防止地下室地面开裂的控制措施

刘晓颂 王宁壁

1 概况

近年来，建筑工程中混凝土结构的裂缝问题出现了日趋增多的现象，大量的工程裂缝问题已严重影响到人民的生活和企业的生产，对于地下结构，混凝土裂缝会引起渗漏，而渗漏问题处理起来甚为棘手，因此我们从设计、施工这两个环节都要采取成熟有效的裂缝控制措施。根据有关资料显示，在工程结构产生的裂缝中，大约80%是由变形变化(温度、收缩、不均匀沉陷)引起的，往往是无法用荷载的原因加以解释的。

下面我就以“深圳三联220 kV变电站综合楼地下室地面”的设计和施工来分别阐述地面裂缝产生的原因和控制措施，只有我们清楚了地面开裂的原因之后，才能在设计和施工中采取相应的预防措施。

2 原因分析

室内地面一般为整体现浇层，由于地基土不均匀、不密实，导致地面下沉、开裂，或垫层质量不符合设计及施工规范的规定，导致地面面层出现裂缝，裂缝一般较宽且数量多。

1)填土不密实。有些工程基础开挖时一个基础一个坑，坑与坑之间仍有部分原状土存在，回填时直接将基坑回填，没有将坑与坑之间的部分原状土削掉，而且回填时没有分层，一次回填至设计地坪才夯实，导致夯实深度达不到要求，检测的结果是上实下虚，这样势必会出现地坪的不均匀沉陷开裂。

2)原材料质量把关不严。砂、石级配不良，砂子偏细且含泥量超标，导致拌制的混凝土强度降低，随着混凝土的干燥就会产生不规则的网状裂缝，有的商品混凝土为了保证流动性加大了水灰比，造成混凝土在养护过程中开裂。

3)温度变化引起混凝土收缩和膨胀，形成温度应力而产生裂缝。由于地坪建成后覆盖在土上，土体对结构的保温保湿作用，后期受温度影响不大，产生裂缝的主要影响因素是施工阶段的温度，收缩变形的影响。当结构受到地基、垫层或结构边界的外部约束，将产生很大的温度应力—拉应力，当超过混凝土的抗拉极限强度时，则在混凝土的底面交界处附近以致混凝土中产生收缩裂缝，称为外约束裂缝。这种裂缝特征是由交界面向上延伸，靠近基底最大而上部较小，严重的会产生贯穿整个基础全面的裂缝。塑性收缩裂缝发生在混凝土硬化前的塑性状态。平面面积较大的混凝土，其水平方向的减缩比垂直方向更难时，就会形成不规则的深裂缝。

4)堆载过重、过早或不均匀分布，使得地面裂缝出现。

3 控制措施

3.1 设计方面

深圳三联220 kV变电站综合楼地下室地面长76 m，宽17.3 m。该层为电缆夹层，地面上埋有电缆支架埋件，工艺要求地面需做好防潮处理。土建设计时要求回填土分层夯实，压实系数不小于0.95。由于跨度比较大，小型压路机可以进入此区域，而且分层碾压的效果要好得多。地坪采用120厚的C20混凝土，其中配有双向Φ6@200 mm钢筋以承担地面混凝土中的拉应力，同时地坪分成6 m×6 m的格子，格与格之间钢筋不拉通。分割缝处加入沥青麻丝或其他防水材料。

3.2 施工方面

1)严格控制混凝土中粗细骨料的级配，降低砂的含泥量，采用收缩性小，安定性好的水泥，严禁使用刚出窑的热水泥。严格控制混凝土的配合比(包括水灰比)，按配合比计量下料、计量加水(应扣除砂、石中的含水量)，严禁在施工过程中往混凝土中二次加水。

2)垫层、找平层应密实和平整，接槎严密。尤其使用商品混凝土时极易产生裂缝，通过“二次振捣，两次抹压”的方法减少混凝土内部的孔隙率，使混凝土更加密实，从而控制了商品混凝土的裂缝。“二次振捣，两次抹压”的施工顺序为:第一次振捣后用木抹子、刮杆找平，二次振捣最佳时间试验确定为初凝前1 h～2 h，即施工现场混凝土表面开始收浆时进行第二次振捣。第一次抹压是在第二次振捣后，混凝土表面收浆即进行拉板搓压，第二次抹压时间以人站在混凝土表面上出现轻微脚印为准，先用拉板搓压，随后用铁抹子压光。

3)混凝土垫层完成后应及时洒水养护一段时间，待混凝土收缩大部分完成后再做面层。

4)地面面积较大时，应从混凝土垫层开始分仓(区段)浇筑，浇筑前应对基层浇水湿润。

5)地基土回填前，应对填土基底检查验收，并作好记录。

6)填土土料应符合设计要求和施工规范规定。

7)确定填料最佳含水量、压实机具、分层厚度及压实遍数等参数。若土料湿度过大或过小，应分别予以晾晒、翻松、掺加吸水材料或洒水湿润以调整土料的含水量。

8)地面范围内的基坑(槽)回填分层夯实，分层虚铺厚度可取200 mm～300 mm。

3.3 施工监理方面

施工监理在控制混凝土结构裂缝中具有重要作用。监理在混凝土浇筑前，浇筑过程中，浇筑后以及养护中必须作好一切监理工作。混凝土浇筑前检查垫层材料合格证或检验报告，检查垫层强度和密实度的试验记录。对于商品混凝土，在施工现场监理人员必须核对送料单中混凝土的有关技术参数是否满足设计要求。混凝土浇筑过程中，审核施工单位制订的混凝土浇筑方案，施工中监理人员必须旁站监督。混凝土浇筑后拆模时间的确定，以及确保按规范要求进行养护。

4 结语

只要我们严格按照规范和规程的要求进行设计、施工，同时配备经验丰富的监理人员，那么完全可以减少混凝土地坪的裂缝，保证工程质量，取得良好的经济效益。

［1］ 王铁梦.建筑物的裂缝控制［M］.上海:上海科技出版社，1987.

［2］ 戴国强.混凝土收缩温度应力及构造措施［J］.建筑结构，1997(1):37-39.

［3］ 建筑施工综合手册［M］.北京:建筑工业出版社，1989.

［4］ 欧震修，赵 林.建筑工程监理手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1995.

［5］ 盛 雷.地下室墙板混凝土裂缝原因修补与防控［J］.山西建筑，2010，36(9):154-155.