1、宁波广播电视大学“人才培养模式改革和开放教育试点”土木工程专业（本科）学院、分校（工作站）象山电大毕 业 论 文课 题 名 称 地 下 室 结 构 裂 缝 形 成 原 因 及 预 防 措 施 浅 析年 级姓 名学 号指 导 教 师 2014年 3 月 10 日宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）1论 文 原 创 性 声 明本 人 郑 重 声 明 ： 本 人 所 呈 交 的 本 科 毕 业 论 文 地 下 室 结 构 裂 缝 形 成 原 因 及 预防 措 施 浅 析 ， 是 本 人 在 指 导 老 师 的 指 导 下 独 立 进 行 研 究 工 作 所 取 得 的 成 果 。 论文 中
2、引 用 他 人 的 文 献 、 资 料 均 已 明 确 注 出 ， 论 文 中 的 结 论 和 结 果 为 本 人 独 立 完 成 ，不 包 含 他 人 成 果 及 使 用 过 的 材 料 。 对 论 文 的 完 成 提 供 过 帮 助 的 有 关 人 员 已 在 文 中说 明 并 致 以 谢 意 。本 人 所 呈 交 的 本 科 毕 业 论 文 没 有 违 反 学 术 道 德 和 学 术 规 范 ， 没 有 侵 权 行 为 ，并 愿 意 承 担 由 此 而 产 生 的 法 律 责 任 和 法 律 后 果 。论 文 作 者 （ 签 字 ） ：日 期 ： 年 月 日宁波广播电视大学土木工程本科毕
3、业论文（设计）2摘 要随着城市化的快速发展，为了达到节约用地的目的，高层建筑成为城市建筑的主要形式，在高层建筑中地下室的施工非常重要，但是在地下室施工中稍有不慎，便有可能导致钢筋混凝土结构产生结构裂缝，不仅会导致墙面、顶板等部位渗水，还会影响到地下室的正常使用。本文根据现有的研究资料，结合自己在学习、实践中的体会和经验，对地下室多个部位混凝土结构裂缝产生的原因进行详细分析，并提出了一些具体的防治建议，以期能够切实解决地下室结构裂缝问题，保证建筑的施工和使用质量安全。关 键 词 ： 1、 地 下 室 ； 2、 结 构 裂 缝 ； 3、 防 治 ； 4、 处 理宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文
4、（设计）3目 录一、引言4二、地下室结构裂缝产生原因分析.5（一）混凝土的收缩 5（二）地下室外墙开裂原因分析5（三）地下室底板出现裂缝原因分析5（四）地下室顶板出现裂缝原因分析6（五）地下室后浇带裂缝形成原因分析6三、地下室混凝土结构裂缝的预防措施.8（一）地下室结构裂缝的设计控制8（二）地下室结构裂缝的施工控制9四、地下室结构裂缝的处理. 12五、地下室结构裂缝案例分析. 12（一）事故概况 12（二）事故主要原因分析12（三）事故预防与对策 13六、结论14致谢15参考文献16宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）4一 、 引 言随 着 经 济 的 发 展 和 社 会 的 不 断
5、进 步 ， 地 下 室 工 程 也 越 来 越 多 。 而 混 凝 土 在 受到 复 杂 外 力 作 用 、 设 计 、 施 工 不 当 等 因 素 的 影 响 下 ， 地 下 室 钢 筋 混 凝 土 结 构 会 出现 裂 缝 ， 导 致 顶 板 漏 水 及 外 墙 渗 漏 等 问 题 ， 影 响 建 筑 物 的 使 用 寿 命 ， 因 此 需 采 用控 制 措 施 减 少 裂 缝 的 发 生 ， 有 效 控 制 有 害 裂 缝 的 发 展 。由 于 地 下 室 处 于 建 筑 物 的 最 底 层 ， 其 承 受 的 荷 载 最 大 ， 给 现 场 施 工 建 筑 造 成了 很 大 的 困 难
6、 。 混 凝 土 结 构 裂 缝 是 地 下 室 常 见 的 病 害 ， 裂 缝 形 成 的 主 要 阶 段 集 中于 施 工 期 间 ， 而 材 料 质 量 问 题 也 极 易 引 起 地 下 室 钢 筋 裂 缝 。 建 筑 工 程 施 工 中 ， 如果 混 凝 土 构 件 出 现 裂 缝 ， 就 会 影 响 混 凝 土 构 件 的 刚 度 和 建 筑 物 结 构 的 整 体 抵 抗 能力 ， 即 使 裂 缝 的 出 现 不 会 导 致 混 凝 土 构 件 的 破 坏 或 建 筑 物 的 倒 塌 ， 也 会 影 响 到 建筑 外 观 ， 当 裂 缝 宽 度 超 出 一 定 限 度 时 ， 也
