隨著城市建設(shè)技術(shù)水平發(fā)展和人民生活水平提高，當(dāng)前城市建設(shè)采用超長無縫地下室已甚為普遍，為此，對超長地下室裂縫的預(yù)防與控制問題已引起工程業(yè)界人士的高度重視。它不僅直接關(guān)系到地下室的使用功能和壽命，而且關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的承載能力，工程質(zhì)量及建筑物的安全問題。筆者通過近年來對幾個城建地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐，且以近期完工的福建泉州百捷中央公園一C區(qū)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，就超長地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計在裂縫預(yù)防和控制方面采用的一些措施及體會提出討論和交流。

1工程實例

1．1工程概況

福建泉州百捷中央公園一C區(qū)地下室項目地上由3幢31層框剪結(jié)構(gòu)高層住宅和沿街3層裙房店面組成，高層住宅最大高度99m，地下室一層，平均層高4．4m，地下室平面較為規(guī)則，x向長度為214m，Y向長度為98m，為典型的超長地下室。根據(jù)該樓盤的特點和甲方對地下室使用功能的要求，該地下室不設(shè)置永久性變形縫，這就對地下室抗裂提出了更高的要求，因此必須采取多種措施來消除沉降差，溫度收縮，應(yīng)力集中等不利因素而產(chǎn)生的裂縫。

1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計抗裂措施

1．2．1采用后澆帶與膨脹加強帶結(jié)合設(shè)置在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中用設(shè)置后澆帶的方式代置設(shè)置永久性變形縫的方法已經(jīng)非常廣泛，但采用設(shè)置后澆帶的方式也存在施工周期長，后澆帶的清理、灌縫麻煩，處理不好容易產(chǎn)生滲漏等缺點，因此本工程通過比較確定采用后澆帶與膨脹加強帶結(jié)合設(shè)置的工藝設(shè)計，由沉降后澆帶調(diào)整基礎(chǔ)不均勻沉降，由伸縮后澆帶及膨脹加強帶解決大面積、大體積及超長混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的溫度收縮應(yīng)力裂縫，以保證工期并實現(xiàn)地下室的抗裂。本工程主樓與裙房，地下室層數(shù)相差懸殊，荷載與剛度相差很大，基礎(chǔ)沉降量不同，因此在主樓與裙房之問，主樓，裙房與地下室之間設(shè)置了數(shù)道0．8m寬的后澆帶將主樓，裙房，地下室分開，釋放了沉降差造成的次應(yīng)力，避免地下室及裙房結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，并且后澆帶也釋放了混凝土收縮和溫度變形所產(chǎn)生的應(yīng)力，防止混凝土開裂。在沉降差異較小的裙房之間，地下室之間設(shè)置2m寬的膨脹加強帶取代后澆帶，在保持后澆帶釋放混凝土收縮和溫度變形應(yīng)力的優(yōu)點同時，簡化了施工工藝并縮短了施工工期。設(shè)置膨脹加強帶實際上就是一種補償收縮混凝土控制裂縫的技術(shù)，其基本原理為每隔一定間距設(shè)計一條膨脹加強帶(與周圍混凝土一起澆搗)，在加強帶t昆凝土中摻加一定數(shù)量的膨脹劑，使其產(chǎn)生適度的膨脹，并對其四周t昆凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力，以膨脹所產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消四周混凝土收縮或沉降所產(chǎn)生的拉應(yīng)力。膨脹加強帶做法如下：

(1)膨脹加強帶的寬度>2000nlm，板梁筋貫通不斷，加強帶內(nèi)大摻量，帶兩側(cè)普通摻量，膨脹加強帶兩側(cè)鋪設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)加固，膨脹加強帶外面用普通摻量以補償收縮混凝土澆筑，其強度等級比兩側(cè)提高5MPa。

