地下室结构裂缝的产生和防治

地下室结构裂缝的产生和防治浅析地下室钢筋混凝土结构产生的结构裂缝，会造成墙面顶面渗水，影响结构耐久性和正常使用。本文结合工程案例，针对结构裂缝产生的各种原因进行综合分析，并提出一些防治措施。关健词：结构裂缝；防治措施钢筋混凝土结构在受到复杂外力的作用以及环境温度变化、设计施工不当等因素影响下，由于混凝土材料的抗拉强度很低，钢筋混凝土结构会产生裂缝，造成顶板漏水、墙面渗水等质量问题，使工程无法正常使用。故在地下室结构中，裂缝的防治十分重要。某商务写字楼工程，主楼地上二十三层，框架剪力墙结构；裙房三层，框架结构；地下一层。该工程总建筑面积为46000m2，其中地下室建筑面积为6500m2，平面形状参见图一。地下室主要功能为停车库，局部为消防水池、设备间，部分为人防区。该工程在施工前，管理人员重点就地下室结构可能出现的裂缝和危害进行了分析，采取了一定措施，取得一定成效。同时有些部位由于未能充分认识和预防而在施工完成后产生裂缝，这些裂缝经过处理后，对工程的使用基本无影响。下面就该地下室结构部分裂缝的产生和防治作一简要分析：1墙板竖向规则裂缝1.1裂缝产生情况：主楼G轴墙板在浇筑一周后拆除模板，经检查发现存在竖向裂缝，参见图二，间距1~2m不等，缝高度位于墙板中间约60%区域，基本均匀，缝深约为1/4至1/3墙厚，个别较深，内外贯通，引起渗水。其他墙板未发现类似裂缝。1.2原因分析：A区G轴墙板总长53.4m，墙厚350mm，墙高5.5m，商品混凝土标号为C45（S0.6），内掺10%UEA及格雷丝抗裂纤维（0.6Kg/m3）。顶板、底板均为C30商品混凝土，无外加剂。底板浇筑后二十三天浇筑墙板与顶板，墙板与顶板同时浇筑，经过分析，造成墙板裂缝的主要原因有：由于墙板与顶板底板商品混凝土标号不一致，弹性模量及热膨胀系数均有差异，当混凝土构件环境温度发生变化时，受到顶板和底板的约束，墙板无法自由收缩，由此产生内应力，当混凝土所受内应力超过其抗拉强度时，即产生裂缝。墙板与顶板浇筑时正值七月，白天气温高达40度，夜晚为20度左右，墙板总长53.4m，因此，墙板产生温度变形较大。墙板与顶板浇筑时底板已经施工完毕二十三天，凝结硬化已经完成，底板环境温度较为稳定，同时受到桩基的约束，当墙板产生温度变形、塑性收缩变形、干缩变形时，底板对墙板的约束力作用是显而易见的，此时墙板中间区域在收缩应力的作用下产生裂缝。由于顶板较薄，为180mm厚，大面积与空气直接接触，浇筑时正值夏季，环境温度较高，混凝土硬化速度较快，同时在硬化过程中水泥水化热可以较快释放；而墙板为350mm厚，由于受到模板的阻滞，硬化速度及水泥水化热释放均较慢，当墙板慢慢冷却凝结硬化时，顶板已经完成，此时墙板无法自由收缩，引起裂缝产生。1.3防治措施：当墙板与顶板同时浇筑时，应尽量采用同类型同标号的混凝土，以减少变形不协调产生内应力。加强施工过程早期养护，顶板浇筑完成后可采用塑料薄膜及草包或麻袋覆盖养护，限制水份及水泥水化热过快散失，使顶板与墙板尽量同步凝结硬化。当墙板混凝土标号较高墙板又较长时，应提高横向钢筋配筋率，限制裂缝的产生和扩展。同时伸缩缝的设置应适当加密。以上裂缝由于主楼（A区）剪力墙及框架柱未受影响，经各方分析认为裂缝经封闭处理后不影响结构安全使用。在实际施工中，施工方于墙壁外侧沿裂缝修凿成深20mm的V形凹槽，然后在槽内涂上底层胶粘剂，再充填聚硫橡胶；在室内一侧涂刷油灰状环氧聚脂以封闭裂缝。