7、 会 造 成 钢 筋 锈 蚀 ， 影 响 结 构 构 件 的 耐 久性 能 。 地 下 室 出 现 裂 缝 时 ， 需 及 时 进 行 处 理 ， 以 免 造 成 不 必 要 的 损 失 。 在 处 理 时要 遵 循 以 下 原 则 ： 首 先 ， 地 下 室 混 凝 土 结 构 强 度 要 达 到 一 定 的 设 计 要 求 ， 混 凝 土结 构 变 形 需 处 于 稳 定 状 态 ， 且 裂 缝 没 有 继 续 发 展 ， 这 样 才 能 够 有 效 治 理 裂 缝 。 其次 ， 裂 缝 处 理 不 仅 要 与 防 水 相 结 合 ， 还 要 与 混 凝 土 结 构 稳 定 性 和 耐 久
8、 性 处 理 相 结合 。 第 三 ， 裂 缝 处 理 需 采 用 注 浆 与 封 缝 相 结 合 的 方 法 ， 且 注 浆 材 料 和 密 封 材 料 要满 足 防 水 及 耐 久 性 要 求 。 第 四 ， 地 下 室 裂 缝 处 理 时 ， 要 注 意 不 破 坏 原 结 构 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）5二 、 地 下 室 结 构 裂 缝 产 生 原 因 分 析结 构 裂 缝 产 生 的 原 因 一 般 有 两 类 ： 一 类 是 荷 载 作 用 ， 另 一 类 是 非 荷 载 作 用 。引 起 地 下 室 结 构 裂 缝 的 主 要 因 素 是 非 荷 载 作 用
9、 ， 如 温 度 的 变 化 、 构 件 的 收 缩 、 基础 的 非 均 匀 沉 降 等 。 （ 一 ） 混 凝 土 的 收 缩收 缩 是 混 凝 土 的 固 有 特 性 。 混 凝 土 的 收 缩 主 要 有 塑 性 收 缩 、 自 收 缩 、 干 燥 收缩 和 碳 化 收 缩 。 建 筑 施 工 中 将 预 拌 商 品 混 凝 土 运 送 到 施 工 现 场 时 ， 预 拌 混 凝 土 坍落 度 普 遍 比 现 场 搅 拌 的 要 大 ， 造 成 混 凝 土 的 握 裹 力 减 小 ， 从 而 影 响 混 凝 土 的 抗 裂能 力 ； 施 工 中 使 用 大 坍 落 度 的 流 动 性
10、混 凝 土 ， 混 凝 土 在 成 形 时 很 容 易 造 成 离 析 、碳 化 现 象 ， 更 加 剧 了 混 凝 土 的 收 缩 。 混 凝 土 的 收 缩 是 地 下 室 出 现 结 构 裂 缝 的 主 要原 因 之 一 。 （ 二 ） 地 下 室 外 墙 开 裂 原 因 分 析地 下 室 外 墙 较 易 开 裂 ， 原 因 有 以 下 几 方 面 ： 1、 直 线 墙 较 长 ， 因 混 凝 土 的 收缩 应 力 过 大 产 生 裂 缝 ； 2、 施 工 过 程 中 ， 温 度 的 变 化 产 生 的 应 力 导 致 超 长 的 外 墙产 生 纵 向 开 裂 ； 3、 由 于 外 墙
11、施 工 时 地 下 室 底 板 已 施 工 一 段 时 间 ， 混 凝 土 收 缩 大部 分 已 完 成 ， 底 板 对 外 墙 产 生 很 大 约 束 ， 而 外 墙 上 部 无 约 束 ， 外 墙 与 底 板 收 缩 率差 异 导 致 墙 体 开 裂 ； 4、 由 于 墙 板 两 端 会 受 到 横 纵 两 个 方 向 的 收 缩 应 力 以 及 端 部约 束 比 较 大 ， 导 致 外 墙 开 裂 ； 5、 有 的 地 下 室 外 墙 本 身 只 设 置 了 暗 柱 ， 没 有 设 置与 之 相 连 的 混 凝 土 墙 体 ， 由 此 减 弱 了 墙 体 的 整 个 刚 度 ， 因 此
12、外 墙 很 容 易 产 生 纵 向裂 缝 ； 6、 施 工 时 混 凝 土 养 护 不 周 产 生 龟 裂 。（ 三 ） 地 下 室 底 板 出 现 裂 缝 原 因 分 析底 板 裂 缝 大 都 在 底 板 浇 注 2-3年 后 才 出 现 ， 裂 缝 分 布 呈 不 规 则 状 ， 缝 宽 一 般小 于 0.3mm， 且 裂 缝 处 有 渗 水 现 象 。 底 板 裂 缝 产 生 的 主 要 原 因 有 两 种 ： 其 一 ， 高层 建 筑 的 底 板 一 般 较 厚 ， 局 部 承 台 部 位 则 更 厚 ， 大 都 属 大 体 积 砼 ， 由 于 混 凝 土 的浇 注 体 积 大 ， 积
