【摘 要】由于地下室底板混凝土的强度一般较高、水泥用量较大,在水泥熟化时放出大量的水化热,使其内部温度较高,从而使其内部与地基土、内部与上表面产生较大的温差。本文根据对地下室底板混凝土开裂的特征及原因分析,提出预防地下室底板混凝土开裂的措施,以确保结构安全度及使用功能。
【关键词】温度应力;干缩应力;贯穿性裂缝;非贯穿性裂缝
随着我国城市化建设的步伐越来越快，我们普遍面临一个问题就是地下室底板裂缝问题，这不仅影响到建筑物的使用寿命，也会影响到人们的生活，因此,我们应该采取有效的措施来减少出现裂缝，把这些裂缝控制在允许范围内。
一底板的裂缝的产生主要原因有以下几点：
1水泥的选用不当，水化热过高。
2温度产生的裂缝。
3地势的沉降导致底板产生的裂缝。
4施工质量问题长生的裂缝。
二裂缝的危害性
地板的结构好坏将导致混凝土钢筋的腐蚀以及使用安全,有些贯穿裂缝更将导致毁灭性的伤害。有时深、浅部表面温度变化会导致收缩裂缝,虽然不是通过裂缝,但它必须及时处理和加固措施,否则使用寿命将会下降。
三裂缝特征
约束裂缝,是由一个很长的板裂缝系统或结构,大部分时间和窄边平行于大容量和大裂缝交叉而构成的。裂缝宽度和温度变化保持同步。另一个产生的原因是表面与外界空气温度有差别,造成快速收缩,导致表面元素组成部分和不规则表面产生裂纹以及中心的浅平面构件表面温度的变化产生非穿透性裂纹。
四采取对策
1.寻找使混凝土的水化过程中降低水泥水化热的办法,降低混凝土的温度，在施工过程中,这样可以使盲目扩张和收缩应力减少。
2.延长全部定型的时间,因为水泥混凝土水化热是恒定的,加长冷却时间,减少温度梯度的峰值,用这种扩张和收缩应力的办法达到的最好效果,裂缝迅减少。
3.适当的选择,总厚度的混凝土水灰比、不同掺适量的微膨胀剂、缓凝剂所引起结构应力、张力运行阻力的混凝土的能力,使他能得到强化,以减少热膨胀、收缩时产生结构裂缝的数量和提高抗渗能力。
4.在结构设计与计算中应考虑的大体积混凝土的水化过程中产生的热应力水泥对结构的不利的因素。所以结构加固应在最少增加额外的压力下,由于温度应力加固的同时,或使用钢纤维混凝土,可以大大提高混凝土内的抗拉强度,减少或消除的重要性的结构裂缝产生的结构措施。
5.混凝土养护实力不断增强,以适当的方式来影响表面热、防潮措施来维持合适的价值,使其保持外面温度和混凝土表面的温差不同,并保持足够的水,以确保混凝土凝固的更好的效果,减少了温度梯度的膨胀和收缩,以确保混凝土凝固在一个适当的水平。
五控制裂缝的措施
(1)安排合理的钢筋布置
钢筋混凝土弹性模量弹性模量的7 - 15倍大,合理配置可以帮助减少钢筋混凝土的收缩、在相同的配筋率,我们应该采用细筋密布的方法。
(2)控制伸缩缝在一个适当范围
膨胀节的结构,以防止由于温度效应。最新的《钢筋混凝土结构的设计规范》规定:连续钢筋混凝土结构在室内或土里德条件下，伸缩缝间距大约在55m,所以重要部分应使用适当的伸缩留缝,这可以减少大型结构温度裂缝。
(3)设计后浇带
后浇带设计的是控制临时温度裂缝的关键。需要后绞带在灌注之前暂时保留的过程中,保证温度收缩变形接头结构混凝土至少30%的收缩都完成了。
(4)使用合适的混凝土
在实际最高温度上升的过程中,需要一定数量的水泥混凝土、水泥品种。有些需要给予较低水泥水化热的,如矿渣硅酸盐水泥。根据该设计的要求下,应该降低的混凝土强度,降低水泥的数量。地下室外墙施工时,考虑到体积收缩比普通硅酸盐水泥矿渣水泥大25%,所以使用普通硅酸盐水泥。
（5）骨料