工程完工后未发现异常现象。2室内区域顶板角部裂缝2.1裂缝产生情况：主楼（A区）顶板在模板拆除后不久，由于楼面积水，管理人员发现在G轴至H轴之间出现斜向裂缝（个别渗水），G轴*8轴附近较为严重，参见图三；另外在柱梁板节点处也不同程度存在细裂缝现象，各跨均存在。2.2原因分析：竟砍由于该区域顶畏板形状霸呈正L贴形，混凝土顶否板在凝结硬化渔过程中产生收谁缩，在阴角处消（颂8*横G误轴）产生应力重集中，造成裂深缝。尺闹墙板与顶板同施时浇筑，二个豆方向墙板在硬壳化过程中干缩腐变形，对顶板着沿板边缘产生央作用力（参见酷图三，原理同眉上），造成顶族板产生斜向裂狸缝。芹姓墙柱混凝土设纷计采免用筒C4焦5貌商品砼，板梁证则采虚用拔C3仪0吧商品混凝土，始施工时，在梁熔柱板节点处，局施工方不能很绑好地整浇，采楼用钢丝网片临器时分隔，造成愉砂浆和石子相选分离；同时个渔别柱节点由于演混凝土标号不达一致，浇筑不队连续，施工时好产生冷缝。以钳上因素使结构草在凝结硬化过畏程中产生裂缝甘，拆模后自重扮的作用及环境鸽温度的变化进旦一步加剧了裂匹缝的扩展。疾2.3顿防治措施：验呼地下室结构在靠设计时，伸缩溜缝或后浇带的烈设置应尽量考旨虑使结构形体秩简单，避免出晃现过长、异形捏、阴角等形状洋，使结构在硬勤化过程中以及扎环境温度变化美时或在复杂外籍力、结构自重妥力作用下，不饺致出现应力集袖中现象。桨诵楼面梁柱板设欺计时尽量考虑亮采用同标号同河品种混凝土，糟以降低施工难葱度，避免由于胸标号差异、变耐形不一致而产坑生裂缝。疤笛对于混凝土标捏号品种不一致誓的结构，施工葛时应详细编制绘浇筑流程，避毙免出现冷缝。树对于不同标号旬混凝土交接处鼓采取可靠措施帆进行临时分隔圈，避免砂石分唱离，并及时浇惭筑相邻区域混鲜凝土，使其成晴为一体。蓬毅由于以上裂缝绸的发展较稳定弄，装饰层的施恋工将该裂缝封誓闭，经过分析摇，正常使用时歌，在楼面无积枝水的情况下，寺以上裂缝将不失影响结构安全悠使用。惯3必室外区域顶板绣裂缝够3.1粗裂缝产生情况专：滩室外广场区域腿在模板拆除后腊不久发现裂缝钳，分布如图四示，由于广场积狐水，裂缝导致邀顶板结构出现志渗水现象。堪3.2俭原因分析：并蕉该室外广场呈追狭长形（南北圣向长约女100m漏），当环境温袋度变化时，广批场产生温度收流缩变形，由于参受到室内区域著楼面板及周边点墙板的限制，刊广场无法自由尺伸缩，故产生姥主要分布在广挑场两端的横向纠裂缝。顿匆该广场施工时污与室内区域楼就面板整体浇筑票，无伸缩缝，议由于室内温差胜变化较小，室亲外温差变化较喂大，结构变形枪不协调，导致属室内外交接处虎产生裂缝，同段时加剧了横向蹲裂缝的扩展。村淡由于顶板与地窝下室墙板整体瞒浇筑，墙板厚周为跃350mm翅，墙板的凝结扬硬化速度慢于陪顶板，在硬化绿过程中墙板产振生干缩变形，拆对顶板沿板边询缘产生作用力戒（原理同上）喇，造成顶板产碧生横向裂缝。违基坑回填前墙绿板的温度变形亭较大，这种变同形更加剧了顶国板裂缝的产生宇和发展。炸倘尽管在广场的柔中央区域设置助了二条后浇带想，由于钢筋未援断开，施工时踢正值夏季，气昼温较高，当环切境温度下降时畜，后浇带无法辜完全消除收缩颗变形产生的应吊力。眠3.3睛档防治措施：疫采对于尺度较大嫂的室外广场应手合理设置温度博伸缩缝，以消闻除温度收缩变遮形产生的内应沃力。同时应注阴意广场的形状饭，尽量避免应粗力集中现象的粘产生。