工程地下室底板开裂原因及处理措施探析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-24
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工程地下室底板开裂原因及处理措施探析

桂家政

江西省巨力工程有限公司 江西省 南昌 330000


摘要:在地下室竣工交付后,由于多种因素的影响,导致出现底板开裂现象,不但影响了建筑的正常使用功能,也对建筑主体产生潜在安全隐患。我国高层住宅小区、商业中心等普遍建有地下室,受到施工技术及设计因素影响,一些地下室底板开裂现象频发。本文主要分析地下室底板开裂原因,同时针对不同情况下的开裂,选择合适的施工技术和施工材料,从而达到改进施工工艺,保障建筑安全使用。

关键词:工程 地下室 开裂 底板

一、地下室底板开裂裂缝类型

砼作为一种混合材料,在现代建筑中广泛应用,施工技术成熟,施工成本较低,为人类社会经济发展做出了巨大贡献。地下室底板开裂,原因多种多样,需要施工技术人员根据现场开裂具体情况分析,目前来看,底板开裂根据裂缝不同,可以分为以下几种:

1、混凝土身材料特性导致的裂缝

砼在施工过程中由于自身硬化会放出热量,极易造成混凝土建筑出现裂缝。地下室底板在浇筑过程中为了保证地下基础牢固,加大混凝土浇筑厚度,表面混凝土与内部混凝土在冷却过程中由于温差较大,热胀冷缩导致出现的裂缝。

2、结构裂缝

混凝土本身具有很高的强度,但是其自身的抗拉性能十分脆弱。在施工过程中,由于浇筑厚度的变化,会导致应力集中在薄弱部位,时间一长,薄弱部位混凝土出现开裂,这种裂缝属于结构裂缝。

3、沉降裂缝

当地下室基础发生松动或者下部承载空虚时,由于底板下沉从而造成开裂。在底板下沉过程中,各处下沉的程度不同,地下室底板会被重力拉伸牵扯,导致裂缝蔓延到整个下沉空间。

此外,底板裂缝形成原因还有收缩裂缝与施工裂缝,前者是由于混凝土失水造成收缩性裂缝形成,后者则是建筑施工中,地下室底板受到超出设计载荷,从而形成的裂缝,总之,地下室底板开裂形成裂缝原因多种多样,需要具体情况具体分析。

二、地下室底板开裂原因分析

1、施工材料导致的开裂

施工材料导致的地下室底板开裂并不常见,但是一旦因为施工原材料问题,造成的后果将是十分严重的,有时甚至无法补救。施工单位由于为了节省材料成本,选择不符合施工要求标号的混凝土,会影响到浇筑效果,出现结构裂缝的概率也成倍增加,此外在施工过程中,由于施工单位疏于管理,导致浇筑模板内混入杂物,造成裂缝的情况也较为常见。随着商品砼严格管理,因为施工材料导致的地下室底板开裂已经十分少见。

2、混凝土养护不当造成的开裂

一些施工单位为了赶工期,盲目缩短混凝土凝固时间,不按照规定的天数进行保养,这种施工方式也容易造成地下室底板开裂。在秋冬季施工中,由于混凝土凝固时间变长,养护人员盲目使用减水剂,以便加快混凝土的凝固,而秋冬季节干燥,缺少水分的混凝土在凝固后后出现收缩性裂缝,在后期极容易造成地下室底板开裂。

3、地基沉降所导致的底板开裂
  在施工过程中,随着建筑基础施工完成,会进行回填土,而回填土支撑着地下室底板。由于回填土未夯实或者其他地质因素,导致由于地基沉降而形成底板开裂。在一些地质松软的山坡地区,建筑物处于半山坡上,由于夏季降雨,地下室底部泥土受到冲刷,造成地下室地基沉降,底板没有承载物后,形成大片空鼓,底板在自身重力作用下形成裂缝,严重时还会发生塌陷。不同于其他因素导致的底板开裂,地基沉降导致的开裂具有面积打、维修难度高、对建筑主体破坏性强的特点。

