关于地下室混凝土浇筑施工探讨

曹 勇

身份证号13018319860923183X

关于地下室混凝土浇筑施工探讨

曹 勇

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我国本身人口基数大，加之近年来城市建设的发展，对房屋土地资源的需求不断加大，越来越多的人将重点放到了对地下空间资源的开发和利用。而地下室因其实用性的特点,往往在大空间和足体量上有所要求,这便不可避免会导致其超过设置伸缩缝的最小间距。同时，由于各种原因导致的施工时或使用中地下室混凝土产生裂缝，随之造成严重渗漏水问题，影响到建筑物的施工进程、施工安全、使用安全及基本功能。故本文探讨了如何从技术层面和影响因素方面来改善地下室裂缝及渗漏水现象，从而减少防水和后浇带留置时间给施工带来的影响。

下室；混凝土浇筑；施工

1 地下室墙壁开裂及渗水概况

无论在施工过程中还是完工后，地下室墙壁开裂问题主要出现在侧壁,其特点是：裂缝宽度小，一般不超过0.5mm，长度会出现贯穿整个墙体高度,较多分布侧壁中部附近，而在两端分布较少,缝与缝间距多为1-4m间。裂缝出现的时间也具有特点的规律：多出现在混凝土浇筑施工的2个月内,后会随时间推移而逐渐增多,变宽。尤其是气温骤变引起热胀冷缩的季节。

由于本身裂缝的产生，极易引起后续的一系列问题，其中，渗水漏水问题广受施工方、户主代表和监理公司的重视。而若地下室施工期正值雨季,若设计外防水施工技术采取不当，不仅影响了防水性能，还会造成工期延后的将受到影响。

2 墙体裂缝成因探析

2.1 内部原因

墙体裂缝的产生受到多因素的影响，最主要的是：一方面，由混凝土结构本身的外荷载力不足导致的,即因墙体混凝土结构的承载力小而发生结构形变；于此同时，其结构受到温差、冷热骤变导致的收缩徐变、沉降不均等其它环境因素的影响。根据相关统计，在工程施工实践中,由荷载问题和形变所引起的地下室混凝土裂缝占所有裂缝问题的80%或以上之多。

混凝土浇筑后,由于水泥在水化过程中释放一定热量,而大面积混凝土结构断面厚度较大，表面系数相对较小，故水化作用发生的热量会聚集在墙体结构内部而不易散发出，导致温度达到积累，使得墙体混凝土构件表层与内层截面中部的温差增大,就引起混凝土内部裂缝的产生；而表层温度和周围空气间的温差也会引起一些墙体表面出现裂缝的情况。这些多发生在浇筑后的最开始的3至5天内。

2.2 外部原因

墙壁的边界条件，如地基情况和侧壁情况，也会对混凝土构结构本身形变造成一定的约束作用，而混凝土墙体的刚度差异,会使得混凝土形变更加不协调。

侧壁混凝土浇灌时，若地板刚度大,便会产生刚度约束作用,初期会形成压应力；之后由于混凝土温度下降,又会产生拉应力,而当拉应力大于钢筋的抗拉能力时，便会出现裂缝。尤其是温度变化，更加剧了裂缝形成过程。当温度上升,地板和底板混凝土向外膨胀,侧壁和地板相互产生应力,在墙壁外侧便会产生垂直裂缝；当温度降低时，地板和顶板发生收缩，则会在壁内侧产生垂直裂缝。另外，边角部分受到的变形量大于中部,但中部附近裂缝多大于两端附近裂缝。

3 控制裂缝的措施

伸缩缝是解决混凝土收缩裂缝根问题的根本的措施。对下列情况,如有充分依据和可靠措施,伸缩缝最大间距可适当加大:混凝土浇筑采用后浇带分段施工;采用专门的预应力措施;采取能减少混凝土温度变化或混凝土收缩的措施。当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。但它也有许多缺点,主要是造价高,地下室不能连成整体,影响功能,伸缩缝的防水处理比较麻烦,防水效果并不理想,而近几年来超长混凝土结构的无缝设计与施工技术不断实践与发展,在工程应用中,取得了良好的效益。

4 采取的主要措施

4.1 补偿收缩混凝土

即在混凝土中渗入UEA、HEA膨胀剂,以10%-20%等量取代水泥,拌制成补偿收缩混凝土,其限制膨胀率ζ2=0.02%～0.05%,按公式a=μESζ2,可在混凝土中建立0.2-0.7MPa的预压应力,从而抵制混凝土在硬化过程中全部或大部分拉应力,以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝:ζ2-Sm≥ζp,使混凝土结构不裂。

4.2 膨胀带

由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿,为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带,根据一些工程实践,一般超过60m设置膨胀加强带。膨胀带要求设置在混凝土收缩应力发生最大部位,一般地板和侧墙长度方向的中间位置。对于超过普通混凝土伸缩缝设置间距的超长混凝土结构,要进行连续无缝施工可设置多条膨胀加强带。它的作用:

第一，膨胀加强带混凝土的设计强度常比相邻的混凝土设计强度提高5-10MPa,从而提高膨胀加强带混凝土的抗拉强度,防止混凝土在此部位开裂。

第二，膨胀带内混凝土的膨胀剂应比带外其他混凝土掺量高一点,产生较大膨胀,而两侧混凝土的膨胀率较小,形成中部大两边小的膨胀区,从而补偿相应的收缩曲线,使任意长度可以不设伸缩缝。

4.3 超长无缝混凝土

所谓无缝施工是相对概念,结构情况可无缝和少缝,但它不包括沉降缝,而是释放收缩应力的后浇缝。用HEA高效膨胀剂补偿混凝土收缩,在混凝土硬化过程中产生膨胀作用,受钢筋和邻位约束,在结构中建立少量预压应力σc。考虑结构安全,膨胀不能太大,且应14d基本结束。HEA替代水泥量10%-12%。不影响强度,膨胀率EZ=2×10-4～3×10-4、μ=0.2%～0.8%下,可在结构中建立0.2-0.7MPa预压应力。这一压应力大致可以补偿混凝土硬化过程产生的温差和干缩应力,防止收缩裂缝,或把裂缝控制在一定范围内(小于0.1mm),基于这一原理,掺HEA的结构自身可满足防水要求并延长后浇缝的长度。HEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋和邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋抗拉应力与混凝土压应力平衡时:AC×σc=AS×ES×EZ。上式表明,σc与EZ成正比,而EZ随HEA掺量增加而增加,通过调整HEA的掺量,可使混凝土获得不同的预压应力。根据σx分布曲线,设想在σmax地方给予较大的膨胀应力σc,而在两侧给予较小的膨胀应力,全面地补偿结构的收缩应力,能控制有序裂纹的出现。

[1]曾令波.建筑工程地下室混凝土施工技术探讨[J].工程与建设,2012(4):562～564.

[2]姜旸,韩娜.浅谈地下室混凝土浇筑[J].黑龙江科技信息,2009(22):317.