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1、地下室砼裂缝控制问题研究的分析与处理 - 结构理论 论文导读：XXXX 高炉地下管廊工程地下室侧壁开裂的情况比较多, 裂缝宽度小于 0.5mm、间距 1m-4m 、长度有的贯通墙壁全高,侧壁两 端附近裂缝较少,中部附近较多。裂缝往往在砼浇筑的 60d 之内出现, 随着时间的推移裂缝数量增多,部分裂缝加宽。裂缝若控制在 0.1mm 以内时,则所配钢筋数量增多而不经济。关键词：地下室，裂缝，控制一、开裂情况韶钢八号高炉地下管廊工程地下室侧壁开裂的情况比较多,裂 缝宽度小于 0.5mm、间距 1m-4m、长度有的贯通墙壁全高,侧壁两端 附近裂缝较少,中部附近较多。裂缝往往在砼浇筑的 60d 之内出现
2、, 随着时间的推移裂缝数量增多,部分裂缝加宽。尤其是在进入冬季气 温骤变的时候。二、裂缝原因分析（一）直接原因砼结构裂缝产生的原因比较复杂,概括起来有两类原因,一种由 外荷载引起的,因结构承载力不足而发生变形,另一种是结构因温差, 收缩徐变,不均匀沉降等因素引起。据统计,在工程实践中,由后者(变 形荷载)引起的裂缝约占 80%一 85%,地下室砼裂缝大多数属于后者。 砼在浇筑后,由于水泥的水化作用,释放大量的水化热,因为砼构件表 面与构件截面中部温差超过 25就引起砼内部裂缝,构件表面温度和周围空气温差超过 25,就引起构件表面裂缝。砼浇筑后温度提高, 砼初期体积有微膨胀作用,以后温度下降体积
3、急剧收缩。砼除了温度 收缩外,还有较大的化学收缩和干燥收缩,砼早期(10d-15d)极限拉伸很 低,这造成砼的早期裂缝。（二）间接原因边界条件如地基和侧面土对砼构件的变形约束作用, 砼构件 的刚度差异,使砼变形不协调。免费论文参考网。侧壁砼浇捣时地板 刚度大,受到地板的刚度约束,早期形成压应力,后期砼温度下降,产生 拉应力,当拉应力大于钢筋的抗拉强度时则出现裂缝。免费论文参考 网。砼变形与限制膨胀条件有关。当气温上升时,侧壁和底板砼因为 温度升高而向外膨胀,侧壁和地板相互约束,在侧壁的外侧形成垂直裂 缝,当地板和顶板受冷收缩时,侧壁内侧形成垂直裂缝。由于侧壁在边 角部分受到的变形量比中部大,同
4、时纵横侧壁的相互约束,因而侧壁两 端附近裂缝小,中部附近裂缝多。侧壁内有柱时,由于截面突变,刚度 有差异,侧壁的变形受至柱的约束,往往产生应力集中,在离柱子 1m- 2m 的墙体上易出现纵向收缩裂缝。三、控制裂缝的措施根据混凝土结构设计规范,现浇钢筋砼地下室墙壁最大间 距为 20m( 室外) 、30m( 室内或土中),而又同时说明了对下列情况,如有 充分依据和可靠措施,伸缩缝最大间距可适当加大;1、砼浇筑采用后浇带分段施工。2、采用专门的预应力措施。 3、采取能减少砼温度变化或砼收缩的措施。（一）补偿收缩砼即在砼中渗入 UEA、HEA 等微膨胀剂。例如用 UEA 膨胀 剂,以 10%-20%等
5、量取代水泥, 拌制成补偿收缩砼, 其限制膨胀率 2=0.02%-0.05%,在配筋率 =0.2%-0.8%下,按公式,可在砼中建立 0.2- 0.7MPa 的预压应力, 从而抵制砼在硬化过程中全部或大部分拉应力, 以砼的膨胀值减去砼的最终收缩值的差值大于或等于砼的极限拉伸 即可控制裂缝,从而防止砼收缩裂缝。（二）膨胀带由于砼中膨胀剂的膨胀变形不会与砼的早期收缩变形完全补 偿,为了实现砼连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩砼带,根据一些工 程实践,一般超过 60m 设置膨胀加强带。膨胀带要求设置在砼收缩应 力发生最大部位, 一般底板和侧墙长度方向的中间位置。对于超过 普通砼伸缩缝设置问距的超长砼结构
