劉曉頌 王寧壁

1 概況

近年來，建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題出現(xiàn)了日趨增多的現(xiàn)象，大量的工程裂縫問題已嚴(yán)重影響到人民的生活和企業(yè)的生產(chǎn)，對(duì)于地下結(jié)構(gòu)，混凝土裂縫會(huì)引起滲漏，而滲漏問題處理起來甚為棘手，因此我們從設(shè)計(jì)、施工這兩個(gè)環(huán)節(jié)都要采取成熟有效的裂縫控制措施。根據(jù)有關(guān)資料顯示，在工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫中，大約80%是由變形變化(溫度、收縮、不均勻沉陷)引起的，往往是無法用荷載的原因加以解釋的。

下面我就以“深圳三聯(lián)220 kV變電站綜合樓地下室地面”的設(shè)計(jì)和施工來分別闡述地面裂縫產(chǎn)生的原因和控制措施，只有我們清楚了地面開裂的原因之后，才能在設(shè)計(jì)和施工中采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

2 原因分析

室內(nèi)地面一般為整體現(xiàn)澆層，由于地基土不均勻、不密實(shí)，導(dǎo)致地面下沉、開裂，或墊層質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范的規(guī)定，導(dǎo)致地面面層出現(xiàn)裂縫，裂縫一般較寬且數(shù)量多。

1)填土不密實(shí)。有些工程基礎(chǔ)開挖時(shí)一個(gè)基礎(chǔ)一個(gè)坑，坑與坑之間仍有部分原狀土存在，回填時(shí)直接將基坑回填，沒有將坑與坑之間的部分原狀土削掉，而且回填時(shí)沒有分層，一次回填至設(shè)計(jì)地坪才夯實(shí)，導(dǎo)致夯實(shí)深度達(dá)不到要求，檢測(cè)的結(jié)果是上實(shí)下虛，這樣勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)地坪的不均勻沉陷開裂。

2)原材料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)。砂、石級(jí)配不良，砂子偏細(xì)且含泥量超標(biāo)，導(dǎo)致拌制的混凝土強(qiáng)度降低，隨著混凝土的干燥就會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫，有的商品混凝土為了保證流動(dòng)性加大了水灰比，造成混凝土在養(yǎng)護(hù)過程中開裂。

3)溫度變化引起混凝土收縮和膨脹，形成溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。由于地坪建成后覆蓋在土上，土體對(duì)結(jié)構(gòu)的保溫保濕作用，后期受溫度影響不大，產(chǎn)生裂縫的主要影響因素是施工階段的溫度，收縮變形的影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)受到地基、墊層或結(jié)構(gòu)邊界的外部約束，將產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力—拉應(yīng)力，當(dāng)超過混凝土的抗拉極限強(qiáng)度時(shí)，則在混凝土的底面交界處附近以致混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫，稱為外約束裂縫。這種裂縫特征是由交界面向上延伸，靠近基底最大而上部較小，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生貫穿整個(gè)基礎(chǔ)全面的裂縫。塑性收縮裂縫發(fā)生在混凝土硬化前的塑性狀態(tài)。平面面積較大的混凝土，其水平方向的減縮比垂直方向更難時(shí)，就會(huì)形成不規(guī)則的深裂縫。

4)堆載過重、過早或不均勻分布，使得地面裂縫出現(xiàn)。

3 控制措施

3.1 設(shè)計(jì)方面

深圳三聯(lián)220 kV變電站綜合樓地下室地面長76 m，寬17.3 m。該層為電纜夾層，地面上埋有電纜支架埋件，工藝要求地面需做好防潮處理。土建設(shè)計(jì)時(shí)要求回填土分層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。由于跨度比較大，小型壓路機(jī)可以進(jìn)入此區(qū)域，而且分層碾壓的效果要好得多。地坪采用120厚的C20混凝土，其中配有雙向Φ6@200 mm鋼筋以承擔(dān)地面混凝土中的拉應(yīng)力，同時(shí)地坪分成6 m×6 m的格子，格與格之間鋼筋不拉通。分割縫處加入瀝青麻絲或其他防水材料。

