建筑物地下室混凝土抗裂防渗技术的研究

张 强（临沂市供热和住房保障中心，山东 临沂 276000）

作为建筑结构中的一个部分，地下室结构设计十分关键，如果地下室承载能力不达标，整个建筑可能因为过大的应力导致结构稳定性降低，严重时将导致人民生命、财产遭受不可估量的损失。在地下室结构中，底板与墙体裂缝现象较为普遍，也是施工时需要重点解决的难题。混凝土抗裂防渗技术能够解决这一问题，可以防止地下室底板与墙体出现大规模裂缝，但是一些技术缺陷仍无法得到有效解决。

1 建筑物地下室结构裂缝成因

在开展地下室施工时，需要做好地下室防渗处理工作，有效地将地下水隔挡在墙体之外。地下室所处的环境十分特殊，特别是一些高层建筑以及超高层建筑的地下室，比一般的建筑地下室埋深要深很多，所面临的不稳定环境因素也较多。因此地下室结构常常会因为裂缝问题出现渗水现象，在水分的长时间侵蚀下，建筑的地下结构强度会改变，对建筑的安全性造成影响。常见的地下室裂缝如下所述。

1.1 干燥收缩裂缝

在完成地下室混凝土浇筑工序后，施工区域的混凝土处于塑性状态，此时混凝土结构与外界环境存在着温度差以及湿度差，外界环节相对较为干燥，所以混凝土表面的水分会快速蒸发流失，水分流失过快导致混凝土内部结构收缩加快，结构成型不稳定则会引起裂缝问题。如果施工时所处的环境温度过高、湿度过低，此时由于塑性收缩而导致的裂缝问题较为普遍。除此之外，如果完成浇筑后的混凝土已经出现彻底硬化的现象，此时由于失水使得混凝土结构出现应力不均匀的情况，进而引发裂缝问题。出现这类收缩裂缝问题大多是因为混凝土配比不科学，水泥、砂、水这几种材料的比例决定了裂缝的程度。与此同时，如果养护工作不合理，加之粗骨料配比无法满足要求，使得干燥收缩程度增加，导致裂缝扩大。

1.2 化学收缩裂缝

化学收缩裂缝问题大多集中于配比水泥过程中，由于组成水泥的各种材料需要经过水化反应形成浆体，在发生反应时，由于处理不科学，使得混凝土出现了提前收缩现象，在浇筑时混凝土可能提前进入收缩环节，导致地下室混凝土内部结构存在着裂缝现象。这类问题的成因一般是空气中的O2以及CO2与混凝土材料中的成分接触面积过大，或者空气成分中O2以及CO2浓度过大，导致反应的速率增加，使得混凝土出现收缩现象，而且这类收缩裂缝问题经常出现于底板结构，由于该部位结构表面系数较大，所以很容易在不稳定的环境下出现不可控的反应，最终形成不同程度的裂纹问题。相对而言，由于水泥组成成分与空气和水发生反应而导致的裂纹问题，可以通过人为方式控制，不过也会因为人为操作不当而引起裂纹问题。

1.3 自收缩与沉降收缩

在拌制混凝土过程中，需要通过一系列的化学反应实现，而这些化学反应需要消耗一定量的水分，反应时首先会消耗混凝土结构中存在的毛细水，如果结构中水分过少，混凝土的干燥进程就会加快，收缩增加使得结构受力改变，所以会在受力失衡的区域出现裂缝现象。一般而言，如果在配制混凝土过程中所设计的水灰比与所选材质要求不一致，则可能出现这类裂纹问题，也被称为自收缩裂缝问题。实际上，混凝土从浇筑到终凝需要经历一段时间，在这段时间内，拌合物中的一部分骨料可能出现会下沉现象，下沉过程中有时会与钢筋接触，在凝结后出现沿钢筋表面的规则性裂纹，特别是在一些流动性相对较强的混凝土浇筑作业中，加之所设计的钢筋剪力墙较密，更容易出现沉降收缩问题。

2 混凝土抗裂防渗技术应用要点

2.1 做好准备工作

地下室结构的稳定对于建筑整体的稳定起到了关键作用，对于地下室裂纹问题，如果不加以重视，在应力作用和水体侵蚀下，地下室结构会发生不同程度变化，为建筑的安全埋下了隐患。混凝土抗裂防渗技术的应用能够降低裂纹问题出现的概率，缓解地下室结构不稳定的问题，而重点要控制好各项抗裂防渗操作工艺。在混凝土结构中，起到强度作用的主要成分是水泥，研究表明水泥是导致混凝土出现裂缝的主要因素，大多裂纹都是因为水泥配比不科学造成的。通过实验所得数据分析可知，在拌制早期如果混凝土强度较高，那么完成拌合后，所获得的混凝土抗裂性将会呈持续降低的趋势，水泥的碱含量以及C3A、C4AF等含相对较低时，经过拌和后所得混凝土抗裂性则高于早期强度高的混凝土。所以在设计混凝土成分组成时，应该控制好水泥配比，尽力以后期强度高的成分为主，最好在拌和、浇筑前进行多次试验，收集各项试验数据，通过综合分析确定主要的混凝土设计方案，并制定应急预案。