6、,要进行连续无缝施工可设置多 条膨胀加强带。作用: 膨胀加强带砼的设计强度常比相邻的砼设计强度提高 5MPa 一 10MPa,从而提高膨胀加强带砼的抗拉强度,防止砼在此部位 开裂。膨胀带内砼的膨胀剂应比带外其它砼掺量高一点, 产生较 大膨胀而两侧砼的膨胀率较小,形成中部大两边小的膨胀区,从而补偿 相应的收缩曲线,使任意长度可以不设伸缩缝。做法: 膨胀加强带宽 2m 一 3m, 带的两侧布置中 5mm 的密孔钢 丝网,将带内砼和带外砼分开,为的是不让砼中石子通过,钢丝网垂直布置在上下层(或内外层)钢筋之间,网两端分别绑扎在钢筋上。膨胀 带内增设 10%水平温度加强钢筋。与膨胀带方向垂直布置, 两
7、端伸 出膨胀带 2m 各与上下层(内外层)钢筋固定,配筋直径减小,间距加密。 由于设置膨胀带主要是为了避免砼早期收缩变形, 故膨胀带的保留 时问可为 10d15d,这比传统后浇带缩短 30d 的工期。满足工程连续 无缝设计施工的要求。（三）后浇带1、尽量减少穿越后浇带钢筋的总量, 以尽可能释放砼的收缩 应力。对于楼板内钢筋和侧壁,由于焊接或搭接施工比较方便均应作 断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难,可以留一部分连续 钢筋,尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋截断,保留梁底钢筋连续贯通。2、后浇带宽度内钢筋抗拉刚度 EAs 远比后浇带两侧砼的抗 拉刚度 EA 小,拉伸变形将主要由后浇带宽度范围
8、内的钢筋提供,对于 钢筋全部截断的后浇带,理论上宽度仅有 100mm 就可以了,为施工方 便常取 800mm1000mm,但对于钢筋连续的后浇带,尽可能增大后浇 带的宽度。3、后浇带保留时间为 42d60d,一般为 60d,这样早期温差和砼 收缩完成 30%一 50%。4、材料: 用高一等级的微膨胀砼封闭,并进行不少于 15d 的砼 养护。5、位置: 设在梁墙内力较小位置,后浇带间距为 30m40m 。后浇带可做成企口式,在浇砼前,必须凿毛清理干净。（四）提高钢筋砼的抗拉能力砼的抗裂能力取决于砼的极限拉伸值,根据有关资料:混凝土的 极限拉伸值与配筋有关。固此, 砼应考虑增加抗变形钢筋, 即增强
9、对 砼由于长期干缩和气温度化引起的热胀冷缩的抗变形能力。对于侧 壁,增加水平温度筋,在砼面层起强化作用。在墙柱连接处设水平附加 筋,附加筋的长度为 1500mm-2000mm, 配筋率提高 10%15% 。钢筋在 保持总面积不变的情况下,根据直径小,钢筋布置间距密的方式选择钢 筋,能减少裂缝的最大宽度。同时也要考虑砼易于振捣密实。 砼规 规定:地下室等与土体直接接触的砼构件最大裂缝宽度允许值为 0.2mm。当裂缝宽度为 0.1mm0.2mm, 水进入砼与水泥产生反应,砼 具有自愈能力。裂缝若控制在 0.1mm 以内时,则所配钢筋数量增多 而不经济。侧壁受底板和顶板的约束,砼胀缩不一致,可在墙体
10、中部设 一道水平暗梁抵抗拉力,水平构造筋放在竖筋的外侧,有利于控制墙体 裂缝的发生。（五）施工措施1、优化砼配合比设计: 通过试验优选合适的外加剂和掺合料, 适当降低水灰比和减少水泥用量, 选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥, 选用优质粉煤灰,砂和石含泥量要小,级配良好。2、砼应严格振捣密实,提高砼密实度。3、落实好砼浇筑后的养护措施,尽量做好保湿保温养护,既可 使砼初期获得更高的强度,。还可减少砼的温度应力与收缩应力,养护时问在 14d 以上。4、降低室外温差的影响。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇 筑楼板砼。降低砼的人模温度。免费论文参考网。地板垫层上干铺 油毡作滑动层。地下室四周土要及时回填,且应分层夯实,既加强地下 室顶板作为上部结构的嵌固部位,又可尽快避免室外温度变化对侧壁 的影响。参考文献：1GB500102002 混凝土结构设计规范s.中国建筑工业出版社。 2002.2王铁梦.工程结构裂缝控制M. 中国建筑工业出版社.1997
