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摘要：随着社会和经济的快速发展，城市化建设愈来愈快，城市建筑的用地也日趋紧张，为了适应城市的经济发展，人们开始大规模的开发地下空间，超长地下室就应运而生。然而在实际的超长地下室的回填土施工过程中，混凝土大面积的施工暴露在空气中受到环境温度的影响，容易导致地下室产生温度裂缝，基于此，本文将分析室外回填土对超长地下室结构开裂的影响。
关键词：室外 回填土 超长 地下室 结构 开裂
中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：
随着经济的发展和社会的进步，为了节省土地资源，人们开始更加关注地下室的建筑。然而由于地下室所处的环境，很容易出现开裂问题。人们在解决地下室开裂问题的过程中，往往忽视回填土的作用，导致回填土不及时，造成地下室受到环境温差的影响，加大了结构的温度应力，进而出现开裂。
1 超长地下室结构开裂的的类型及主要原因
1.1荷载裂缝
荷载裂缝是指超长地下室混凝土结构在动静荷载和次应力等作用力下出现裂缝。其中，荷载裂缝主要有应力裂缝和次应力裂缝两种。荷载裂缝出现的主要原因是在超长地下室混凝土结构的设计中，对超长地下室的荷载考虑不全面，设计的承载能力远小于超长地下室荷载的实际荷载；或者是在超长地下室的施工过程，施工材料的堆放或是超重型车俩的形式导致地下室混凝土机构超载，从而导致裂缝。
1.2变形裂缝
其中变形裂缝主要分为收缩裂缝和温差裂缝。
收缩裂缝是由于混凝土收缩造成的。混凝土结构在进行散热和硬化过程中会出现体积收缩现象，对于超长地下室这种大体积混凝结构，收缩就会表现的更加的明显。在混凝土出现收缩时受到外力的束缚，在混凝土体内就会产生很大的收缩应力，一旦这种收缩应力大过混凝土抗拉强度的极限时，收缩裂缝就会出现。
1.3 温差裂缝。
温差裂缝是由于混凝土内外部温差过大造成的。其中水泥在水化热过程中引发的混凝土内外温差过大是主要的影响因素。混凝土出现温差通常有两个阶段：第一，在浇筑混凝土之初，该过程混凝土会散发大量的水化热，引发过大的内外温差，从而造成混凝土开裂，这种裂缝通常出现在浇筑混凝土的升温阶段，即3天之后。第二，在拆模的時候，混凝土表面温度会很快下降，从而引发裂缝。
2 超长混凝土由温差引起温度裂缝特点
(1)温度裂缝又可以分为浅层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。在地下室的现场施工过程中，贯穿裂缝是最危险。一定要根据每种裂缝的特点，采取有效的控制措施。
(2)地下室混凝土的材料性能的好坏与温度裂缝的有着直接的影响关系。地下室的混凝土发生温度时，首先会发生变形，在变形过程中一旦受到外界的约束，就会导致温度应力。其中裂缝的产生与温度应力和混凝土刚度直接的关系有关，如果温度应力大于混凝土最大抗拉强度，就会引发温度裂缝。因而，采取有效的措施增强混凝土的强度和承受变形的能力，能够有效的控制混凝土结构的温度裂缝。
(3)温度裂缝随着环境等的变化会不断发生裂缝宽度、长度的延伸和扩张变化。温度裂缝的变化包括稳定的变化和不稳定变化，其中稳定变化是正常的、可控的，在施工过程中要控制的是不稳定的温度裂缝变化。
(4)在地下室混凝土结构中，如果是钢筋只受到混凝土收缩的压力，温度裂缝通常比较小。地下室开裂后，温度应力会得到释放，这时混凝土如果发生开裂回缩，钢筋就会及时的阻止。除此之外，如果地下室混凝土的抗拉力和强度较低，就很容易破坏钢筋和混凝土间的粘结力，并混凝土在裂缝的位置出现疏松带，这就会产生较小的钢筋的应力。因而，如果地下室混凝土结构没有进行没有防腐、抗渗等特殊处理，控制温度裂缝的要求可以适当的低于荷载裂缝的控制。