13、 聚 在 内 部 的 水 泥 水 化 热 不 易 散 发 ， 混 凝 土 内 部 温 度 将 逐 步 提 高 ，而 混 凝 土 表 面 则 散 热 较 快 ， 这 样 形 成 较 大 的 内 外 温 差 ， 产 生 较 大 的 温 差 应 力 ， 达宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）6到 一 定 数 值 时 ， 会 在 混 凝 土 表 面 产 生 表 面 裂 缝 ， 裂 缝 发 生 的 初 始 阶 段 ， 其 缝 宽 很小 ， 甚 至 肉 眼 根 本 看 不 见 ； 当 混 凝 土 冷 却 时 ， 由 于 逐 渐 散 热 冷 却 产 生 收 缩 ， 再 加上 混 凝 土 硬 化 过
14、程 中 混 凝 土 自 身 的 收 缩 ， 这 两 种 收 缩 受 到 基 底 的 约 束 ， 会 产 生 很大 的 收 缩 应 力 ， 如 果 收 缩 应 力 超 过 当 时 混 凝 土 极 限 抗 拉 强 度 ， 就 会 在 混 凝 土 结 构中 产 生 裂 缝 ， 这 种 裂 缝 往 往 产 生 在 混 凝 土 内 部 ， 但 严 重 的 会 贯 穿 整 个 截 面 。 这 种底 板 混 凝 土 表 面 和 内 部 的 微 裂 缝 ， 在 长 期 的 水 压 作 用 下 （ 特 别 是 地 下 水 位 较 高 的区 域 ） ， 久 而 久 之 ， 这 些 裂 缝 就 会 贯 通 ， 形
15、成 通 路 ， 这 些 缝 宽 发 展 的 不 仅 我 们 肉眼 能 见 之 ， 而 且 伴 随 着 有 渗 水 现 象 。 其 二 ， 底 板 砼 在 硬 化 过 程 中 所 产 生 的 收 缩 微裂 缝 及 外 界 环 境 变 化 （ 如 温 度 、 湿 度 ） 所 引 起 的 收 缩 裂 缝 。（ 四 ） 地 下 室 顶 板 出 现 裂 缝 原 因 分 析地 下 室 顶 板 较 易 出 现 裂 缝 。 由 于 热 胀 冷 缩 以 及 顶 板 混 凝 土 自 身 的 收 缩 ， 导 致顶 板 结 构 收 缩 开 裂 ； 加 之 顶 板 受 到 主 楼 的 约 束 比 地 下 室 墙 柱 对
16、 其 约 束 要 大 得 多 ，导 致 地 下 室 接 近 主 楼 附 近 ， 也 就 是 后 浇 带 附 近 的 顶 板 应 力 较 为 集 中 ， 容 易 产 生 裂缝 。地下室顶板（包括中间层顶板）裂缝的主要原因有：（1）设计时地下室外侧阴角和主楼外阳角部位梁分布不对称、未设计板面加强抗裂钢筋网片；（2）地下室内混凝土墙设计分布不对称，导致顶板混凝土变形不均匀，有混凝土墙的部位顶板混凝土变形受到约束，造成局部顶板产生斜向裂缝；（3）板内设计预埋的各类管线过于集中，预埋单管直径过大，预埋位置不合理等，使顶板混凝土变薄，在温度应力作用下产生裂缝，这些裂缝一般顺管道布置方向；（4）在施工过程中
17、，混凝土水灰比过大（即坍落度偏大），造成混凝土振捣不密实，水泥砂浆（浆料）与碎石（集料）分离，浆料强度薄弱、集料集中部位产生裂缝；（5）因温度、湿度的变化，使混凝土受温度应力影响，产生裂缝；（6）混凝土结构养护龄期不足，过早地受外力影响，使板面受压不均。（ 五 ） 地 下 室 后 浇 带 裂 缝 形 成 原 因 分 析地 下 室 后 浇 带 的 裂 缝 分 为 底 板 、 侧 板 、 顶 板 裂 缝 等 三 种 形 式 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）7底 板 后 浇 带 裂 缝 原 因 有 ： （ 1） 底 板 后 浇 带 施 工 条 件 差 、 防 水 层 失 效 、 地 下
18、水 压 大 ； （ 2） 原 底 板 结 构 混 凝 土 浇 捣 时 振 捣 不 密 实 ； （ 3） 后 浇 带 混 凝 土 施 工 前未 清 理 干 净 ， 使 得 新 老 混 凝 土 分 离 ； （ 4） 由 于 后 浇 带 底 部 （ 特 别 是 基 础 梁 部 位 ）沉 淀 着 大 量 的 淤 泥 ， 使 得 底 板 后 浇 带 混 凝 土 厚 度 不 足 ， 或 混 凝 土 掺 入 大 量 的 淤 泥残 渣 ， 而 使 强 度 降 低 。侧 板 （ 混 凝 土 墙 ） 后 浇 带 产 生 裂 缝 原 因 ： （ 1） 预 埋 的 钢 板 止 水 带 不 连 续 ，混 凝 土 浇 捣
19、 不 密 实 ； （ 2） 后 浇 带 封 堵 前 存 在 着 大 量 的 夹 渣 、 原 松 动 的 混 凝 土 或模 板 碎 片 等 ， 未 清 理 干 净 ； （ 3） 遗 漏 后 浇 带 迎 水 面 防 水 层 施 工 ； （ 4） 混 凝 土 墙后 浇 带 迎 水 面 部 位 节 点 处 理 设 计 不 合 理 。顶 板 后 浇 带 产 生 裂 缝 的 原 因 ： （ 1） 顶 板 后 浇 带 节 点 处 理 设 计 不 合 理 ； （ 2）后 浇 带 钢 筋 分 布 不 均 ， 弯 曲 变 形 ； （ 3） 后 浇 带 两 侧 松 动 混 凝 土 及 夹 渣 等 未 清 理干 净