当前的泵送混凝土的技术指标,通常在5 ~ 25毫米范围内。根据试验,使用5 ~ 40毫米比使用5 ~ 25毫米的沙石,可以减少用水量每立方米混凝土，在同条件即相同的水灰比，水泥消耗量减少了20公斤左右,所以尽量选择一个大尺寸粗骨料。
（6）砂
粗砂细度模数,必须控制在2.3点或以上、土的含量保持在2%或更少。因为使用细度模数2.8相比2.3每立方公尺的沙子水泥用的混凝土可以减少大约30千克,降低水的消耗量20 ~ 25公斤,从而减少混凝土水化热、收缩，这是由温差所引起的。泵送混凝土、砂率应控制在38%到45%。
（7）使用粉煤灰等矿物质外掺料
因为粉煤灰的粒子是球形的,空心结构,主要由二氧化硅,氧化铁、氧化铝、氧化钙、氧化镁,所以在实际工作中,使用粉煤灰砼可以改善混凝土的工作性、减少了水泥的水化热,减少收缩替代,提高抗裂性能有很好的效果。然而,粉煤灰应该注意的是,早期强度的混凝土低水泥用量应根据种类的不同、施工工艺、工程对象所决定。
（8）外加剂
为了达到目的：减少裂缝。在水的研究过程中,通常要求添加混凝土减水剂、缓凝剂,微膨胀。对于混凝土掺合料的质量非常大的,有一种轻微的膨胀剂与其它助剂在一起使用可能会引起副作用,所以在使用前要确定测试通过。微膨胀肿胀是目前应用品种更多,质量参差不齐,我们通过实验,比较常用的是更好的是UEA-H,水中养护 空气中养护分别为,28d 14d。0.045%和0.011%,符合建材行业标准(JC478-92 14d)在水和空气28d 0.04%保持在一个适当范围内,UEA-H 60d 0.018%。
（9）控制混凝土浇筑温度
根据技术规范,在浇注大体积混凝土应合理使用分层，温度白痴恒定的混凝土混合之前上升外面温度低、混凝土浇筑温度不应超过28℃。夏天,如果模具温度过高、可用的水混合水少,不仅可以覆盖粗骨料,也可以防止太阳值晒来降低室内温度。在混凝土灌注的过程中，混凝土水泥水化热温度和最高温度是主要的进入模具温度、影响混凝土水化热的原因。规格:温度范围内的设计要求,设计时没有特别要求,温度升高不应超过25℃。建议限制ΔT 30℃,根据我们的经验ΔT 28℃没有表面裂纹。厚度浇注料的地板1.0 ~ 250万的,实际的最高温度通常发生在混凝土形成第3天。
（10）注意混凝土施工的操作程序
除了按照《混凝土施工及验收》实施,我们还应该注意:
1)控制坍落度的混凝土泵送安逸和一般需要一个更大的工作地点,通常由搅拌站解决掺高效减水剂。建设单位应当在订单合同中订立的混凝土坍落度、价值要求。坍落度的一般控制120±20毫米是合适的。
2)泌水、混凝土振动浇注过程中可能会出现大量泌水,在混凝土边坡的坡脚接近最好选用的一个统一的模板,这样可以改变方向,从混凝土浇筑远端,背部,原材料加工在一个污水坑里,再用一个软轴。
(11)加强混凝土的养护
塑料薄膜覆盖和稻浇水草袋覆盖是用来防止高层建筑地下室裂缝的重要组成部分,这个样做的目的是为了控制温度和防止表面产生裂纹,可以充分利用早期强度的混凝土温度应力产生σmax %216t拉伸强度Rf，可以防止裂缝的产生。另一方面,潮湿的环境中,防止混凝土表面因脱水造成收缩裂缝、水土保持不少于14d。
（12）做好测温工作
混凝土底板的工作温度决定的混凝土水化热的大小。通过调节的具体措施来控制中心的最大温差、表面温度不会超过临界温度裂缝。
六总结
地下室混凝土底板的开裂对于底板受力与耐久性有关很大的影响,采用低热水泥拌制混凝土、减少水泥用量、添加粉煤灰、采取合理的保温、保湿措施、增设滑移层、合理的设置抗裂钢筋等是防止混凝土底板开裂的有效方法。
参考文献:
[1]《天台乾元名邸工程地下室底板大体积混凝土裂缝控制技术》，中国学术期刊 ，2010
[2] 王铁梦，工程结构裂缝控制（M）中国建工出版社，1997.8