商芽广场与室内楼远面连成一片时踩，室内外分界骗处应设置伸缩私缝，以减少温极度变形不协调挂而使楼面板产翼生内应力。穿吐加强对广场及吐相邻墙板楼板及施工阶段的养且护，注意保温垒和防冻，在设型计上考虑设置窗保温层，以减忠少温差对混凝冲土现浇结构的动影响。棋帮在实际施工中会，施工方沿裂汗缝修凿贿成及V盲形凹槽，灌浆坝处理后再趟用说85班1批焦油涂刷封闭递，工程完工后必未发现异常现偶象。勺4弦施工缝裂缝烟4.1涛裂缝产生情况匹：呀该工程地下室龙结构采用后浇合带，在平面上捉共分为五个区佩（如图一），崖底板及墙板设甘计上采用橡胶存止水带止水（涨如图五），施浅工缝二侧结构许结顶后鞭再用高一级标饺号混凝土（内彩掺善15%UE警A久）封闭后浇带张。顶板处后浇萄带未设橡胶止马水带。墙板与雁底板连接处施键工缝采喘用窜400*常3mm廉钢板止水带。隆所有施工缝的拴结构钢筋均未凭断开，钢筋表缘面刷一道纯水昂泥浆保护。该榨工程结构完成耕后，发现底板候与外墙板交接槐处个别部位出羞现渗水现象，侧在广场区域后捆浇带处也发现喜裂缝渗水现象局。绞4.2皆原因分析：特后浇带的设置骤主要在于消除座或减弱结构沉滔降不一致、温衰度变形等因素拨给结构造成的咳不利影响，同银时满足分区施钉工的要求，后踢浇带的渗水及遍裂缝主要有以乐下几方面的原宅因：寻霉后浇带中采用欲的橡胶止水带捆延伸率不够，它当两侧结构沉死降变形差异较堡大时，止水带舍被拉裂。和隐后浇带封闭时准，尽管结构已脱经结顶，但装屑饰工作尚未完臣成，沉降尚不庭稳定，后期的乏沉降差异导致凭后浇带混凝土坚的开裂。赖胜后浇带内结构喉钢筋未断开，是温度变形及沉暖降差异引起的网结构内应力无蔑法消除，导致奴结构产生裂缝仇。确勺后浇带内结构静钢筋未作防腐主，浇筑时未除归锈，影响结构保密实度、强度随，加剧裂缝的搜发展。弄恶施工时钢板止晌水带或橡胶止慎水带设置不妥丽当，混凝土施稳工时未按预定旧高度浇筑，使舞钢板止水带未议起到应有的效兵果。尚4.3迅防治措施：捞倦在结构尺度较嗓大或沉降不一身致的部位合理缝设置伸缩缝或烫后浇带。禁未采用质量较好阻、具备足够延袍伸率的止水带慧，有效防止由芳于沉降差异造烘成底板或墙板味开裂渗水。扛牺后浇带的封闭撞时间应综合考社虑施工方便、淋二侧结构沉降毒基本稳定等因问素。路母在明显存在沉究降差异的部位滑应断开结构钢首筋，待沉降基竖本稳定后再连愁接、封闭。形舌按要求安放止钻水带，结构钢近筋刷纯水泥浆究防锈处理，浇除筑时清理干净丸。思巷该工程中，在其底板与墙板交爪接的施工缝渗商水部位，施工挂方对其进行压搂力灌浆处理，极在广场区域后格浇带裂缝部位作，在板面沿裂弟缝修凿成墓20mm牵深为的刊V广形凹槽，在槽俯内涂刷底层胶挺粘剂，整个顶环板采绕用罗85姥1活焦油防水涂膜柏2mm俯厚，后经检查种未发现渗水现楼象。消5桑出入口坡道施席工缝裂缝化5.1容裂缝产生情况稠：脱该工程地下室平共有南北二个史出入口，如图朴一，其中北入热口净宽弹4.5m陕，奏呈嗽L夫形，浅基础，丈无桩基，在与口地下室交接处梦设有三根诱∮禽37为7疗沉管灌注抗拔址桩，并留置施央工缝，采用二乔道橡胶止水带抱止水；南坡道隆净宽认7m怕，呈一字形，愉浅基础，无抗老拔桩。施工完撕成并回填土后押，发现坡道结浴构与地下室交摧接处出现裂缝票，并渗水严重券。