20、； （ 4） 后 浇 带 在 浇 捣 过 程 中 振 捣 不 密 实 ， 施 工 完 成 后 养 护 不 及 时 ， 养 护 时间 不 足 ； （ 5） 后 浇 带 承 重 支 模 架 不 稳 固 ； （ 6） 平 行 于 后 浇 带 且 在 其 中 间 的 预 埋管 线 偏 多 、 管 径 偏 大 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）8三 、 地 下 室 混 凝 土 结 构 裂 缝 的 预 防 措 施地下室结构虽然经常出现裂缝，但裂缝的产生是可预防的。在结构设计和施工管理等方面加强措施可有效减少或避免结构裂缝的产生。（ 一 ） 地 下 室 结 构 裂 缝 的 设 计 控 制1、 后
21、 浇 带 、 膨 胀 加 强 带 的 设 置根 据 规 范 ， 建 筑 地 下 室 一 般 不 设 置 变 形 缝 ， 当 地 下 室 长 度 超 过 伸 缩 缝 最 大间 距 时 ， 可 每 隔 30m 40m设 置 贯 通 顶 板 、 底 板 及 墙 板 的 施 工 后 浇 带 。 后 浇 带 的设 置 有 利 于 施 工 过 程 中 的 分 片 施 工 作 业 ， 提 高 整 体 施 工 进 度 。 但 后 浇 带 的 设 置 占用 较 多 的 建 筑 材 料 ， 影 响 其 他 工 序 的 进 行 ， 因 此 ， 后 浇 带 通 常 间 距 做 到 了 60m70m， 后 浇 带 在
22、中 间 部 位 再 加 设 一 道 膨 胀 加 强 带 ， 来 有 效 抵 抗 混 凝 土 收 缩 产 生 的应 力 和 变 形 。 根 据 一 些 工 程 实 践 ， 一 般 超 过 60m应 设 置 膨 胀 加 强 带 ， 膨 胀 带 的 做法 ： 膨 胀 加 强 带 宽 2 3m， 带 的 两 侧 布 置 5mm的 密 孔 钢 丝 网 。 将 带 内 混 凝 土 和 带外 混 凝 土 分 开 ， 钢 丝 网 垂 直 布 置 在 上 下 层 钢 筋 之 间 ， 网 两 端 分 别 扎 在 钢 筋 上 。 膨胀 带 内 增 设 10%水 平 温 度 加 强 筋 ， 与 膨 胀 带 方 向 垂
23、 直 布 置 ， 两 端 伸 出 膨 胀 带 2m各 与 上 下 层 钢 筋 固 定 ， 配 筋 直 径 减 少 ， 间 距 加 密 。2、 地 下 室 外 墙 裂 缝 的 设 计 控 制地 下 室 外 墙 开 裂 较 易 出 现 在 直 线 墙 较 长 部 位 ， 常 为 竖 向 裂 缝 。 弧 线 墙 、 折 线墙 很 少 开 裂 。 如 厦 门 集 美 中 心 花 园 某 高 层 地 下 室 ， 长 150m， 中 间 30m 40m设 置后 浇 带 ， 长 向 一 边 是 直 线 段 外 墙 ， 另 一 边 带 点 弧 度 的 弧 线 外 墙 和 转 折 外 墙 ， 施 工验 收 时
24、较 长 的 直 线 外 墙 竖 向 裂 缝 很 多 ， 带 点 弧 度 的 弧 线 外 墙 和 转 折 外 墙 基 本 找 不到 裂 缝 。 鉴 于 这 种 情 况 ， 设 计 外 墙 时 ， 应 与 建 筑 和 设 备 专 业 配 合 起 来 ， 在 基 础 或承 台 处 把 风 井 凸 出 外 墙 ， 让 直 线 外 墙 在 两 个 后 浇 带 之 间 每 隔 20m 30m设 置 转 折墙 ， 或 者 无 风 井 时 加 设 结 构 转 折 墙 ， 让 每 一 段 直 线 外 墙 两 端 弱 约 束 ， 允 许 其 产 生一 定 的 变 形 。 通 过 加 设 转 折 墙 ， 外 墙 裂
25、 缝 得 到 了 很 好 控 制 ， 效 果 良 好 。3、 地 下 室 底 板 裂 缝 的 设 计 控 制采 用 桩 基 础 带 防 水 底 板 的 主 楼 地 下 室 底 板 ， 有 时 会 出 现 裂 缝 ， 由 于 桩 多 少 存在 一 点 刺 入 变 形 ， 使 底 板 受 力 加 大 ， 承 载 力 不 足 产 生 开 裂 ， 所 以 按 防 水 底 板 设 计宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）9的 主 楼 地 下 室 底 板 厚 度 和 配 筋 都 应 加 大 ； 主 楼 与 裙 楼 或 纯 地 下 室 交 接 部 位 ， 设 计时 配 筋 宜 适 当 加 大 。地下室
