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[摘 要]就120m超长地下室混凝土结构施工中容易产生裂缝的原因进行分析，并从施工角度提出裂缝的控制措施，以保证地下室混凝土结构施工质量。
[关键词]混凝土 裂缝 分析 控制
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0177-01
一、工程概况
石家庄军械工程学院教学实验综合楼工程，总建筑面积37901m2，主楼地上13层，地下1层，地下室结构为框架—剪力墙结构，基础形式为梁式筏板基础，基础底板至屋面设置2条温度后浇带（即5-6轴与13-14轴）。混凝土标号等级：基础底板为C40（P6），地下室外墙为C45（P6），框架柱为C45，梁与板为C35。地下室结构层高5.4m，结构长度为120m。
二、产生裂缝原因分析
从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的原因主要在塑性收缩、沉降收缩、干收缩等三个方面因素所产生的裂缝概率较大，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
针对塑性收缩、沉降收缩、干收缩所产生的裂缝原因进行分析：
1、施工方面因素较多主要有以下几个方面
1.1 施工过程中材料方面因素如水泥品种选择不合理；水泥用量过大；砂石级配不正确；粗骨料粒径过大；砂率过大；含泥量较大；外加剂选用不合理与掺量计量不正确；混凝土坍落度过大等问题出现会导致结构裂缝产生。
1.2 由于施工原因造成裂缝出现的因素如混凝土结构养护不良或养护时间不够；结构成型后拆模过早，材料及周转料具集中堆放较大；搅拌时间不足、振捣不实；钢筋表面污染、保护层过小或过大；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；结构内外温差大，未采取有效措施；在不宜施工的气候条件下，勉强施工；冬雨季施工未采取有效防护措施等。
2、地下室结构施工中几个特殊部位的裂缝分析与控制
2.1 大体积基础混凝土板
近年来地下室愈做愈深，底板也愈来愈厚，厚度在1.5-2.5m以上的底板已屡见不鲜。基础底板为主要的受力结构，整体要求高，一般一次性整体浇筑。大量实践证明，各种大体积混凝土裂缝主要是温度变化引起。大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大，集聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生压应力，在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂缝。在降温阶段新浇混凝土收缩因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩。升温阶段快，混凝土弹性模量低，徐变的影响大，所以降温时产生的拉应力大于升温时产生的压应力。差值过大时，将在混凝土内部产生裂缝，最后有可能形成贯穿裂缝。为解决上述二类裂缝问题，必须进行合理的温度控制。
混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。为 计算 温差，就要事先计算混凝土内部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和。混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3～7天。
通过本工程实地应用，经分析后，为避免裂缝出现，采用合理选用材料，降低水泥水化热，优化混凝土集料的配合比，控制水灰比，减少混凝土的干缩等措施加以控制。如有可能，减少浇筑长度，增加养护时间，减少降温速率对控制贯穿裂缝也有一定的意义。
2.2 地下室混凝土墙板及楼板的裂缝分析
地下室墙板的裂缝产生与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之处，即混凝土在硬化过程中由于失水会产生收缩应变，在水泥水化热产生的升温达到最高点以后的降温过程会产生温度应变。
其特点：一是墙板受到基础、外围楼板受到地下室外墙的极大约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，产生贯穿裂缝的机率大。二是内墙板及楼板受环境温度影响较大。三是内外温差小，产生表面裂缝的机率小。四是养护困难，散热快、降温速率大，混凝土的松驰徐变优势难以利用，在气温骤变季节尤应注意。
三、裂缝的与控制措施
3.1 严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1%～1.5%以下）。
3.2 细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
3.3 浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
3.4 根据工本程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。
3.5采用两次振捣技术，即基础底板为一次，地下室墙体与顶板为一次性浇筑方式进行浇筑施工。改善混凝土强度，提高抗裂性。
3.6 浇筑过程中减少施工缝留设，加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
3.7 混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降过快，并做好混凝土养护工作。
3.8 对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通過试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。
结束语