3 回填土对超长地下室开裂的控制
3.1 优化结构设计
优化地下室结构设计对于避免地下室温度裂缝及其他裂缝十分重要，地下室结构设计中应尤其注意覆土厚度的控制。决定地下室覆土厚度的因素包括：地下结构抗浮、建筑物标高、管道埋设、种植土、土壤的保温作用、土壤的温度变化规律、所处地区冻土深度等等，为了使覆土厚度符合施工需求且满足地下室抗裂需要，一般采用经验公式：T1-T2≤30℃，其中T1代表后浇带封闭时结构的温度，按本地区年最高气温取值；T2代表结构顶部覆土后，顶板的年最低温度。对于终年无冻土的地区，一般只需考虑建筑标高、种植土、管道埋设以及抗浮等要求即可；对于冻土地区，最小覆土层厚度应大于冻土厚度。
3.2 合理控制回填时间
超长混凝土地下结构所能承受的最不利温差区间为30℃～35℃。当其所处的环境温度变化达到或超过此温差区间时，将产生温度裂缝。因而，应将30℃作为控制回填土结束时间的最小温差，实际施工中对回填时间的控制应依据以下经验公式：T1-T3≤30℃,其中，T1代表一后浇带封闭时结构的温度，按本地区年最高气温取值；T3代表回填土结束时的环境温度。
3.3 确保及时回填土
确保及时回填土对于避免地下室结构裂缝有着重要的意义，影响回填土施工的因素较多，导致外侧回填土推迟的主要因素包括：地下结构分段施工时部分结构尚未完成，防水层或保护层施工未完成，外墙脚手架未拆除等等；影响顶部回填土推迟的主要因素包括：结构混凝土后浇带施工未完成，顶板防水层施工未完成，顶板对方材料等等。为了确保及时回填土应采取以下措施：1）《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，后浇带施工需要在两侧混凝土浇筑完成后60d才可进行，另外，后浇带施部位的凿毛、清理等工序也延长了工期，使地下室防水、外侧回填土施工推迟，对此，应通过合理的技术措施将后浇带的外侧提前封堵，从而提前防水层、保护层的施工，进而提前回填土施工，从而确保及时回填土，常用的封堵技术有预埋钢板施工法和砌筑砖墙施工法；2）地下室外墙防水层施工通常采用的是水泥基和聚氨酯涂膜这两种材料，而实际施工中，水泥基在相同条件下较之其他防水材料对基层的要求较低，即使再潮湿的墙面上施工也适用。因此，若采用水泥基施工可先拌入混凝土或水泥砂浆中与混凝土结构进行同步养护，由于其膨胀系数十分接近混凝土的膨胀系数，因而对于加速固结，提升混凝土强度和预防裂缝有着重要的意义。同时，水泥基防水层可同时作为保护层，这样一来进一步缩短了工期，确保了及时回填土。3）脚手架不能及时拆除会影响回填土时间，对于地下室与主体结构分开的建筑工程，脚手架的拆除时间对回填土基本没有影响，而对于上部结构与地下室紧密相连的建筑工程，外墙的脚手架往往与基坑内的脚手架相连，脚手架的存在延迟了回填施工，对于这一情况，宜对上部结构设置悬挑脚手架，使地下室脚手架可根据施工情况而及时拆除，从而保证回填土的时间，确保回填施工及时，对地下室结构稳定性和安全性提供良好的基础。
参考文献：
[1].刘健、李薇.地下水作用下地下室底板隆起的结构处理.[J].山西建筑.2010(4):178-179
[2].李翠翠、张同波、于德湖、孙毅.回填土对超长地下室结构温度应力影响的实例分析[J].建筑施工.2009（7）：551-552
[3].李翠翠.室外回填土对超长地下室结构开裂影响的研究.[D].青岛理工大学.