2.2 拌制与运输

混凝土搅拌作业时，需要专人负责投放料，严格控制各类材料的投放量，减少投料比例失衡带来的裂纹问题。在拌和工作之前、材料进场之后，需要多次测量砂石含水量，分析砂石质量对混凝土的影响，综合多项指标将混凝土搅拌作业所需要的水量比重计算出来，为拌制工作提供精准的数据，在拌制时应该对混凝土坍落度进行综合试验。其次，开展混凝土搅拌工序时，应该确定拌制的具体时间，一般而言，延长拌制的时间最好控制在15min～20min，这样可以减少拌合物不充分的现象，避免混凝土出现离析问题。

2.3 混凝土浇筑

开展浇筑工作之前，施工人员需要做好清理工作，及时将施工浇筑模板以及钢筋表面的异物扫除，一是要确保模板始终处于严密的连接状态，避免模板缝隙处发生漏浆，二是防止模板与钢筋表面异物混入到混凝土中导致浇筑质量降低。其次，绑扎作业时，禁止将铁丝等捆绑物接触到墙体，防止接触处形成渗水通道，出现这类问题势必要返工处理。在浇筑阶段，最好以分区段连续浇筑的方法进行浇筑作业，始终确保接缝的连续性，防止混凝土密实度降低，最终引发微小裂缝现象出现。此外，开展底板浇筑作业时，最佳方式是泵送法，技术人员需要提前在现场安装浇筑时所需的串筒、溜槽等，为后续建筑作业能够连续、顺畅进行打好基础。

2.4 后期保养与维护

在混凝土浇筑作业完成后，混凝土会慢慢凝结，在凝结后需要对混凝土进行养护处理，这个环节的工作对裂缝问题的出现有着重要的影响，如果养护不到位，裂缝问题发生的可能性将会增加。在养护时，应该确保养护作业的及时性，养护工作需要交给专业人员负责，由于底板混凝土的厚度超过其他结构，所以在养护时需要按照大体积混凝土的养护方式进行。值得注意的是，在养护时，应该重点控制好混凝土内温，一般而言，主要以喷洒水方式为主，降低混凝土内温。如果混凝土内温过低，选择一些塑料膜铺设在需要养护的混凝土表面，然后进行保温保湿处理，则可以起到良好的效果。此外，应该收集各养护阶段的数据，分析混凝土结构的缺陷，有助于养护人员在早期解决裂纹问题，防止轻微裂纹发展为严重裂纹。

2.5 做好温差控制工作

为了使混凝土结构温差合理稳定，在配制时最好以低水化热水泥为主，适当地将用水量减少也可以起到这种控温作用。可以使用粉煤灰代替水泥，在混料中加入缓凝剂，这样能够延缓混凝土凝结时间，使得水化热热量释放节点延后。在进行分段、分层施工时，借助于斜面分层法能够合理调控各层浇筑厚度，这对于释放水化热热量起到了良好作用。混凝土入模操作处理时，需要控制好浇筑温度，完成浇筑作业后及时养护。

2.6 强化钢筋、底板控制

在开展外墙混凝土保护层施工时，最好以双向抗裂钢筋网片为主，而且需要在两侧跨内设置一些抗裂钢筋，将水平筋移动至竖向筋外侧，选择钢筋时以较细钢筋为主，在设计间距时尽量以小距离为主，绑扎抗裂钢筋网片作业应该确保密度的合理性，防止浇筑作业时由于振动导致漏筋问题，降低地下室的防水性能。在浇筑之前，将水泥砂浆涂抹在模板底部，能够有效降低外墙应力。此外，对于塑性收缩裂缝的处理，主要以补偿性收缩混凝土方法为主，这样可以降低用水量，使得凝结效果变得更好，进而提升墙体的抗裂性能。

3 结语

总而言之，在建筑物地下室混凝土施工中，如果不能将抗裂防渗技术科学应用，则会导致地下室结构发生裂缝和漏水，导致建筑稳定性降低。因此十分有必要控制好混凝土抗裂防渗技术的应用，将技术控制措施贯穿于整个环节，减少裂纹问题，提升建筑的安全性。