通过对材料因素、环境因素及施工方面因素的分析与控制，采取相应的措施与手段在本工程得到了较好的运用，保证了本工程地下室结构的施工质量。
[关键词]混凝土 裂缝 分析 控制
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0177-01
一、工程概况
石家庄军械工程学院教学实验综合楼工程，总建筑面积37901m2，主楼地上13层，地下1层，地下室结构为框架—剪力墙结构，基础形式为梁式筏板基础，基础底板至屋面设置2条温度后浇带（即5-6轴与13-14轴）。混凝土标号等级：基础底板为C40（P6），地下室外墙为C45（P6），框架柱为C45，梁与板为C35。地下室结构层高5.4m，结构长度为120m。
二、产生裂缝原因分析
从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的原因主要在塑性收缩、沉降收缩、干收缩等三个方面因素所产生的裂缝概率较大，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
针对塑性收缩、沉降收缩、干收缩所产生的裂缝原因进行分析：
1、施工方面因素较多主要有以下几个方面
1.1 施工过程中材料方面因素如水泥品种选择不合理；水泥用量过大；砂石级配不正确；粗骨料粒径过大；砂率过大；含泥量较大；外加剂选用不合理与掺量计量不正确；混凝土坍落度过大等问题出现会导致结构裂缝产生。
1.2 由于施工原因造成裂缝出现的因素如混凝土结构养护不良或养护时间不够；结构成型后拆模过早，材料及周转料具集中堆放较大；搅拌时间不足、振捣不实；钢筋表面污染、保护层过小或过大；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；结构内外温差大，未采取有效措施；在不宜施工的气候条件下，勉强施工；冬雨季施工未采取有效防护措施等。
2、地下室结构施工中几个特殊部位的裂缝分析与控制
2.1 大体积基础混凝土板
近年来地下室愈做愈深，底板也愈来愈厚，厚度在1.5-2.5m以上的底板已屡见不鲜。基础底板为主要的受力结构，整体要求高，一般一次性整体浇筑。大量实践证明，各种大体积混凝土裂缝主要是温度变化引起。大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大，集聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生压应力，在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂缝。在降温阶段新浇混凝土收缩因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩。升温阶段快，混凝土弹性模量低，徐变的影响大，所以降温时产生的拉应力大于升温时产生的压应力。差值过大时，将在混凝土内部产生裂缝，最后有可能形成贯穿裂缝。为解决上述二类裂缝问题，必须进行合理的温度控制。
混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。为 计算 温差，就要事先计算混凝土内部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和。混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3～7天。
通过本工程实地应用，经分析后，为避免裂缝出现，采用合理选用材料，降低水泥水化热，优化混凝土集料的配合比，控制水灰比，减少混凝土的干缩等措施加以控制。如有可能，减少浇筑长度，增加养护时间，减少降温速率对控制贯穿裂缝也有一定的意义。
2.2 地下室混凝土墙板及楼板的裂缝分析
地下室墙板的裂缝产生与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之处，即混凝土在硬化过程中由于失水会产生收缩应变，在水泥水化热产生的升温达到最高点以后的降温过程会产生温度应变。
其特点：一是墙板受到基础、外围楼板受到地下室外墙的极大约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，产生贯穿裂缝的机率大。二是内墙板及楼板受环境温度影响较大。三是内外温差小，产生表面裂缝的机率小。四是养护困难，散热快、降温速率大，混凝土的松驰徐变优势难以利用，在气温骤变季节尤应注意。
三、裂缝的与控制措施
3.1 严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1%～1.5%以下）。
3.2 细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
3.3 浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
3.4 根据工本程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。
3.5采用两次振捣技术，即基础底板为一次，地下室墙体与顶板为一次性浇筑方式进行浇筑施工。改善混凝土强度，提高抗裂性。
3.6 浇筑过程中减少施工缝留设，加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
3.7 混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降过快，并做好混凝土养护工作。
3.8 对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通過试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。
结束语
通过对材料因素、环境因素及施工方面因素的分析与控制，采取相应的措施与手段在本工程得到了较好的运用，保证了本工程地下室结构的施工质量。