[4].华建民、张希黔、周敬.地下室混凝土墙体施工期间开裂的温度影响分析与试验研究[J].施工技术.
[5].王艳.高层建筑地下室外墙裂缝形成原因及控制[J].中华建设.2011(3)
关键词：室外 回填土 超长 地下室 结构 开裂
中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：
随着经济的发展和社会的进步，为了节省土地资源，人们开始更加关注地下室的建筑。然而由于地下室所处的环境，很容易出现开裂问题。人们在解决地下室开裂问题的过程中，往往忽视回填土的作用，导致回填土不及时，造成地下室受到环境温差的影响，加大了结构的温度应力，进而出现开裂。
1 超长地下室结构开裂的的类型及主要原因
1.1荷载裂缝
荷载裂缝是指超长地下室混凝土结构在动静荷载和次应力等作用力下出现裂缝。其中，荷载裂缝主要有应力裂缝和次应力裂缝两种。荷载裂缝出现的主要原因是在超长地下室混凝土结构的设计中，对超长地下室的荷载考虑不全面，设计的承载能力远小于超长地下室荷载的实际荷载；或者是在超长地下室的施工过程，施工材料的堆放或是超重型车俩的形式导致地下室混凝土机构超载，从而导致裂缝。
1.2变形裂缝
其中变形裂缝主要分为收缩裂缝和温差裂缝。
收缩裂缝是由于混凝土收缩造成的。混凝土结构在进行散热和硬化过程中会出现体积收缩现象，对于超长地下室这种大体积混凝结构，收缩就会表现的更加的明显。在混凝土出现收缩时受到外力的束缚，在混凝土体内就会产生很大的收缩应力，一旦这种收缩应力大过混凝土抗拉强度的极限时，收缩裂缝就会出现。
1.3 温差裂缝。
温差裂缝是由于混凝土内外部温差过大造成的。其中水泥在水化热过程中引发的混凝土内外温差过大是主要的影响因素。混凝土出现温差通常有两个阶段：第一，在浇筑混凝土之初，该过程混凝土会散发大量的水化热，引发过大的内外温差，从而造成混凝土开裂，这种裂缝通常出现在浇筑混凝土的升温阶段，即3天之后。第二，在拆模的時候，混凝土表面温度会很快下降，从而引发裂缝。
2 超长混凝土由温差引起温度裂缝特点
(1)温度裂缝又可以分为浅层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。在地下室的现场施工过程中，贯穿裂缝是最危险。一定要根据每种裂缝的特点，采取有效的控制措施。
(2)地下室混凝土的材料性能的好坏与温度裂缝的有着直接的影响关系。地下室的混凝土发生温度时，首先会发生变形，在变形过程中一旦受到外界的约束，就会导致温度应力。其中裂缝的产生与温度应力和混凝土刚度直接的关系有关，如果温度应力大于混凝土最大抗拉强度，就会引发温度裂缝。因而，采取有效的措施增强混凝土的强度和承受变形的能力，能够有效的控制混凝土结构的温度裂缝。
(3)温度裂缝随着环境等的变化会不断发生裂缝宽度、长度的延伸和扩张变化。温度裂缝的变化包括稳定的变化和不稳定变化，其中稳定变化是正常的、可控的，在施工过程中要控制的是不稳定的温度裂缝变化。
(4)在地下室混凝土结构中，如果是钢筋只受到混凝土收缩的压力，温度裂缝通常比较小。地下室开裂后，温度应力会得到释放，这时混凝土如果发生开裂回缩，钢筋就会及时的阻止。除此之外，如果地下室混凝土的抗拉力和强度较低，就很容易破坏钢筋和混凝土间的粘结力，并混凝土在裂缝的位置出现疏松带，这就会产生较小的钢筋的应力。因而，如果地下室混凝土结构没有进行没有防腐、抗渗等特殊处理，控制温度裂缝的要求可以适当的低于荷载裂缝的控制。
3 回填土对超长地下室开裂的控制
3.1 优化结构设计