26、底板后浇带节点设计时最好考虑将后浇带部位垫层及防水层均下降100200mm，便于后浇带施工时的清理和保证底板后浇带混凝土的厚度。同时在后浇带部位，另外增加一层加强防水层。4、 地 下 室 顶 板 裂 缝 的 设 计 控 制地 下 室 顶 板 裂 缝 主 要 是 热 胀 冷 缩 以 及 顶 板 混 凝 土 自 身 的 收 缩 造 成 的 。 同 外 墙不 能 太 直 一 样 ， 顶 板 面 不 宜 太 平 ， 主 楼 顶 板 面 和 纯 地 下 室 顶 板 面 设 计 不 同 标 高 对顶 板 抗 裂 有 利 。 大 地 下 室 顶 板 可 根 据 使 用 要 求 人 为 设 置 一 些 板 的
27、 高 差 ， 如 按 排 水坡 度 方 向 设 置 板 面 标 高 ， 按 排 水 管 线 埋 深 要 求 设 置 一 些 沟 槽 等 ； 地 下 室 与 主 楼 连接 处 也 应 适 当 加 强 。地下室顶板内设计的各类管线尽量避免过分集中。施工时不能出现预埋管线重叠现象，尽量不能出现平行于板长跨的预埋走向。板内各类预埋管线最佳埋设位置应沿梁中走，或垂直于板长跨方向，在管线直径偏大的板面上设计应增设抗裂缝加强分布钢筋（加强筋最佳为 8 10）。5、 地 下 室 防 水 混 凝 土 的 设 计地 下 室 基 础 、 底 板 、 外 墙 、 顶 板 等 直 接 接 触 水 的 构 件 要 按 防
28、 水 混 凝 土 设 计 ，根 据 埋 置 深 度 及 防 水 等 级 确 定 抗 渗 等 级 。 防 水 混 凝 土 目 前 通 用 做 法 是 在 混 凝 土 中添 加 抗 裂 防 水 膨 胀 剂 ， 来 减 小 混 凝 土 的 收 缩 ， 增 加 混 凝 土 的 抗 拉 性 能 ， 减 小 混 凝土 的 收 缩 裂 缝 ， 从 而 达 到 抗 渗 防 水 的 目 的 。（二）地下室结构裂缝的施工控制1、 骨 料 的 选 择 。 经 过 试 验 证 明 ， 每 立 方 米 的 5mm 40mm 的 碎 石 用 水 量 比 采用 5mm 25mm的 碎 石 用 水 量 少 15kg 左 右
29、， 而 在 相 同 水 灰 比 的 情 况 下 ， 水 泥用 量 则 可 减 少 20kg 左 右 ， 因 此 在 进 行 骨 料 选 择 时 尽 可 能 选 择 粒 径 较 大 的 骨料 。2、 水 泥 的 选 购 。 水 泥 用 量 及 水 泥 品 种 直 接 决 定 混 凝 土 内 部 的 最 高 实 际 温 升 。在 选 择 水 泥 时 ， 应 优 先 选 择 矿 渣 硅 酸 盐 水 泥 等 水 化 热 度 较 低 的 水 泥 品 种 。 在 符 合设 计 需 求 的 情 况 下 ， 要 充 分 利 用 混 凝 土 后 期 强 度 ， 减 少 水 泥 用 量 。 在 进 行 地 下 室
30、外 墙 施 工 时 ， 要 将 矿 渣 水 泥 的 收 缩 量 较 大 考 虑 在 内 ， 因 此 外 墙 最 好 采 用 普 通 硅 酸盐 水 泥 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）103、 外 加 剂 的 选 用 。 在 进 行 砼 的 配 置 时 需 掺 入 一 定 的 减 水 剂 、 微 膨 胀 剂 等 外加 剂 ， 以 使 其 达 到 抗 裂 、 防 水 的 目 的 。 掺 入 有 效 的 外 加 剂 可 以 减 少 水 泥 及 水 的 用量 ， 从 而 有 效 降 低 混 凝 的 收 缩 而 出 现 裂 缝 。4、 使 用 粉 煤 灰 等 外 掺 料 。 由 于 粉 煤
31、 灰 的 成 分 主 要 为 SiO2、 MgO、 CaO、 Fe2O3、Al2O3等 矿 物 质 ， 大 多 为 中 空 结 构 ， 因 此 在 混 凝 土 中 掺 入 粉 煤 灰 能 够 有 效 改 善 混凝 土 的 和 易 性 ， 且 能 够 提 高 抗 裂 能 力 。 但 是 应 注 意 的 是 在 掺 入 粉 煤 灰 以 后 混 凝 土的 早 期 强 度 较 低 ， 因 此 需 根 据 水 泥 品 种 及 施 工 对 象 确 定 粉 煤 灰 的 掺 入 量 。5、 控 制 混 凝 土 的 浇 筑 温 度 。 在 进 行 大 面 积 的 混 凝 土 浇 筑 时 ， 应 按 照 有 关
