地下室裂缝产生机理分析及处理措施探讨

谭炳根 李洋洋

中交四公局第一建筑分公司 江苏南京 211100

随着近年来我国社会和经济的迅猛发展，高层建筑的数量正在不断扩展，这些建筑中的高层建筑大都是采用了钢筋混凝土剪力墙结构，同时有关楼梯间和地下室的建筑占地面积正在不断增加。然而，这些建筑楼层的中低级高层地下室的剪力墙建筑结构很容易就会发生一定的裂缝，不但可能会直接影响到整个房屋建筑物的整体外观，而且还会严重威胁到整个建筑物的抗震性、安全感、实用性以及建筑物的抗震能力，进而会损害到整个建筑物的抗震能力以及建筑物的耐水能力。因此，应高度重视对我国中低层建筑的主体地下室剪力墙主体结构裂缝问题，加强对中低层建筑主体地下室剪力墙主体裂缝的管理控制[1]。

长沙中交雅颂美庐项目位于湖南省长沙市长沙县，本工程由高层住宅、叠墅、幼儿园、沿街商业、展示区及相应配套组成；总建筑面积约为31.66万㎡，地下室建筑面积约为7.63万㎡。

图1 应力失衡所导致的地面裂缝

1 裂缝产生的机理

由于高层建筑的地下室剪力墙钢筋混凝土进行浇筑后，在其硬化的过程中，会对墙体产生一定数量的水化热，聚集于混凝土中，散热慢，温度高，但剪力墙外比表面积大，能快速地接触室内外部环境，散热速度快，导致剪力墙体内外之间的温差很大。由于钢筋混凝土内部和外部的温差，由于钢筋混凝土内部和外部的热膨胀和收缩过程不同，使得整个钢筋混凝土本身在加速过程时会与外部产生一定温差和拉应力，从而直接造成整体结构发生变形。通过校核方法对建筑工程极限拉应力进行了校核，得出了当钢筋混凝土温差值已达24～27℃时，混凝土将会产生大约9mpa的极限拉应力。从该项工程中发生的墙体裂缝位置上我们可以清楚地看到，裂缝通常发生于地下室剪力墙上的混凝土抗拉应力最大限度的地方或者薄弱处。这主要是由于墙中部的约束应力相对较大，而且由于外墙两端之间的约束应力相对较小，所以很难防止墙体中部易发生出现垂直方向的裂缝。此外，混凝土进行浇筑后，混凝土会在空气中变硬，使得混凝土的体积长期持续减少。当掺加水后，水泥的体积就会有所增大，但当水泥混凝土进行浇筑成型时，由于水化热，使得混凝土中的水被吸附和蒸发，使得混凝土的体积就会随之有一定数量的减少。由于该项建设工程中的地下室钢筋混凝土于6月份开始浇筑，气候干燥，使得混凝土材料中的空气迅速进行蒸发并迅速收缩。由于混凝土的收缩导致了混凝土粘结约束应力，在粘结约束应力的作用下引起了裂缝，这些不规则、非连续裂缝普遍存在于混凝土的表面。随着钢筋混凝土的膨胀和收缩徐变，这些不规则、无连续的裂缝可能演化成渗透性裂缝[2]。

图2 导致地下室混凝土裂缝缺陷的原因

2 裂缝的处理措施

在深入分析了地下室钢筋混凝土剪力墙裂缝的机理基础上，针对不同区域的地下室裂缝宽度，单面裂缝或贯穿裂隙，以及地下室是否出现渗漏，采取了不同的处理措施，以不会影响整个地下室的正常使用。①对于单面的裂纹，采用环氧树脂在裂纹的表面层上进行密封；对于穿透性裂纹，在其宽度小于0.2mm时，采用结构胶封住裂纹表面；宽度超过0.2mm时，采用结构胶-压力灌注等方式处理裂纹。②当建筑地下室钢筋混凝土剪力墙外侧表面发生裂缝时，如果剪力墙表面发生了裂缝或渗漏，应及时采取灌浆方法对其进行处理。首先沿两个密封裂缝边各凿一个“v”槽，然后每隔35mm在两个密封裂缝的最宽处埋设一个水泥砂浆喷嘴，埋设两个水泥砂浆喷嘴后用膨胀大小的水泥砂浆堵严接头，并在两个水泥砂浆固化好后再将密封裂缝固化一段时间并且水泥砂浆具有一定强度后再次对其进行水压试验，以便于保证两个密封裂缝和水泥砂浆的平整度；根据施工时的灌浆参数，用已经配制好的灌注浆料针对施工中的裂隙作灌浆。对于垂直接口处，应该自上而下依次地进行灌浆；对于纵向的接缝，应该从一端向另外灌浆到另一端。当加入料量减少0.01l/mm的情况下，压力维持3～5min后，灌浆结束。浆体固化后，用水泥砂浆修补和封孔[3]。