优化地下室结构设计对于避免地下室温度裂缝及其他裂缝十分重要，地下室结构设计中应尤其注意覆土厚度的控制。决定地下室覆土厚度的因素包括：地下结构抗浮、建筑物标高、管道埋设、种植土、土壤的保温作用、土壤的温度变化规律、所处地区冻土深度等等，为了使覆土厚度符合施工需求且满足地下室抗裂需要，一般采用经验公式：T1-T2≤30℃，其中T1代表后浇带封闭时结构的温度，按本地区年最高气温取值；T2代表结构顶部覆土后，顶板的年最低温度。对于终年无冻土的地区，一般只需考虑建筑标高、种植土、管道埋设以及抗浮等要求即可；对于冻土地区，最小覆土层厚度应大于冻土厚度。
3.2 合理控制回填时间
超长混凝土地下结构所能承受的最不利温差区间为30℃～35℃。当其所处的环境温度变化达到或超过此温差区间时，将产生温度裂缝。因而，应将30℃作为控制回填土结束时间的最小温差，实际施工中对回填时间的控制应依据以下经验公式：T1-T3≤30℃,其中，T1代表一后浇带封闭时结构的温度，按本地区年最高气温取值；T3代表回填土结束时的环境温度。
3.3 确保及时回填土
确保及时回填土对于避免地下室结构裂缝有着重要的意义，影响回填土施工的因素较多，导致外侧回填土推迟的主要因素包括：地下结构分段施工时部分结构尚未完成，防水层或保护层施工未完成，外墙脚手架未拆除等等；影响顶部回填土推迟的主要因素包括：结构混凝土后浇带施工未完成，顶板防水层施工未完成，顶板对方材料等等。为了确保及时回填土应采取以下措施：1）《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，后浇带施工需要在两侧混凝土浇筑完成后60d才可进行，另外，后浇带施部位的凿毛、清理等工序也延长了工期，使地下室防水、外侧回填土施工推迟，对此，应通过合理的技术措施将后浇带的外侧提前封堵，从而提前防水层、保护层的施工，进而提前回填土施工，从而确保及时回填土，常用的封堵技术有预埋钢板施工法和砌筑砖墙施工法；2）地下室外墙防水层施工通常采用的是水泥基和聚氨酯涂膜这两种材料，而实际施工中，水泥基在相同条件下较之其他防水材料对基层的要求较低，即使再潮湿的墙面上施工也适用。因此，若采用水泥基施工可先拌入混凝土或水泥砂浆中与混凝土结构进行同步养护，由于其膨胀系数十分接近混凝土的膨胀系数，因而对于加速固结，提升混凝土强度和预防裂缝有着重要的意义。同时，水泥基防水层可同时作为保护层，这样一来进一步缩短了工期，确保了及时回填土。3）脚手架不能及时拆除会影响回填土时间，对于地下室与主体结构分开的建筑工程，脚手架的拆除时间对回填土基本没有影响，而对于上部结构与地下室紧密相连的建筑工程，外墙的脚手架往往与基坑内的脚手架相连，脚手架的存在延迟了回填施工，对于这一情况，宜对上部结构设置悬挑脚手架，使地下室脚手架可根据施工情况而及时拆除，从而保证回填土的时间，确保回填施工及时，对地下室结构稳定性和安全性提供良好的基础。
参考文献：
[1].刘健、李薇.地下水作用下地下室底板隆起的结构处理.[J].山西建筑.2010(4):178-179
[2].李翠翠、张同波、于德湖、孙毅.回填土对超长地下室结构温度应力影响的实例分析[J].建筑施工.2009（7）：551-552
[3].李翠翠.室外回填土对超长地下室结构开裂影响的研究.[D].青岛理工大学.
[4].华建民、张希黔、周敬.地下室混凝土墙体施工期间开裂的温度影响分析与试验研究[J].施工技术.
[5].王艳.高层建筑地下室外墙裂缝形成原因及控制[J].中华建设.2011(3)