3.2 施工方面

1)嚴(yán)格控制混凝土中粗細(xì)骨料的級(jí)配，降低砂的含泥量，采用收縮性小，安定性好的水泥，嚴(yán)禁使用剛出窯的熱水泥。嚴(yán)格控制混凝土的配合比(包括水灰比)，按配合比計(jì)量下料、計(jì)量加水(應(yīng)扣除砂、石中的含水量)，嚴(yán)禁在施工過程中往混凝土中二次加水。

2)墊層、找平層應(yīng)密實(shí)和平整，接槎嚴(yán)密。尤其使用商品混凝土?xí)r極易產(chǎn)生裂縫，通過“二次振搗，兩次抹壓”的方法減少混凝土內(nèi)部的孔隙率，使混凝土更加密實(shí)，從而控制了商品混凝土的裂縫?！岸握駬v，兩次抹壓”的施工順序?yàn)?第一次振搗后用木抹子、刮桿找平，二次振搗最佳時(shí)間試驗(yàn)確定為初凝前1 h～2 h，即施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土表面開始收漿時(shí)進(jìn)行第二次振搗。第一次抹壓是在第二次振搗后，混凝土表面收漿即進(jìn)行拉板搓壓，第二次抹壓時(shí)間以人站在混凝土表面上出現(xiàn)輕微腳印為準(zhǔn)，先用拉板搓壓，隨后用鐵抹子壓光。

3)混凝土墊層完成后應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，待混凝土收縮大部分完成后再做面層。

4)地面面積較大時(shí)，應(yīng)從混凝土墊層開始分倉(區(qū)段)澆筑，澆筑前應(yīng)對(duì)基層澆水濕潤。

5)地基土回填前，應(yīng)對(duì)填土基底檢查驗(yàn)收，并作好記錄。

6)填土土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定。

7)確定填料最佳含水量、壓實(shí)機(jī)具、分層厚度及壓實(shí)遍數(shù)等參數(shù)。若土料濕度過大或過小，應(yīng)分別予以晾曬、翻松、摻加吸水材料或?yàn)⑺疂駶櫼哉{(diào)整土料的含水量。

8)地面范圍內(nèi)的基坑(槽)回填分層夯實(shí)，分層虛鋪厚度可取200 mm～300 mm。

3.3 施工監(jiān)理方面

施工監(jiān)理在控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中具有重要作用。監(jiān)理在混凝土澆筑前，澆筑過程中，澆筑后以及養(yǎng)護(hù)中必須作好一切監(jiān)理工作?；炷翝仓皺z查墊層材料合格證或檢驗(yàn)報(bào)告，檢查墊層強(qiáng)度和密實(shí)度的試驗(yàn)記錄。對(duì)于商品混凝土，在施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員必須核對(duì)送料單中混凝土的有關(guān)技術(shù)參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求?；炷翝仓^程中，審核施工單位制訂的混凝土澆筑方案，施工中監(jiān)理人員必須旁站監(jiān)督?；炷翝仓蟛鹉r(shí)間的確定，以及確保按規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)語

只要我們嚴(yán)格按照規(guī)范和規(guī)程的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工，同時(shí)配備經(jīng)驗(yàn)豐富的監(jiān)理人員，那么完全可以減少混凝土地坪的裂縫，保證工程質(zhì)量，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 王鐵夢(mèng).建筑物的裂縫控制［M］.上海:上海科技出版社，1987.

［2］ 戴國強(qiáng).混凝土收縮溫度應(yīng)力及構(gòu)造措施［J］.建筑結(jié)構(gòu)，1997(1):37-39.

［3］ 建筑施工綜合手冊(cè)［M］.北京:建筑工業(yè)出版社，1989.

［4］ 歐震修，趙 林.建筑工程監(jiān)理手冊(cè)［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1995.

［5］ 盛 雷.地下室墻板混凝土裂縫原因修補(bǔ)與防控［J］.山西建筑，2010，36(9):154-155.