超長建筑地下室的結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計論文

超長建筑地下室的結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計論文

摘要：文章結(jié)合某工程對超長地下室結(jié)構(gòu)裂縫控制進行分析研

究，并全面介紹該工程超長無縫設(shè)計及施工處理方法，希望為今后

類似工程的設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：超長建筑；無縫設(shè)計；裂縫控制

工程為某房產(chǎn)公司開發(fā)的住宅小區(qū)，設(shè)一層地下室，其建筑面積

約14400m2地下室長約190用寬約115ml底板板厚300mm外墻厚350mm硅強度等級：墻、柱為C35;梁、板為C3Q硅抗?jié)B等級均為P6級。

裂縫成因分析

在建筑工程中，超長地下室外墻與底板裂縫的形成，是由多種因

素所影響帶來的收縮應(yīng)力造成的。從已建成的建筑來觀察，超長地

下室底板裂縫呈現(xiàn)出：裂縫與地下室底板的長向垂直，同時，按一

定的間距沿著長向分布的規(guī)律。文章將從收縮應(yīng)力的角度對超長地

下室底板及外墻裂縫產(chǎn)生的原理進行相應(yīng)的分析。

超長地下室底板及外墻處在收縮變形的作用之下時，混凝土會產(chǎn)

生從兩端至中心的位移趨勢；這一趨勢的產(chǎn)生，必然會受到地基土

對其的約束，所以，底板的全載面會產(chǎn)生水平法向應(yīng)力。通過工程

實踐可知，砼水平法向應(yīng)力是造成底板垂直裂縫的主要應(yīng)力，是設(shè)

計的主要控制應(yīng)力。同時，地基土對底板的約束作用，是沿著底板

長向連續(xù)式的進行約束，所以，由端部至中心，混凝土底板載面上

的水平法向應(yīng)力，將隨著地基土的約束而累積并增大，其最大值出

現(xiàn)在底板截面的中心位置。當最大法向應(yīng)力大于混凝土底板的抗拉

強度時，底板中心位置將產(chǎn)生第一批垂直裂縫。底板開裂之后，每

塊底板的水平法向應(yīng)力又將按相同原理進行分布，并產(chǎn)生下一批裂

縫，如此繼續(xù)下去。

補償收縮砼抗裂原理

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫一般直接由砼干縮及溫差引起，當?shù)叵率业?/p>

板和外墻均采用普通砼時，干縮及溫差均較大，容易產(chǎn)生裂縫。對

于超長地下室硅結(jié)構(gòu)，如果采用傳統(tǒng)的施工方法，每隔30?40設(shè)置

一條后澆帶來解決砼的開裂問題，會導致施工工期延長，后澆帶的

清理及澆搗也非常麻煩，處理不好極易導致地下室滲漏，此外，后

澆帶不封閉，則需一直進行施工降水，也會導致工程費用增加。

無縫設(shè)計中采取的設(shè)計及施工措施

通過以上分析，本工程超長地下室的設(shè)計，即地下室砼采用膨脹

混凝土，混凝土中摻入適量膨脹劑，同時每隔 30m左右設(shè)置一條膨

脹加強帶，加強帶內(nèi)采用膨脹砼，膨脹劑摻量適當提高；此外，結(jié)

