超长混凝土结构;温度应力;裂缝控制
引言
目前，结构规模超大的工程比比皆是，因混凝土结构收缩控制不力引起的质量问题，直接或间接影响了建筑物部分使用性能，因此按《混凝土结构设计规范》出图的设计文件，施工阶段按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》标准进行反向制定施工质量控制标准，基本能解决混凝土结构因超长方面因素带来的不利影响，让地下室全面达到竣工验收标准，也满足后期使用阶段的各种结构和建筑功能。
1建筑物地下室裂缝产生的原因分析
超长混凝土结构开裂的原因概况而言，除差异沉降外，工程实践中混凝土结构在建造过程中可能出现裂缝的原因主要有:①浇筑～初凝期:此时混凝土浇筑后处于升温期内，由于水化热使混凝土浇筑后2～3d温度急剧上升，内热外冷引起“自约束应力”，当超过混凝土抗拉强度则引起开裂。②混凝土固化期:该阶段混凝土水化热升温到达峰值之后逐渐下降，结构物因温度接近于周围气温发生冷缩(另外还增加干缩)而引起“外约束应力”，当收缩应力大于混凝土抗拉强度后造成的开裂。③环境温度影响期:该阶段混凝土构件接近周围气温之后其硬化及干缩即保持相对稳定，结构物中产生附加应力及开裂主要受季节温差、日温差及混凝土收缩的影响。另外收缩是混凝土的固有属性，也是引起混凝土开裂的主要原因之一，包括自生收缩、塑性收缩、碳化收缩及干缩。决定混凝土收缩大小的因素有水泥品种、骨料级配、水灰比、养护条件、使用环境等。一般混凝土浇注后10d～30d内完成收缩总量的15%～25%，90d一般60%～80%，一年后90%左右。
2建筑物地下室中混凝土抗裂防渗技术的运用策略
2.1制定完善的技术方案
运用混凝土抗裂防渗技术，若想获得不错的应用效果，要制定完善的施工技术方案。方案的制定，要结合过往的工程经验，针对技术应用常见的问题，同时做好本工程施工现场的调查，进行技术方案的设计和优化，为后续混凝土抗裂防渗施工作业的开展，提供有力的技术保障。对设计的施工技术方案，组织技术人员和施工人员等，做好方案的审核与分析，对存在的问题和隐患，做好相应的优化，保障地下室建设施工的质量和效果。
2.2结构设计的优化
通过结构设计的优化能有效减少地下室墙面裂缝的形成，包括增加后浇带的数量、独立设计地下室的柱和墙体、增加防裂网和提高箍筋含量等。其中增加后浇带数量的实质是将墙体的长度缩短，使得混凝土具备一定的伸缩空间，从而消除收缩裂缝问题。单独设计地下室的柱子和墙是为了让墙体不再依附柱从而获得一定的伸缩空间。适当增加低钢丝防裂网数量，可以消除应力，达到减少墙体裂缝的效果。提高箍筋含量是为了改善构件的综合性能，从而对混凝土本身由于环境温差或是收缩所产生的应力进行平衡，缩小箍筋之间的距离是一个良好的选择，在分散应力的同时还可防范墙体裂缝的出现。
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2.3明确工种岗位责任建立质量控制系统
冬季施工时保证混凝土的出料温度和入模温度，在运输或泵送到位发现离析，有专人进行搅拌均匀，泵送商品混凝土因为粉煤灰和其他外加剂的掺入，坍落度都很大，根据现场测定的数据，每一个插入振捣点振捣时间控制在10s左右，防止过振出现分层离析，而传统混凝土拌合物振捣15s以上。同时从混凝土入场、出料检查、泵送入模、摊铺振捣、收水压面、养护等每一个施工环节都有质量控制和检查，树立好质量的工程是干出来的理念，不是检验出来的。
2.4做好施工环节的动态化把控
混凝土抗裂防渗施工的效果把控，要做好施工阶段的强有力控制。贯彻落实动态化控制理念，围绕材料和机械设备等因素，采取系列有效的把控措施，保证整体的抗裂防渗效果。在具体实践中做好以下要点的把控：①组建施工管理工作小组。针对地下室施工采用的工艺和混凝土抗裂防渗技术，总结技术要点和质控措施，做好技术交底和技术培训，使得施工作业人员能够做好有力的把控；②合理选择浇筑作业的时间，避免高温时段浇筑，若无法避免则选择傍晚进行浇筑；③混凝土制作使用的水，优先选择地下水，进而降低入仓的温度。若气温比较高，那么可以向水箱内添加相应的冰块，实现对温度的控制；④综合运用各类降温方法，实现对温度的有效控制，避免引发温度裂缝，影响整体施工质量和效果；⑤做好材料和设备等因素的把控。混凝土抗裂防渗工程施工作业所使用的材料以及设备等，严格落实检查制度，做好全面的控制，避免引发质量问题；⑥做好施工质量的检测和检查。严格按照工程质量检查规范和标准，组织质量检测人员，做好施工各道工序和环节的质量检查，保证整体施工的质量。
2.5混凝土养护
开展建筑物地下室施工，运用混凝土抗裂防渗技术，为保证技术的应用效果，要做好施工养护工作。具体策略如下：①底板混凝土的养护。完成浇筑收浆作业和抹压作业后，使用塑料薄膜进行覆盖处理，减少水分的蒸发。当混凝土硬化之后，使用麻袋或者草帘材料，实施混凝土养护，或者进行蓄水养护，养护14d；②对于大体积混凝土进行养护，运用覆盖薄膜或者蓄水养护法等。除此之外，运用信息化管理技术，合理设置测温点，做好温度测量记录，优化保温和养护措施，保证温差的合理性，避免裂缝的发生；③注重掺膨胀剂混凝土的养护工作。施工单位需要对掺入膨胀剂的混凝土进行养护，因为在出现物理变化和化学变化后，需要用水来对收缩混凝土浇筑进行护养。如果缺乏了后期对于墙体的护养工作，膨胀剂所产生的补偿收缩作用就无法得到良好的发挥。特别是地下室本身所处的地理位置容易受到周围湿度的影响，稍有不慎就会产生墙体裂纹，所以施工单位更应加倍注重对掺膨胀剂的混凝土进行有水护养。
结语
综上所述，地下室超长混凝土结构，无论是设计和施工，稍有不慎就会产生质量问题，有时开裂非常严重，这在地下水丰富的江南地区绝对要予以足够重视，采用补偿收缩混凝土为结构材料，以沉降后浇带＋温度后浇带形式，控制超长钢筋混凝土结构的裂缝出现。由于地下室墙体裂缝会对竣工后的使用性能产生极大的影响，并且干扰条件众多。所以施工单位及建筑工程设计方需要从多方面进行综合考虑，做到防控结合，在地下室墙体工程的拆模、养护、材料选择上进行合理优化，这样才能确保工程质量，使竣工后的建筑能正常投入使用。
参考文献
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[5]张明月.超长混凝土结构温度应力分析[J].建筑与结构设计，2015（01）.
论文作者:葛素翔
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：混凝土论文; 地下室论文; 应力论文; 混凝土结构论文; 裂缝论文; 墙体论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第30期论文;