地下室砼结构工程施工裂缝控制措施探讨

地下室砼结构工程施工裂缝控制措施探讨

巫建松

巫建松

浙江盛康工程管理有限公司

摘要：随着高层建筑的增多，无论是商住楼、办公楼、大型商场、公共建筑等，一般都有较大面积的地下室如：停车场、人防要求及设备用房等。而地下水渗漏这一常见病一直困扰着我们，影响结构和使用功能。本文介绍了地下室混凝土结构裂缝产生的主要原因，从原材料、施工过程控制入手简要分析地下室砼结构工程施工裂缝控制措施

关键词：膨胀抗裂剂；渗漏原因；控制措施

当前社会经济高速发展，城镇化进程也进入高速发展期，大中小城市均处于大建设中，城市建设用地成为稀缺资源，因此各地高层建筑如雨后春笋般拔地而起，源于基础结构安全考虑和充分利用地下空间，高层建筑一般均设地下室，且部分城市强制要求高层建筑必须设地下室。地下室一般为钢筋砼结构，在保证结构安全的前提下防水性能是直接影响使用的主要功能，由于砼本身的特点，以及建筑工程的唯一性、施工环境的复杂性、施工队伍的流动性等特点，而导致地下室工程完工后渗水开裂成为较普遍的现象，从而严重影响人们的使用和结构耐久性。如何控制地下室渗漏防水也引起行业各同仁的高度重视，在此，本人据多年来对砼性能的了解和对工程的实践经验，对地下室砼结构工程施工裂缝控制技术进行如下简析：

一、砼结构自防水的重要性

地下结构设计均采用结构自防水和建筑防水，但由于建筑防水材料耐久性差，远远达不到与结构同寿命，且由于施工环境因素导致施工质量控制难度大，在工程使用寿命周期内防水效能较差。而结构自防水与结构同寿命，只要技术措施得当，施工管理严格，便能实现并杜绝地下工程渗漏。所以砼结构自防水尤为重要。

二、砼结构开裂渗漏的主要原因

1、冷缩应力导致开裂

热胀冷缩是所有材料的特性，砼也不例外，在建筑物的环境温度改变的情况下，无论内外约束，都会使温差产生的温度变形无法自由释放，从而导致结构产生温度应力，当此应力大于混凝土抗拉强度时，即产生裂缝。

2、干缩应力导致开裂

砼由可塑状态到产生很高抗压强度的硬化过程，主要是由于胶凝材料矿物成份与水的水化反应生成。但一般胶凝材料水化所需的水只占砼拌合物用水量的30%左右，其它水份要蒸发掉。这种由湿变干的过程，就会产生不同程度的体积收缩。当干缩应力超过砼已有的抗拉强度时，即产生裂缝。这也是砼开裂的主要原因。

3、化学收缩应力助长开裂

砼由可塑状态到产生很高抗压强度的硬化过程，胶凝材料活性矿物质在水化过程中生成水化物，本身会产生收缩，这也助长了砼产生裂缝。

4、其它原因

粗细骨料的含泥量及有机物杂质含量超标，水泥掺合料类别及高掺量等均会导致砼在硬化过程产生较大收缩，也是砼开裂的因素之一。砼的振捣密实情况和充分养护对结构开裂渗水影响很大，也是砼施工质量控制的关键，规范规定普通砼保湿养护不得少于7天，防水砼、补偿收缩砼保湿养护不得少于14天。另外砼结构设计配筋和结构外观尺寸的合理性也是影响结构砼开裂的因素。

三、地下室砼结构工程施工裂缝控制措施

质量控制是监理单位主要职责之一，在此，以我单位监理的本人任总监理工程师的2017年完成结构施工的武汉体育中心北公用人防工程为例加以介绍施工阶段对地下室砼结构工程施工裂缝控制措施。