合上部主樓設(shè)置膨脹后澆帶，后澆帶除上部主樓周邊設(shè)置外，沿長

度方向設(shè)置三條，沿寬度方向設(shè)置兩條。膨脹后澆帶及加強帶具體

做法如下：

膨脹后澆帶。當前超長地下室混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，設(shè)置后

澆帶是常用的方法。它的主要作用是，將混凝土早期的收縮應(yīng)力釋

放出來，減少混凝土的變形。后澆帶設(shè)置間距通常在 30?40m之間,

設(shè)置于梁跨的三分之一位置，且應(yīng)避免將其設(shè)置于大跨處。其寬度

通常在800?1000mm^間，本工程采用800mm后澆帶內(nèi)縱向受力

鋼筋處理方法一般有以下幾種：（ 1）梁板鋼筋都斷開之后再搭接，

此種方法會導致梁鋼筋焊接、搭接處理困難，質(zhì)量很難保證，易造

成結(jié)構(gòu)隱患；（ 2）梁板鋼筋都不斷開，施工方便，但鋼筋會約束混

凝土的收縮，進而影響后澆帶的效果；（ 3）梁鋼筋不斷，板鋼筋斷

開，這樣能大量減小鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束，同時

避免梁鋼筋全部焊接、搭接的困難。后澆帶經(jīng)過跨的梁板配筋適當

加大。

膨脹加強帶。由于后澆帶部分不可以和主體一起施工，給施

工帶來了：鋼筋裁斷之后需要焊接、搭接；后澆帶兩側(cè)要設(shè)可靠的

支撐；影響模板的周轉(zhuǎn)、延長工期、使得施工和降水變得更加復雜，

如果處理不當很容易留下隱患；后澆帶混凝土的鑿毛和清理麻煩等

問題。本工程每隔30m左右設(shè)置一道膨脹加強帶，帶寬 2ml兩側(cè)設(shè)

密孔鐵絲網(wǎng)，加強帶外側(cè)為普通膨脹砼，到加強帶時改用大膨脹混

凝土，設(shè)置加強帶可以連續(xù)澆搗超長砼結(jié)構(gòu)。此外，在加強帶部位

設(shè)置了附加鋼筋。

設(shè)計措施

在設(shè)計時，應(yīng)當注意一下幾點：（1）材料選用：應(yīng)按《混凝土

膨脹劑》和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定選擇膨脹劑，其

具體摻量應(yīng)通過實驗確定。（2）構(gòu)造措施：合理提高超長地下室墻、

板受力鋼筋配筋率，墻、板受力鋼筋應(yīng)以細且密的原則設(shè)計，由于

墻體的養(yǎng)護和施工易受外界溫差的、影響，很容易產(chǎn)生豎向的裂縫，

所以，應(yīng)以細且密的原則設(shè)計墻體水平筋。墻體水平構(gòu)造筋之間的

間距最好小于150mm并應(yīng)適當控制其配筋率，另外，墻的中部應(yīng)

當加密水平筋之間的間距。（ 3）混凝土的收縮率和其強度的等級成

正比，所以，不能用等級太高的混凝土澆筑地下室，通常不能超過

C4a地下室通常都選擇自防水混凝土，應(yīng)注意地下室底板及外墻的防水施工，設(shè)置多道防護線，在地下室的防滲漏方面也是很重要的。

施工措施

底板混凝土可選擇90d或60d強度，來減少水泥的用量，降低混凝土的早期水化熱。

確保膨脹劑的摻量準確。

如果施工條件充足，澆筑完混凝土之后，在其頂部可設(shè)水管

慢淋對墻體進行養(yǎng)護，有良好的效果。

混凝土的振搗和布料應(yīng)當按照施工規(guī)范進行，以保證混凝土

振搗勻質(zhì)、密實。

在完成地下室施工后，應(yīng)當及時覆土回填，同時盡快做好墻

體的圍護結(jié)構(gòu)。

在工程建設(shè)中，超長地下室的混凝土養(yǎng)護工作是非常重要的，

只有采取保濕養(yǎng)護膨脹混凝土的方法，才能更好將其膨脹效應(yīng)發(fā)揮出來。

結(jié)語

本工程控制地下室裂縫可分為“堵”和“疏”兩種方法。以“堵”

為主，控制裂縫的產(chǎn)生，對施工圖進行優(yōu)化，嚴格控制混凝土配合

比，對混凝土的澆搗及養(yǎng)護嚴格把關(guān)；以“疏”為輔，在地下室適

當部位設(shè)置后澆帶，盡量減小混凝土約束應(yīng)力的積聚，以達到控制

裂縫發(fā)展的目的。

參考文獻

[1]游寶坤，李光明，王棟民.超長