32、规定 合 理 分 段 分 层 进 行 ， 以 便 混 凝 土 的 温 度 可 以 均 匀 上 升 ， 混 凝 土 的 浇 筑 温 度 不 宜超 过 28 。 在 夏 季 施 工 时 ， 混 凝 土 入 模 时 可 用 冷 水 作 为 搅 拌 用 水 ， 以 降 低 浇 筑温 度 。 控 制 混 凝 土 的 浇 筑 温 度 可 以 有 效 防 止 混 凝 土 水 热 化 而 导 致 混 凝 土 内 部 温 度过 高 产 生 裂 缝 。6、 严 格 按 照 混 凝 土 的 施 工 程 序 进 行 施 工 。 施 工 过 程 中 除 了 要 按 照 混 凝 土结 构 工 程 施 工 及 验 收 规
33、范 进 行 以 外 ， 还 应 注 意 以 下 几 点 ： 第 一 ， 严 格 控 制 混 凝土 的 坍 落 度 ， 施 工 单 位 在 订 货 时 需 彼 此 协 商 好 混 凝 土 的 坍 落 度 值 ， 通 常 坍 落 度 控制 在 120 20mm为 宜 。 第 二 ， 由 于 混 凝 土 在 搅 拌 过 程 中 会 发 生 泌 水 现 象 ， 因 此 在混 凝 土 大 坡 面 的 坡 脚 接 近 末 端 模 板 时 ， 可 以 改 变 搅 拌 方 向 ， 使 之 形 成 集 水 坑 ， 同时 及 时 排 出 水 分 。 第 三 ， 混 凝 土 表 面 存 在 较 厚 的 水 泥 浆
34、， 需 在 浇 捣 后 进 行 一 定 的处 理 ， 提 高 密 实 度 ， 减 少 收 缩 裂 缝 的 发 生 。7、 加 强 混 凝 土 的 养 护 工 作 。 为 防 止 地 下 室 外 墙 开 裂 ， 外 墙 养 护 采 用 带 模 浇水 或 浇 水 草 袋 覆 盖 进 行 混 凝 土 的 养 护 ； 为 防 止 地 下 室 底 板 发 生 裂 缝 ， 采 用 塑 料 薄膜 覆 盖 或 者 浇 水 草 袋 覆 盖 进 行 混 凝 土 的 养 护 。 这 样 不 仅 可 以 有 效 控 制 混 凝 土 内 外温 差 ， 防 止 表 面 产 生 裂 缝 ， 还 可 以 充 分 发 挥 混
35、凝 土 的 早 期 强 度 ， 防 止 贯 穿 裂 缝 的产 生 。 另 一 方 面 ， 用 塑 料 薄 膜 可 以 保 持 潮 湿 的 环 境 ， 有 效 防 止 混 凝 土 因 脱 水 而 产生 干 缩 裂 缝 。8、 做 好 测 温 工 作 。 做 好 地 下 室 底 板 测 温 工 作 ， 可 以 及 时 了 解 大 面 积 混 凝 土水 热 化 程 度 ， 并 及 时 调 节 使 混 凝 土 中 心 温 度 与 表 面 温 度 之 差 保 持 在 产 生 裂 缝 的 临界 温 度 以 内 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）11四 、 地 下 室 结 构 裂 缝 的 处 理
36、地 下 室 出 现 裂 缝 时 ， 需 及 时 进 行 处 理 ， 以 免 造 成 不 必 要 的 损 失 。 在 处 理 时 要遵 循 以 下 原 则 ： 首 先 ， 地 下 室 混 凝 土 结 构 强 度 要 达 到 一 定 的 设 计 要 求 ， 混 凝 土 结构 变 形 需 处 于 稳 定 状 态 ， 且 裂 缝 没 有 继 续 发 展 ， 这 样 才 能 够 有 效 治 理 裂 缝 。 其 次 ，裂 缝 处 理 不 仅 要 与 防 水 相 结 合 ， 还 要 与 混 凝 土 结 构 稳 定 性 和 耐 久 性 处 理 相 结 合 。第 三 ， 裂 缝 处 理 需 采 用 注 浆 与
37、封 缝 相 结 合 的 方 法 ， 且 注 浆 材 料 和 密 封 材 料 要 满 足防 水 及 耐 久 性 要 求 。 第 四 ， 地 下 室 裂 缝 处 理 时 ， 要 注 意 不 破 坏 原 结 构 。1、 表 面 修 补 法 ： 表 面 修 补 法 是 一 种 简 单 、 常 见 的 修 补 方 法 。 通 常 的 处 理 措施 是 在 裂 缝 的 表 面 涂 抹 水 泥 浆 、 环 氧 胶 泥 ， 或 在 混 凝 土 表 面 涂 刷 油 漆 、 沥 青 等 防腐 材 料 。 在 防 护 的 同 时 ， 为 了 防 止 混 凝 土 继 续 开 裂 ， 通 常 可 以 采 用 在 裂 缝
