地下室混凝土结构裂缝控制设计分析

许何洁

浙江蓝城乐境建筑规划设计有限公司 浙江 杭州 310000

随着社会经济的高速发展，建筑行业也迎来了发展高峰期，但是同时也带来了挑战。建筑工程数量的逐年增多，为了更好地满足居民对建筑物的使用要求，减少建筑所占用的土地面积，建筑地下室发挥出了极其重要的作用，目前我国很多建筑将地下室作为停车场、购物商场、存储仓库等等，这些都为居民的便利出行提供了保障。但是由于受到多个方面因素的影响，高层建筑地下室混凝土结构极易出现裂缝，对于整个建筑工程而言，地下室混凝土结构裂缝的出现，导致其施工质量及稳定性明显降低。

1 材料方面

在材料方面，地下室混凝土主要构成包括砂石、水泥、外加剂等。地下室混凝土结构的施工材料也就是加水泥、砂石骨料、水等通过一定的比例混合成一种胶结材料，在此过程中，水泥遇到水以后就会发生明显的水化反应，这种反应会生成一种胶结材料，这种胶结材料将一些散落的砂石骨料黏结在一起。我们在对此进行分析后发现，水化反应的发生在很大程度上取决于水泥的型号。很多建筑工程项目为了有效降低工程的施工成本，认为地下室结构不足重要，选择了水化热比较低的水泥型号，比如火山灰硅酸盐水泥，其成分中水灰比例较大，用水量较大，高温度过高，表面湿度较大时，极易出现裂缝情况。对于上述情况，设计人员在对建筑地下室混凝土结构进行设计时，首先需要考虑的是设计方案的科学性和合理性，尽可能地减少施工材料中水化热现象的发生。设计人员要结合实际情况严格的控制水泥的用量。还应加强对粗骨料的控制，一般情况下，地下室混凝土结构要在满足相关验收标准的同时，保证所使用的粗骨料直径＜32mm，针、片状颗粒重量＜15%，水泥的型号及等级要科学合理，砂石原料也应选择质量较优的产品，尤其是砂石原料中的含泥量一定要符合相应的标准规范。可适当地加入一些减水剂、缓凝剂等进行搅拌，保证建筑工程整体建设质量，在降低建设成本的同时，防止裂缝的出现，促进地下室建设质量的提升[1]。

2 地下室结构设计方面

地下室混凝土结构设计不当主要包括：混凝土型号或等级过高，用灰量增加，结构表面的收缩速度加快；地下室结构设计上未科学合理的布置后浇带或者膨胀加强带；为了合理的布置钢筋的位置，导致钢筋与混凝土之间黏结效果欠佳；地下室结构构件截面突变，应力突然集中，引发了裂缝。为了保证设计方案的合理性，可以对一些结构设计进行改进。比如，将混凝土的等级保持在适中状态。在混凝土搅拌的过程中适当地加入一些微膨胀剂；如果地下室的比较长，涉及人员一定要注意合理的布置后交代，也就是在建筑基础底板、梁板、侧壁等位置预留出相应的位置，为临时施工缝隙。将大的分成几个小结构，构建收缩结束后，再将小结构还原成一个整体。此种操作方法能够在很大程度上预防混凝土沉降不均匀现象的发生，除此之外，还能有效避免一些收缩等原因造成的裂缝事件发生，有效地保证了建筑工程地下室结构的稳定性和耐久性；设计人员在设计时还要注意合理的布置钢筋结构，如果配筋率相同，则尽量选择一些细的钢筋进行密布，如果需要可以适当地采用一些抗裂钢筋来代替钢筋，如果地下室截面的跨度比较大，对于截面较高的混凝土梁的腰筋，不但要满足相应的规范标准，还可以根据实际情况适当地减少或者增加钢筋之间的距离；然后就是混凝土保护层厚度方面的设计，如果地下室处于干湿交替，或者含有有害介质的环境中，应该在地下室混凝土结构及构件表面，以抹灰或者加厚的方式加强对裂缝的预防和处理[2]。

3 地基不均匀沉降

地基不均匀沉降是很多建筑工程常见的现象，尤其建筑物的中部较为常见，中间凹陷、四周凸起。在不同的建筑地段，地基极有可能分布不均匀，导致局部负荷增加，当地基无法承受压力时，就会出现下沉。如果整个建筑的整体强度较低，则会表现为墙体裂缝。特别是接近下沉地基的区域，裂缝更加明显，对整个建筑的稳定性造成了较大的影响，严重的甚至还会对居民的人身安全及财产安全造成威胁。因此，为了有效避免地下室结构出现裂缝，设计人员应该结合实际情况适当的减轻混凝土结构的重量，对混凝土的结构和配置方式进行改善，以便于能够更好地应对地基沉降。在施工的过程当中，施工人员要尤其注意，加强对地基不均匀沉降的控制，尽可能对地下室混凝土结构施工全过程的维护，尽可能地避免混凝土结构出现裂缝现象，为业主的生命及财产安全做好保障[3]。

4 具体案例

浙江省杭州市萧山区钱江世纪城住宅项目，地下室有两层，均为框架结构，在进行地下室结构设计时，使用权限为50年，各项设计标准均满足相关规范的情况下，地下室建筑结构的安全等级为二级，所用的材料其燃烧性能、耐火极限均满足相应的耐火等级及防火规范要求。混凝土强度等级基础垫层为C20，地下室底板、外墙、顶板、内墙均为C35，而后浇筑的设备基础为C25，地下室底板、外墙、水池外墙的方式等级均为二级，顶板的防水等级为一级，采用了防水混凝土，地下2层底板的抗渗等级为P8，地下2层外墙、地下1层底板、地下一层外墙的消防水池的抗渗等级为P6。地下室底板、外墙、顶板、屋面梁板均采用了补偿收缩混凝土，最后底板实施了保水养护，其余部位采用了潮湿养护。

5 结束语

总之，对地下室混凝土结构裂缝的控制设计，对提高地下室混凝土结构的安全性与稳定性有着极其重要的意义。虽然地下室混凝土结构表面上的一些细小裂缝还不会对整个建筑物的承载力及耐久性造成较大的影响，但是，通过加强及完善地下室混凝土结构建设所使用的材料、结构设计方案、地基不均匀沉降等方面的措施，则能够有效控制地下室混凝土结构表面裂缝现象的出现。