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摘要:随着我国国民经济的飞速发展,社会在不断进步,加快了城市建设的步伐,充分利用地下空间成为城市建设的一个发展趋势。随着人们生活水平的提高,国民素质不断提高,对于防空袭的意识也不断提高,人民防空地下室是城市人防工程的重要组成部分,现阶段人民防空地下室的建设规模以及建设总量在不断扩大,由于地下相对来讲比较潮湿,人民防空地下室的施工或日常管理不当,会出现裂缝等现象,因此,需要采取合理有效的措施及时处理。
关键词:人民防空;人防地下室;裂缝;混凝土
一、人防地下室的概述
人防地下室是人民防空地下室的简称,主要用于人民防空指挥、通信、掩蔽等,在紧急时刻还可以用于存储粮食和淡水,保障人们基本生活的需求。人防地下室与普通地下室虽然具有很多相同之处,但是与普通地下室相比,人防地下室在平时是无法使用的,只能在战时用于防空袭使用。人防地下室不仅可以为战时提供人员、车辆、物资等掩蔽的场所,还可以作为防灾、减灾指挥的避难场所。
二、人防地下室产生裂缝的原因
2.1设计原因导致产生裂缝
人防地下室产生裂缝的原因有很多,由于设计阶段混凝土等级确认不当是最普遍的原因。一般认为混凝土的强度等级越高,安全系数会越大,但事实上并非如此,使用的混凝土强度越高,自然会采用高标号水泥,水泥的用量同样会随着增加。水泥的用量一旦增多,会导致混凝土水化产生更高的热量,从而混凝土会由于温度的升高,逐渐膨胀起来,温度随着时间流逝会慢慢降低,混凝土冷却后会出现裂缝。
人防地下室产生裂缝还会受到建筑结构的影响,由于结构产生的裂缝属于设计原因。随着经济水平的提高,现阶段建筑物的规模越来越大,为保证建筑工程的质量,建筑物常常采用超长超厚的结构形式。超长超厚的结构设计会对各种变形产生较大的约束应力,从而产生明显的约束作用。在上部建有塔楼的大底盘人防地下室的设计过程中,需要对塔楼与大底盘的交界处进行特别设计,一旦发生两侧所受荷载与刚度有明显差异的现象,会增大它们的变形差异,最终会导致塔楼与大底盘交界处出现裂缝的现象。另外,在人防地下室的设计结构中,如果出现断面突变,会导致所有应力集中起来,同样会出现裂缝。构造钢筋配置的数量同样需要进行科学研究与计算,一旦发生钢筋配置过多会过少的现象,也会导致裂缝的产生。
2.2基础沉降导致产生裂缝
人防地下室产生裂缝的原因与上部建筑有一定的关系,在上部建有塔楼的人防地下室中,由于上部的荷载与结构刚度之间具有很大的差异,由于静荷载不同或者施工荷载的作用,所产生的沉降位移不同,难以协调一致的沉降 会导致塔楼与人防地下室交界处产生一定的弯矩,从而出现裂缝。由于荷载作用下产生的沉降从而形成的裂缝,有一些是墙体八字形裂缝,还有一些是与地面垂直的裂缝。产生裂缝明显与否,与该人防地下室的地质状况有关,塔楼与其余人防地下室的地质状况如果差异较大,则会出现明显的裂缝。
2.3材料原因导致出现裂缝
人防地下室由于材料原因出现裂缝主要分为两种情况,包括:材料的质量和材料的用量。材料的质量可能建筑企业为了节省投资成本,选购劣质的建筑材料,或者一些材料供应单位,为了自身的利益,对建筑材料进行偷工减料,以假冒材料替代优质的产品,导致材料的质量不合格,留下严重的安全隐患,建筑竣工后,出现裂缝等质量问题。