(2)材料。加強帶內(nèi)摻1O一12％SY—G膨脹劑，?昆凝土強度等級提高5MPa，帶外用常規(guī)摻量8～10％SY—G膨脹劑。

(3)在加強帶位置，混凝土應(yīng)先澆加強帶內(nèi)膨脹混凝土，地下室底板較厚，先澆厚度的一半，再澆加強帶兩邊的t昆凝土的一半高度，然后再澆帶內(nèi)膨脹?昆凝土，膨脹加強帶的配筋應(yīng)加強。

1．2．2合理布置地下室受力構(gòu)件鋼筋由于鋼筋的彈性模量比混凝土的彈性模量大7—15倍，因此合理的鋼筋配置可以有效減輕混凝土的收縮對混凝土的抗裂起到極大的作用。本工程地下室底板、頂板、側(cè)壁均采用細筋密布的方式通長布置受力鋼筋，局部主要受力部分加強配筋。

1．2．3選用適當(dāng)?shù)乃�泥、混凝土超長地下室工程頂板、底板、側(cè)壁，框架柱等構(gòu)件截面均較大，采用的水泥等級越高，細度越細，早強越高對混凝土開裂影響越大，同樣采用的混凝土強度等級越高其水化熱越大，脆性就越大，就越容易開裂，并且增加了混凝土養(yǎng)護的難度。因此本工程地下室底板、頂板、側(cè)壁的混凝土強度等級均采用C35，并要求施工單位優(yōu)先選用水化熱較低的水泥一普通硅酸鹽水泥。

1．2．4摻加適量的外加劑為達到抗裂防水的目的，在配制混凝土?xí)r加入適量的外加劑已得到廣泛應(yīng)用，本工程通過設(shè)計經(jīng)驗比較，選用SY—G型高性能膨脹抗裂劑作為提高?昆凝土抗裂性能的外加劑，在不同的部位按8～12％的量加入地下室混凝土中。

1．2．5關(guān)鍵節(jié)點的構(gòu)造加強地下室底板集水坑，電梯井坑，側(cè)墻根部，頂板管井穿越處均是容易造成應(yīng)力集中產(chǎn)生裂縫的部位。因此這些部位均應(yīng)采取加強構(gòu)造措施，適當(dāng)提高配筋率來抵消應(yīng)力避免開裂。

1．3對施工工藝的要求

1．3．1混凝土的澆搗t昆凝土澆搗時，振動棒要快插慢拔，根據(jù)不同的}昆凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振，漏振。建議采用二次振搗，二次抹面技術(shù)以排除泌水，混凝土內(nèi)部的水分和氣泡，避免t昆凝土澆搗后內(nèi)部水分因熱脹冷縮等不利因素造成混凝土裂縫。

1．3．2混凝土的養(yǎng)護和測溫要求采用塑料薄膜覆蓋或澆水草袋覆蓋養(yǎng)護，并做好測溫工作，控制溫差，防止產(chǎn)生表面裂縫并充分發(fā)揮混凝土早期強度，使溫度產(chǎn)生的應(yīng)力小于混凝土的抗拉強度，防止產(chǎn)生裂縫。

2心得體會

福建泉州百捷中央公園一C區(qū)地下室已于2010年8月竣工并投入使用，根據(jù)實地勘察及業(yè)主反饋意見，地下室運行情況良好，未出現(xiàn)滲水裂縫現(xiàn)象，同時因為采用后澆帶與膨脹加強帶結(jié)合設(shè)置的方式，簡化了施工工藝并縮短了施工工期，該項目也得到了當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門的認可和肯定。

3總結(jié)

超長地下室裂縫的預(yù)防與控制一直是結(jié)構(gòu)工程師面臨的一個綜合性難題，它必須通過設(shè)計、施工、材料優(yōu)選等各個環(huán)節(jié)進行全面控制，才能減少裂縫的產(chǎn)生。本文結(jié)合工程設(shè)計實踐對超長地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計在預(yù)防與控制裂縫方面所采用的措施進行了一些探討和分析，意在拋磚引玉能對將來類似工程提供一些有益的參考。