38、 的 表 面粘 贴 玻 璃 纤 维 布 等 措 施 。2、 灌 浆 法 ： 灌 浆 法 是 利 用 压 力 设 备 将 胶 结 材 料 压 入 混 凝 土 的 裂 缝 中 ， 胶 结材 料 硬 化 后 与 混 凝 土 形 成 一 个 整 体 ， 从 而 起 到 封 堵 加 固 的 目 的 。 常 用 的 胶 结 材 料有 水 泥 浆 、 环 氧 树 脂 、 甲 基 丙 烯 酸 酯 、 聚 氨 酯 等 化 学 材 料 。3、 嵌 缝 法 ： 嵌 缝 法 是 裂 缝 封 堵 中 最 常 用 的 一 种 方 法 ， 它 通 常 是 沿 裂 缝 凿 槽 ，在 槽 中 嵌 填 塑 性 或 刚 性 止 水
39、 材 料 ， 以 达 到 封 闭 裂 缝 的 目 的 。 常 用 的 塑 性 材 料 有 聚氯 乙 烯 胶 泥 、 塑 料 油 膏 、 丁 基 橡 胶 等 等 ； 常 用 的 刚 性 止 水 材 料 为 聚 合 物 水 泥 砂 浆 。4、 加 固 法 ： 当 裂 缝 影 响 到 混 凝 土 结 构 的 性 能 时 ， 就 要 考 虑 采 取 加 固 法 对 混凝 土 结 构 进 行 处 理 。 结 构 加 固 中 常 用 的 主 要 有 以 下 几 种 方 法 ： 加 大 混 凝 土 结 构 的截 面 面 积 ， 在 构 件 的 角 部 外 包 型 钢 ， 采 用 预 应 力 法 加 固 、
40、粘 贴 钢 板 加 固 、 增 设 支点 加 固 以 及 喷 射 混 凝 土 补 强 加 固 。5、 电 化 学 法 ： 电 化 学 防 腐 是 利 用 施 加 电 场 在 介 质 中 的 电 化 学 作 用 ， 改 变 混凝 土 或 钢 筋 混 凝 土 所 处 的 环 境 状 态 ， 钝 化 钢 筋 ， 以 达 到 防 腐 的 目 的 。 阴 极 防 护 法 、氯 盐 提 取 法 、 碱 性 复 原 法 ， 是 化 学 防 护 法 中 常 用 而 有 效 的 三 种 方 法 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）12五 、 地 下 室 结 构 裂 缝 案 例 分 析（ 一 ） 事 故
41、 概 况“ 象 山 县 巨 鹰 路 与 丹 南 路 交 叉 口 东 南 角 地 块 住 宅 小 区 新 建 项 目 ” 钢 筋 混 凝土 工 程 主 体 由 地 上 六 层 和 地 下 二 层 地 库 组 成 。 工 程 总 建 筑 面 积 51180.102m2， 其中 地 下 室 总 面 积 约 为 9822.55m2， 本 工 程 为 建 筑 一 类 工 程 ， 工 程 建 筑 耐 久 等 级 为一 级 。 地 下 室 采 用 现 浇 钢 筋 混 凝 土 剪 力 墙 结 构 ， 基 础 采 用 预 制 管 桩 ， 地 下 室 底 板厚 500mm， 地 下 室 外 墙 厚 400mm.本
42、 工 程 混 凝 土 强 度 等 级 为 ： 墙 柱 C30 C40， 梁板 C25 C40， 其 余 部 位 C15 C20.混 凝 土 保 护 层 厚 度 为 15mm 35mm.（ 二 ） 事 故 主 要 原 因 分 析根 据 调 查 结 果 分 析 ， 以 及 对 地 下 室 裂 缝 的 初 步 跟 踪 调 查 ， 地 下 室 有 些 裂 缝有 进 一 步 发 展 趋 势 ， 且 有 新 的 裂 缝 产 生 ， 裂 缝 的 产 生 表 现 为 “ 时 间 过 程 ” ， 呈 现由 变 形 变 化 引 起 的 裂 缝 特 点 ， 估 计 地 下 室 裂 缝 由 变 形 变 化 引 起 为
43、 主 。 根 据 地 下 室的 裂 缝 特 点 ， 分 析 其 原 因 有 以 下 几 方 面 ：1、 材 料 原 因根 据 搅 拌 站 提 供 的 原 材 料 实 际 计 量 数 据 看 ， 其 用 水 量 波 动 较 大 ， 可 能 导 致 混凝 土 质 量 波 动 也 较 大 。2、 施 工 原 因根 据 在 现 场 对 施 工 过 程 的 观 察 、 对 现 场 混 凝 土 的 检 查 和 对 施 工 人 员 的 访 问 ，发 现 有 几 个 问 题 ： 一 是 混 凝 土 的 蜂 窝 麻 面 ， 二 是 混 凝 土 的 养 护 ， 三 是 拆 模 时 间 。蜂 窝 麻 面 反 映 混
44、 凝 土 立 模 和 振 捣 方 面 存 在 不 足 ， 而 养 护 不 好 则 对 混 凝 土 整 体 质 量影 响 特 别 显 著 ， 直 接 影 响 混 凝 土 的 抗 裂 能 力 。 在 混 凝 土 产 生 足 够 强 度 以 前 ， 过 早拆 模 以 及 在 混 凝 土 施 工 面 上 过 早 从 事 其 它 准 备 工 序 ， 会 破 坏 混 凝 土 结 构 ， 降 低 承载 力 ， 导 致 裂 缝 的 产 生 。 另 外 ， 根 据 施 工 单 位 编 制 的 施 工 组 织 设 计 ， 由 于 地下 室 二 层 与 地 下 室 一 层 J轴 线 落 差 处 ， 地 下 室 二