4、地下室底板设计方案有所欠缺

在我国建设设计中,要求设计人员对于建筑的最大载荷和极限承载状态都要满足正常使用要求。在实际设计工作中,设计人员能够确保设计方案满足建筑的最大承载要求,但是在极限状态的正常使用却缺乏相关意识。一方面,满足由于极限状态使用会提高建筑的建造成本,不利于建筑的经济性,另一方面,极限状态作为一种小概率事件,客观上也导致人们存在侥幸心理。例如近年来我国极端天气频发,08年南方大雪,造成多地地下室底板开裂的情况,这反映出我们在底板设计上存在的欠缺。在地板设计上,设计人员往往考虑到底板上的垂直载荷,却忽视了在三维空间内,底板与墙壁的受力情况。

二、地下室底板开裂处理措施

1、加强施工管理,确保施工用材

施工单位在施工过程中,要严格落实对混凝土的实验抽检,确保混凝土标号满足地下室底板浇筑要求。在施工浇筑模具上,要落实管理职责,确保模具干净无杂质。对于施工中其他原材料,例如钢筋、砂石等用料要严格执行施工组织方案的技术要求,在配制浇筑所用的混凝土时,要选用质量较好的粗骨料,在搅拌的过程中要对所参水泥的比例进行严格控制,而且要加强混凝土的振捣,这样可以有效地提高混凝土的密实度和抗拉强度,从而使收缩问题得到明显的改善,进而有效避免地下室底板的开裂现象的产生。

2、严格执行养护标准,确保混凝土凝固质量

在秋冬季施工过程中,要严格按照混凝土凝固周期要求,定期养护,坚决杜绝为了压缩工期而盲目缩短混凝土凝固时间的现象。在冬季施工中,针对混凝土凝固效果不好的问题,可以适当采用草席、棉被覆盖住,已达到增加养护温度的效果,还可以在混凝土中添加防冻剂,使其在低温环境下仍然能够正常硬化,避免因为温度过低导致混凝土硬化效果较差。


  3、添加膨胀剂以缓解底板变形
  混凝土在凝固过程中普遍存在收缩变形的问题,特别是水泥在发生硬化过程中放出大量热,造成热胀冷缩,由此极易导致底板开裂。在进行混凝土浇筑时,适当加入膨胀剂,膨胀剂和水泥结合之后则可以有效地缓解混凝土的收缩,进而有效地缓解了底板的开裂问题。目前地下室底板浇筑较厚,再加上地下室结构复杂,面积大,浇筑时会出现厚度不一的情况,在厚度薄的位置会出现应力集中,从而造成底板开裂,添加膨胀剂可以改变这种问题。

4、加强设计优化,从源头杜绝底板开裂

在设计阶段,要根据具体工程情况,采取针对性设计方案,改变底板开裂情况。例如为了防止混凝土厚度过大造成的混凝土应力集中造成的开裂,应当控制地下室底板弧度不大于跨度的1/30,并且最小厚度要大于120mm,当钢筋的配筋大于两层时,要增加支撑钢筋。在地下室地板厚度较大时,除了考虑到垂直方向受力外,还要处理好三维空间内的受力,要在地下室四周与剪力墙的转角处设置构造筋。对于地下室面积过大的建筑,还可以设置伸缩缝,有效减少底板开裂。根据国家建筑设计规范要求,当现浇混凝土连续跨度大于55m时,可以根据观察情况设置伸缩缝,从而减少混凝土裂缝产生。

5、加强施工基础处理,减小地面沉降

造成地面沉降因素很多,而且由于受到建筑自身重力影响,建筑在投入使用后均会产生一定的沉降,只要符合设计要求,不会对底板造成影响。由于建筑基础施工中会进行回填土二次作业,未进行充分夯实,容易造成地下室底板后期开裂,这就要求在施工中加强对回填土夯实。此外,由于地质因素及地形因素,特别是雨季导致地下水水位发生变化,对于地下室底板会造成挤压变形,从而形成底板开裂,要在设计时充分进行地质勘探,强化对建筑基础的设计,加大极端情况下承载余量。

总结:近年来,我国城市化进程速度较快,每年大量建筑竣工投入交付使用。地下室作为居民生活基本配套之一,满足了居民存储的生活需求。施工单位在地下室施工过程中,要严格按照设计规范与施工组织技术要求,加强质量管控,防治地下室底板开裂,对于差生开裂的地下室底板,要组织施工技术人员现场勘察,选择合适的维修方案,确保建筑安全使用。

参考文献:

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作者简介:桂家政,男,汉,江西九江人,本科,主要研究方向:建筑工程管理。