1、项目地下室结构概况

该地下室为一层地下人防工程，长598.6m，宽18.00-31.45m，净高局部3.2m其它均3.7m。底板厚400，墙和顶板厚均300。基础、底板砼强度等级均为C30，框架柱、内外墙、顶板、梁板砼强度等级均为C35，均为补偿收缩砼，设计掺膨胀抗裂剂，限制膨胀率>0.02%，限制干缩率<0.03%。顶板及配电间防水等级为一级，其它为防水等级为二级。由于是人防工程未设置变形缝，整个项目沿长度方向设置十五道后浇带和五道诱导缝，后浇带最大间距49m，最小间距24m；诱导缝最大间距196m，最小间距66m。所以，该项目为超长结构，且为保证人防工程的密闭性采取无缝设计，要保证砼结构不开裂，有非常大的难度。

2、鉴于结构裂缝控制是本项目的重点和难点，开工前监理部组织建设

单位、施工单位、外加剂供应单位、商品砼供应单位相关管理技术人员召开专题会议，介绍砼结构裂缝控制的重要性及控制关键点，形成如下意见，各单位一致认同并将严格实施：

（1）、商品砼供应单位所采用的砼各原材料质量必须稳定可靠。水泥采用普通硅酸盐水泥，散装水泥按每500吨为一个检验批进行检测合格后方可使用。石子保证压碎指标达标，粒形良好，洁净，严禁含泥量超标。砂子选用洁净的中粗河砂，严禁含泥量超标，砂石料检测标准为JGJ52-2006。掺合料粉煤灰不得低于Ⅱ级，优先采用Ⅰ级。矿粉每批次进场按GBT18046-2008标准检测合格方可使用。膨胀抗裂剂应符合GB23439-2009标准Ⅰ型，限制膨胀率≥0.025%，限制干缩率≤0.02%。先对进场各原材料进行检测合格后，再进行补偿收缩砼试配，坍落度不应过大，入模坍落度控制在120-160mm，尽量取低值，每小时损失值不应大于20mm，总损失值不应大于40mm，砼的和易性、抗压强度、抗渗性、限制膨胀率必须满足设计要求后方可进行砼结构施工。

（2）、膨胀抗裂剂按每200吨为一个检验批，每批进场的膨胀抗裂剂及时向监理部报验并见证取样送检，同时监理部封样留存。商品砼供应单位严格按试配确定的配合比配制砼，适当延长搅拌时间。

（3）、施工单位施工前制定好砼施工方案，做好技术交底，及时报监理部审核通过后再施工。尽量安排连续浇筑，不能连续浇筑部位必须在砼初凝前连接浇筑，严禁出现冷缝。砼要振捣密实，不得漏振、欠振、过振。砼出站后在运输和浇筑过程中严禁加水。补偿收缩砼的保湿养护尤为关键，底板、顶板、梁板保湿养护不少于14天，外墙带模养护不少于10天。按规范要求做好抗压强度、抗渗、限制膨胀率见证取样砼试块，做好试块的保护和养护。

（4）、施工缝处钢板止水带严格按规范安装准确，接头采用双面焊接，焊缝饱满。浇筑后序砼前施工缝必须凿除松散部分并清理冲洗干净，及时报监理部验收合格后方可。后浇带砼限制膨胀率和强度等级均比两侧砼提高一个等级，在两侧结构砼浇筑60天后，凿除松散部分并冲洗干净，钢丝网要清理干净，并及时报监理部进行隐蔽验收合格后方可进行砼浇筑，后浇带砼保湿养护不得少于28天。

（5）砼浇筑施工前针对各段浇筑时的天气、结构形式、工程量等因素提前统筹组织好管理人员、作业人员、机械设备、浇筑方案，对作业人员做好交底，浇筑施工时必须要有质量、安全、生产管理人员全程跟踪监管指挥。

3、在砼结构工程施工前一个半月左右，监理部督促施工单位、商品砼单位对结构砼各种原材料进行准备就绪，与施工单位技术质量管理人员共同到商品砼供应单位搅拌站核验各种原材料质量，将膨胀抗裂剂及各种原材料依据搅拌站确定的配合比见证取样送至武汉市产品质量监督检验建材站检测，验证膨胀抗裂剂及补偿收缩砼质量是否符合要求。关键指标是膨胀抗裂剂和砼的限制膨胀率，砼的抗压强度，各种原材料的适应性。在施工单位将各检测报告向监理部报审合格后，方同意砼结构开始施工。