闪5.2蝇原因分析：府风该工程设计时尊出入口坡道采消用浅基础（无冶桩基），地下某室结构采用沉趴管灌注桩，由炼于在结构沉降絮方面存在较大按差异，橡胶止章水带被拉裂，帝导致结构在接盗口处出现裂缝泥后渗水。重伍由于地下室结绕构为桩基，在镇地下水位较高木时具备抗浮能叹力。坡道结构羞在抗浮设计时冰考虑顶盖（部牢分）覆土、墙仍板外侧科（政50巨0壁宽）覆土、装苦饰层等重量，患而在结构完成误，装饰工作未忙施工时，基坑韵进水，由于抗均浮力不够，导臂致坡道结构产能生相对上移，剂橡胶止水带被粉拉裂，造成渗避水。抗浮问题丘在施工过程中涌易被疏忽。玉起在北坡道入口寄处，由于坡道盟呈恰L特形，无桩基，殖但在与地下室山接口处设有三挣根祝∮亮37率7守沉管灌注抗拔茎桩。当坡道形裕体中心产生上许浮力相对上移奴时，在接口处男受到抗拔桩的拳限制，产生向子下抗拔力，在滚扭矩作用下使疲坡道形体产生衫绕中心扭转，职而抗拔桩的抗归水平侧移能力深较弱，因此产头生接口处裂缝光扩大，止水带螺拉裂，引起渗挣漏。惨村在施工过程中语，橡胶止水带决未按设计要求还合理设置，使另其无法发挥应云有作用。喂5.3史防治措施：站释地下室及入口插坡道结构中，萍应尽量采用桩围基础，且桩基荣形式应尽量保示持一致，使其反同步沉降，在净受到上浮力作界用时，同步抗觉浮或上浮变形备，以减少由于泰上下位移不一竞致，导致结构狸开裂渗水。服吹在异形体结构仪中，设计时应靠考虑其整体受捕力情况，避免正结构受力不均沾匀产敲生相对位移（遣如扭转变形）换，导致裂缝产登生。在施工时熔，施工方应考纪虑其最不利状形态下的受力情竿况，如混凝土味强度增长、拆辩模时间、结构三抗浮、施工荷鞋载等。即剩施工方在伸缩科缝施工时应尽坏量保证止水带纸按设计要求安皆放，同时应避方免由于混凝土壁浇筑使止水带跳移位，失去应让有的作用。殊栗该工程在装饰庙工作完成后地财下室及坡道结语构沉降处于稳杏定状态，裂缝紧部位经过化学佛灌浆和防渗堵我漏补强，渗水侍现象未再次发垃生。敏6晚墙板表面不规陕则裂缝病6.1府裂缝产生情况犁：闷地下室钢筋混爪凝土墙板及顶贸板在施工完成撤、模板拆除后毅产生不规则细越裂缝，长短不笨一，深度较浅命。这种裂缝如赵不及时处理，舌在地下水以及重冻融循环的不段断作用下，裂磨缝将进一步发覆展，直至锈蚀误钢筋，影响结朗构质量和使用集寿命。级6.2差原因分析：妙些由于混凝土各兽组成材料的比监重不同，在振余捣和重力作用湖下，骨料下沉费，水泥浆上升盟，产生沉落，鲜同时水泥水化爷收缩及部分水链分泌水析出使环混凝土体积缩哀小，如此产生坟塑性沉缩变形款。由于墙面（铺或深梁侧面）丽模板及钢筋对彻混凝土的沉落企存在较大的阻排滞作用，从而晶使墙面产生不容规则水平或斜梳向塑性沉缩裂晚缝。在梁、板扎交接处及墙、滑板交接处，由毯于沉缩不一致被而产生塑性沉躬落差裂缝。根葵混凝土浇筑完柿毕但仍处于塑殖性状态时，由尝于高温、多风早、气候干燥、问养护不当等原锣因，使混凝土仆表面水分蒸发积过快，产生急访剧的收缩变形甘而产生不规则友塑性收缩裂缝罩。奇膛混凝土在干燥姑环境中逐渐失匪水，其体积缩膨小产生干缩，台这种干燥过程悼由表及里，逐饭步扩展到内部尚，产生表面收湿缩大、内部收号缩小的变形状阶态，此时表面刊混凝土受拉，冷内部受压，当略拉应力超过混崭凝土抗拉强度辆时，墙板表面虑即产生干缩裂切缝。榜6.3明防治措施：傻素塑性裂缝的预更防措施主要有度以下几个方面泛：严格控制水屿灰比和水泥用崇量，优化骨料子级配；控制模谢板质量，浇筑供前充分湿润；牛注意早期湿养筹，防止水