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人防地下室产生裂缝与材料的选择有着直接的关系,对于水泥的选用,如果等级越高,水泥的细度越细,早期强度越高,因此,混凝土出现裂缝的可能性就会越大。混凝土中选用骨料的粒径越小,会增加混凝土的用水量,从而导致混凝土的收缩量变大,另外,在混凝土材料中添加不适当的外添加剂,也会导致混凝土有不同程度的收缩变化。现阶段我国使用的商品混凝土,在建筑工程中会增加水泥的用量,骨料的粒径较小,增加用水量,导致水灰比加大,从而加快水化反应,增加混凝土的热量和收缩量,混凝土冷却后会出现裂缝现象。
2.4施工以及现场养护原因导致出现裂缝
人防地下室在施工过程中,通常采用现场浇捣混凝土的方式,但在混凝土搅拌过程中,如果振捣不当,混凝土的密实性和均匀性会受到一定的影响,从而出现不同程度的裂缝。另外,现场浇筑混凝土时,温度的控制同样会影响混凝土的强度,施工现场保温工作不到位,混凝土的温度降低,导致内外温度差异大,从而出现裂缝的现象。
三、人防地下室裂缝的处理方法
3.1选用合理的材料、科学地确定混凝土强度
材料的好坏是保证人防地下室质量最基础的条件,选用的材料需要具有相关认证的正规产品。在混凝土强度等级的确认过程中,首先,考虑地下室外墙板结构的整体性和抗渗性,在人防地下室外墙板结构整体性和抗渗性达到相关要求的前提下,确定的混凝土强度等级不宜太高,防止混凝土强度等级过高,水泥的用量会增加,产生过高的水化热,从而出现裂缝现象。另外,可以在混凝土中添加适量的外添加剂和掺合料,来达到降低水化热的作用,从而改善混凝土的性能,防止裂缝现象的发生。
3.2优化设计方案和施工技术
人防地下室由于静荷载以及施工荷载的作用下,导致基础沉降不均匀,从而出现裂缝现象。针对这一现象,为防止裂缝出现,在人防地下室设计过程中,应当注意上部结构布置均匀,降低由于荷载不均匀而出现基础沉降的可能性。
基础沉降不均匀不仅仅是由于荷载作用产生的,还可能是因为地质条件的不同而产生的。地质状况不同产生的沉降现象,可以通过复合地基的方法进行调节,还可以通过调整桩基的桩长、桩径等方法,到达调节沉降量的作用,从而使沉降量保持均匀,防止出现裂缝。
在人防地下室的设计过程中,还应该尽量避免由于结构断面突破带来应力集中的现象。构造钢筋的用量也会对人防地下室的裂缝产生一定的影响,构造钢筋的用量要适当,可以通过钢筋的构造采取措施,达到控制出现裂缝的现象。钢筋的直径小而且间距较密,会使混凝土均匀的干缩变形,而且配筋率提高,可以使极限拉伸提高,降低干缩变形的程度,从而减少出现裂缝的可能性。
3.3施工现场的操作方面
在人防地下室施工现场,控制混凝土材料质量、用量和用水量,设置科学合理的混凝土搅拌时间,采取相应的措施,保证混凝土的温度,然后将混凝土按照顺序进行有序的分层浇筑,尽可能保证内外温差小一些,以防温差大影响混凝土出现裂缝的现象。在混凝土浇筑完成后,养护工作同样重要,前期需要保证湿润养护,减少混凝土的收缩状况。在混凝土成型后,可以采取表面覆盖薄膜、湿麻袋等蓄水保湿的方法,防止混凝土由于内外温度不同,而出现裂缝的现象。
四、结语
人防地下室在战时可以为人们提供一个安全的避难场所,因此,在人防地下室施工和维护过程中,应当采取措施防止出现裂缝现象,保证人防地下室的安全。在人防地下室的施工过程中,优化设计方案,采取先进的施工技术,选用强度等级适当的混凝土,控制混凝土的温度,科学合理的控制人防地下室裂缝问题。
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论文作者:方针
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/6
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