4、由于是超长结构，本项目结构砼设计均采用补偿收缩砼，膨胀剂的质量是关键。当前，国内膨胀剂市场较混乱，产品质量检测周期长，不易直观鉴别，砼出现开裂质量问题责任界定难，导致少数厂家以次充好，更有甚者以粉煤灰及矿粉冒充膨胀剂销售。为了把好膨胀抗裂剂材料质量关，监理部对每一次进场的膨胀抗裂剂均进行了到场验收，全程见证材料入库，并按每200吨为一个批次进行见证取样复检，对每一次进场膨胀抗裂剂均进行随机取样至监理部，依据GB23439-2009标准附录C啤酒瓶快速检测法检测，定性判别膨胀抗裂剂的膨胀性能，如果7-10天内啤酒瓶出现开裂则膨胀抗裂剂膨胀性能良好。同样，在每一次砼施工过程中，对进场的砼随机抽取少许依据GB23439-2009标准附录C烧杯快速检测法检测，定性判别补偿收缩砼的膨胀性能，如果7-14天内烧杯出现开裂则砼膨胀性能良好。本项目结构砼在浇筑施工过程中对膨胀性能检测依据《补偿收缩混凝土应用技术规程》规定共随机见证取样成型限制膨胀率试块两次（每次一组），结果均符合规程要求。所以，在监理部、施工单位、商品砼搅拌站、膨胀剂供应单位的共同协作努力下，本项目的膨胀抗裂剂及砼材料质量得到了有效保证。

5、砼结构施工过程中，我监理部每周派专人到商品砼搅拌站进行材料及生产情况核验，发现问题及时指令搅拌站立即整改，保证各原材料及砼的质量。同样，严格控制施工质量，在对模板、钢筋隐蔽、止水钢板隐蔽、施工缝处理情况验收合格后方同意结构砼浇筑。在砼浇筑过程中监理部全

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程旁站，检查施工技术交底，质检员、安全员到场履责情况，对浇筑顺序、砼振捣质量及时督促施工人员严格按方案施工。在砼浇筑完成且终凝后及时进行薄膜覆盖保水1-2天，施工单位对底板再进行洒水保湿养护14天，对外墙则带模养护10天，对顶板则全覆盖毛毡洒水保湿养护14天。我监理部在砼养护过程中每天安排专人进行巡视检查，发现养护不够的情况立即通知施工单位整改。砼结构施工跨越夏秋冬季，进入冬季施工时，砼加掺防冻剂防止受冻，不得进行洒水养护，采用先毛毡覆盖再薄膜覆盖的保温保湿养护方法。本项目砼结构在2017年12月份已完成人防工程专项结构验收，至今，结构大部分已有半年的龄期，各种徐变变形已趋于稳定，除诱导缝及施工缝处有少数渗漏外，整体开裂渗漏情况较好，在各单位的共同努力下，本项目砼结构裂缝控制取得较好的效果。

四、结束语

本工程超长地下室砼结构工程施工裂缝控制。着重强调从原材料品质和选用严格把关，膨胀剂是关键。对砼配合比进行优化。施工过程严格落实规范规程、设计文件、施工方案。混凝土的振捣和养护是施工过程控制的重点。从而以达到控制砼结构裂缝的目的。地下室砼结构工程施工裂缝控制是一门不断完善的综合技术，以上所述仅仅是根据工程实际需要阐述了其中的冰山一角。工程建设的研究和实例都说明，需要综合运用多种技术措施，同时，还必须充分考虑工程的实际情况，综合分析具体工程及其所在区域环境特点优化设计，才能收到裂缝控制的理想效果。

参考文献：

[1]GB50010-2010混凝土结构设计规范

[2]GB50164-2011混凝土质量控制标准

[3]GB23439-2009混凝土膨胀剂

[4]GB50119-2013混凝土外加剂应用技术规范

[5]GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范

[6]GB50108-2008地下工程防水技术规范

[7]GB50208-2011地下防水工程质量验收规范

[8]JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程

[9]JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准

[10]JGJT178-2009补偿收缩混凝土应用技术规程