3 地下室裂缝处理措施探讨

3.1 强化管理基础

在管理方面，由于在工程开始前没有对各部门的成本的控制得到合理的管理，使得在施工过程中，部分管理人员为了获得更多的资金收入而恶意提高购买建材的资本，以次充好来获得巨大利润中饱私囊，而施工工人为了自己的收入利益，恶意缩短施工周期，不能保障房屋的安全和住房安全，层层克扣资金，满足自己的私欲，使得最后建好的房屋寿命周期得不到保障，住房人员的安全得不到保障，使得房屋很快发生坍塌等事件，需要再次进行房屋建设，更大的扩大了资本的投资，加大了政府的资本负担，使得银行的贷款压力越来越大，不能很好的解决弱势人员的住房问题，使得弱势群体的住房问题得不到改善。因此要在工程项目开始之前，对各个部门的职责，资本投入进行合理的规划，在投资之前，对资本进行合理的管理，在施工中间，加大管理力度，对恶意获得利润而抬高价格进行管控。

为了能够有效的进行资本控制，上级领导必须加强对资本的管控，加强对下级员工的管理，做到合理的分配资金，做到对资金的严格管控，对各个阶段的投资资金进行合理的分配，做到使得资本回收率最大化，减轻政府的资金压力，减少银行的贷款压力[4-6]。

在这个信息时代，结合新科技，对施工的各个方面进行合理分析与规划。在施工中，对各个阶段进行合理的管控，做到资金使用最合理，管控最合理，做到安全施工，保障施工后房屋的安全，保障居住人员的安全。做到科学管理，合理管理，不能利用自己的职位之便谋取自己的福利。做到减轻政府资金压力，减小银行贷款压力。做到合理管理，为房屋的建设做出合理管控。提高管理的水平。

3.2 对设备、设施缺陷进行有效管理

对现场的施工设备在购买时，检查装备，使用前，邀请专业人才来检查机器是否合格，合格之后才可以投入使用，对工人进行技术培训，技术合格之后才可以进行工作。设备在使用中，做到对设备爱护，做到对设备的清洁，保持设备的安全使用，对设备进行必要的维系，以免造成事故，工作时，对机器使用要仔细，以免造成人为事故。工作现场，不能对机器超载运行，要在符合规定运行，在工作中，发现机器运行不正当，立即停车。工作中，注意设备的安全，不能出现机器运行中清理的情况，严禁将手和头伸入设备，造成安全事故。施工中，工人必须佩戴安全帽，安全帽必须符合国家的规定。

3.3 针对明火、易燃易爆性物质进行相应的管理措施

在高层建筑中，必须针对明火、易燃易爆物做出相应的管理措施，避免事故的发生。根据作业现场的情况，配备灭火器，在发生火灾时，可以及时的进行处理，对于有毒的化学物品保持通风，以免造成人员中毒情况。严格做好防火措施，以防发生火灾等危险事故[7]。

工人在施工中，用到电的地方，必须保证用电安全，不能出现用电结束，不断电的情况，在建筑中，工人时刻牢记安全，不能大意，造成事故。管理人员要对安全问题强调到位，监督用电安全。

针对明火、用电安全等问题，建立警报系统，当出现以上情况时，警报响起，提醒工人施工要安全，对工人起到惊醒的作用，保证工人在出现问题时可以及时的发现并且采取措施，有利于安全施工。

3.4 建立“平安卡”管理制度

平安卡作为工人可以上岗作业的证明。当今时代，好多施工工人没有接受过正规的技术培训，在作业中，不懂得如何正确操作，做不到安全操作，因此，为了避免这类情况的出现，采用平安卡方式。工人在工作前，统一参加安全培训，学习之后统一进行安全考试，对于考试合格的人员，给予平安卡，作为可以上岗工作的依据，从而减少那些不懂得安全，盲目操作的人员，减少事故发生的概率。加强对管理人员的培训，只有管理人员懂得如何操作，才会更有效的监督员工的安全操作。在施工前，工人学习设备的使用，学习如何进行正确施工，采取考试制度，只有合格才能工作，避免出现不懂得操作，随意操作的现象。

在施工中间，时刻对工人进行安全意识教育，提醒工人时刻将安全放在首位，对工人的操作技术及时进行改进，以免发生危险，在操作中，管理人员及时指导，保证施工人员的生命财产安全，保证建筑的质量，避免出现一段时间房屋坍塌的现象，将工人的安全与房屋的质量放在首位[8-10]。

4 结语

虽然我国对于混凝土中的裂缝进行控制的措施日益增加，效果也愈发良好，但事前准备和做好的防治措施比事后进行补救更重要。总之，只有所有人和参加该项工程的每一个人都认真负责，严格遵守规定的技术要求进行施工，正确地选择所需要的施工材料，合理地选择所需要的施工工艺，妥善地保护成品，才能尽量减少钢筋混凝土中产生的裂缝。