45、层 外 墙 与 地 下 一 层 底 板 相 连 。 而地 下 一 层 底 板 与 地 下 二 层 外 墙 施 工 存 在 45天 技 术 间 歇 时 间 ， 为 使 主 楼 节 省 45天 工 期 ， 将 地 下 二 层 外 墙 与 地 下 一 层 底 板 结 构 一 起 施 工 。 这 样 使 原 来 的 结 构 刚 度和 结 构 构 件 的 约 束 情 况 有 所 变 化 ， 在 地 基 差 异 沉 降 变 形 和 荷 载 影 响 下 ， 就 可 能 导致 J轴 墙 和 地 下 室 楼 板 产 生 裂 缝 。宁波广播电视大学土木工程本科毕业论文（设计）133、 结 构 设 计 原 因J轴
46、线 位 置 为 人 防 和 车 库 的 交 界 处 ， 车 库 部 分 为 一 层 地 下 室 ， 人 防 部 分 为 两层 地 下 室 ， 故 J轴 线 两 侧 所 受 荷 载 及 两 侧 结 构 的 刚 度 或 柔 性 有 显 著 差 异 ， 使 其 变形 差 异 较 大 ， 由 于 超 静 定 结 构 的 强 约 束 作 用 ， 从 而 导 致 裂 缝 的 产 生 。4、 基 础 沉 降 原 因主 楼 和 地 下 室 的 东 西 方 向 和 南 北 方 向 的 地 质 情 况 均 有 差 异 ， 其 中 东 西 方 向 的荷 载 和 结 构 刚 度 基 本 相 同 ， 南 北 方 向 的
47、 荷 载 和 结 构 刚 度 差 异 较 大 。 在 不 同 的 静 荷载 和 施 工 荷 载 作 用 下 ， 因 其 沉 降 位 移 不 同 ， 以 及 J轴 线 附 近 相 邻 沉 降 差 异 而 导 致裂 缝 的 产 生 ， J轴 线 附 近 的 墙 体 垂 直 裂 缝 和 八 字 形 裂 缝 说 明 了 这 一 点 。5、 环 境 原 因由 跟 踪 调 查 情 况 看 ， 地 下 室 个 别 裂 缝 宽 度 还 有 所 发 展 ， 而 且 有 新 的 裂 缝 产 生 ，但 原 有 裂 缝 也 在 闭 合 或 者 宽 度 变 小 ， 跟 踪 调 查 时 正 值 隆 冬 时 节 ， 因 此
48、 ， 新 的 裂 缝和 裂 缝 的 发 展 由 温 度 变 化 引 起 的 可 能 性 较 大 ， 但 主 楼 的 荷 载 还 在 增 大 ， 地 基 的 沉降 尚 不 稳 定 ， 故 地 基 沉 降 仍 然 是 其 原 因 之 一 。（ 三 ） 事 故 预 防 与 对 策1、 搅 拌 站 应 该 加 强 原 材 料 质 量 检 测 和 控 制 ， 特 别 是 砂 石 含 水 量 和 含 泥 量 的检 测 和 控 制 ， 以 确 保 混 凝 土 本 身 的 质 量 稳 定 ； 进 一 步 优 化 混 凝 土 配 比 ， 提 高 混 凝土 抗 裂 能 力 ； 对 一 些 必 要 的 试 验 检
49、测 工 作 应 予 加 强 ， 如 混 凝 土 收 缩 试 验 等 。2、 施 工 单 位 应 该 重 视 施 工 质 量 和 加 强 质 量 管 理 ， 特 别 是 要 重 视 混 凝 土 振 捣 、养 护 工 作 ， 保 证 模 板 的 牢 固 ， 钢 筋 保 护 层 的 准 确 等 ； 作 好 日 常 的 施 工 记 录 ， 包 括养 护 记 录 、 施 工 异 常 情 况 处 理 记 录 、 施 工 日 志 、 质 量 检 查 日 志 。 严 格 按 照 设 计 图纸 进 行 施 工 ， 特 别 是 要 保 证 钢 筋 位 置 和 数 量 ， 否 则 会 造 成 严 重 后 果 。3、 设 计 单 位 在 进 行 结 构 设 计 时 ， 应 该 主 动 征 求 其 他 单 位 和 技 术 人 员 的 意 见 ，特 别 是 征 求 施 工 单 位 、 科 研 单 位 的 意 见 ； 征 求 材 料 研 究 人 员 、 质 检 人 员 的 意 见 ，以 保 证 所 设 计 的 工 程 既 安 全 、 又 便 于 施 工 。 设 计 单 位 应 该 对 地 下 室 重 要 构 件 的 承载 力 进 行 验 算 ， 以 便 及 早 发 现 设 计 不 足 之 处 ； 对 地 基 沉 降 情 况 进 行 验 算 ， 以 便 采
