超长地下室结构无缝设计

李亚侠

李亚侠（哈尔滨工业大学建筑设计研究院150090）

摘要：当前城市建设水平越来越高，同时城市用地数量也越来越少，在这样的情况下，我国的建筑结构中也出现了地下室结构，地下室混凝土结构非常容易出现裂缝，这种裂缝对整个建筑的稳定性和安全性产生非常不利的影响，所以设计中一定要对设计的质量予以有效的控制，本文主要分析了超长地下室结构无缝设计，以供参考和借鉴。

关键词：超长地下室；无缝设计；后浇带；加强带最近几年在工程建设中，地下室结构应用得越来越广泛，其中超长地下室结构出现的次数也越来越多，而地下室结构通常采用的都是钢筋混凝土结构，长度也比较长，所以如果按照普通的设计方式去设计地下室结构就很有可能会出现非常严重的裂缝现象，所以在实际的工作中，一定要采取有效的措施对可能产生的永久性伸缩裂缝进行有效的控制，而在设计的过程中，很多工程也都开始向超长无缝的形式发展。

1、超长地下室混凝土裂缝分析我国有关部门对地下室结构进行了调查和分析，结果表明，墙板裂缝出现的主要原因是非荷载作用，这一作用主要包括温度变形、收缩变形和不均匀沉降等等，由于这种原因出现的裂缝现象占到了所有裂缝的85%以上，这种裂缝通常对整体结构的稳定性和安全性并不会产生很大的影响，但是结构整体的美观性会受到很大的破坏，同时地下室裂缝产生的渗漏现象对建筑的使用功能产生很大影响。

超长地下室的底板裂缝也是经常出现的问题之一，出现这一现象的主要原因是结构内部和外部产生的温差，或混凝土自身的收缩产生的收缩裂缝等等，这些裂缝在分布上也是存在一定规律的，通常的情况下，裂缝和底板之间保持的是垂直的关系，在长度方向上也存在着一定的间距。

产生这种现象的主要原因是超长地下室底板会受到温度的作用产生温度应力，同时混凝土自身也会发生收缩现象，混凝土会出现由两端逐渐向中心运动的趋势，这种运动如果受到了地基土的影响，底板混凝土的截面就会产生一定的应力，地基土对底板的约束是不间断的，具有非常强的连续性，同时随着拉应力数值的不断增加也使得其最大值往往出现在板底截面的中间位置，如果这种应力的数值已经超过了混凝土自身的抗拉性能，板的中间位置就会出现垂直的裂缝，混凝土在产生了裂缝之后就会使得所有水平方向上的裂缝都要重新的分布，而在每一个板的中间位置都会再一次的形成裂缝，如此循环往复就会使得很多裂缝都会出现在地下室的底板上，对地下室整体性和美观性都会产生不良的影响，同时还会使得地下室的质量逐渐的下降。

2、超长地下室无缝设计结构措施超长地下室无缝设计的过程中应该严格的遵循设计的原则，对容易导致裂缝的因素进行有效的控制，尽量减少混凝土在这一过程中所出现的拉应力，这样就能更好的抵挡剩余环节收缩的应力，从而也减小了混凝土结构裂缝产生的几率。

2.1设置混凝土后浇带混凝土后浇带通常就是指浇筑混凝土的时候要预留一定距离和位置的混凝土后浇段，等到两侧的混凝土浇筑施工全部结束之后，间隔一段规范要求的时间，以使混凝土完成主要伸缩量，再统一完成浇筑施工的方式，这种措施是释放收缩应力的一种非常重要的措施。

后浇带设置的过程中，设置的距离应该得到严格的控制，后浇带之间的距离应该保持在30到40米之间，后浇带在宽度上也有着非常详细的要求，通常应该将其宽度保持在800~1000mm之间，通常会沿着地下室的底板和墙体设置，后浇带的两侧位置应该预留安装止水带的位置，这样就可以更加有效的提高防水的质量。浇筑后浇带的混凝土要求必须采用膨胀性混凝土，因此，也应该保证混凝土的龄期超过了42天之后再对其进行浇筑施工。

2.2设置混凝土膨胀加强带混凝土膨胀加强带是指间隔一段距离设置一定宽度的膨胀加强带，加强带两侧设密孔铁丝网，加强带外侧用微膨胀混凝土，到加强带时用大膨胀混凝土，到加强带另一侧改用微膨胀混凝土，连续浇筑混凝土结构的措施是提高混凝土抗裂能力的一种“抗”的措施。混凝土膨胀加强带间距宜为30m左右，宽度宜为2000~3000mm。在很多情况下，超长地下室会结合后浇带与膨胀加强带特点，设置后浇膨胀加强带。该做法一般设置在主裙楼交接处，除了可以减少超长混凝土结构由于收缩应力产生的裂缝外，还能缓解主楼与裙房之问差异沉降带来的不利影响。后浇膨胀加强带的带宽和做法基本与膨胀加强带相同。

2.3加强关键部位的配筋在超长地下室结构的设计中，应该对以下的关键部位强化配筋的设置，首先是墙体，单面的水平构造配筋的配筋率必须要大于0.2%，墙体水平方向上的钢筋在设置的时候，钢筋间距不能超过150mm。其次是楼板位置，单面钢筋的配筋率必须要在0.3%以上，顶板钢筋之间的间距也应该控制在不大于150mm，最后一个部位就是结构开口的位置，变截面部分和洞口的位置都应该按照实际的情况根据相关规范和技术要求适当的增加配筋，这样才能更好的提高建筑施工质量。

3、超长大体积地下室混凝土结构裂缝的控制我们根据对混凝土裂缝产生的原因分析，在超长地下室结构控制裂缝方面，主要从以下几方面进行:3．1释放混凝土构件内应力混凝土早期收缩量大，在超长混凝土地下室结构中合理设置“后浇带”，减少混凝土在硬化过程中的收缩应力，减少约束体与被约束体之间相互制约，以释放大部分变形，减少约束应力，防止墙板裂缝的有效方法。工程每隔30～40m之间设置后浇带，带宽度为800～1000mm，后浇带应在两侧混凝土的龄期不小于60天后再浇捣，后浇带混凝土强度等级采用比原设计混凝土强度等级高一个等级收缩补偿混凝土(可采用UEA膨胀剂)。

3．2改善混凝土材料性能，减少因混凝土自身引起的收缩变形优选水化热低的水泥，以降低水泥水化热所产生的热量，从而控制混凝土的温度，如矿渣硅酸盐水泥，不宜采用高强度等级或早强水泥;在保证强度前提下，尽量减少水泥用量，降低水灰比，严格控制集料的级配及其含泥量，选用合适的缓凝、减水等外加剂，以改善混凝土的性能，控制好混凝土塌落度。

3．3提高混凝土构件的抗拉强度在本工程中采用UEA膨胀剂，用量为水泥用量的10%～12%，其膨胀率为(2～3)×10－4，在配筋率为0．2%～0．8%时，可在结构中建立0．2～0．7MPa预压应力，这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力，从而防止了收缩裂缝或者把裂缝控制在无害裂缝范围内(小于0．1mm);掺入适量抗渗防裂纤维;在地下室构件配筋方面，配筋不足之处再附加钢筋;地下室底板配筋为双层双向拉通。通过增强混凝土材料抗裂性能，配筋方面减小钢筋间距，适当提高配筋率，抵抗混凝土因温度变化及混凝土收缩产生的应力，保证混凝土不开裂。

3．4混凝土养护(1)通过拆除模板后在其表面刷层养护剂的方法，可以控制混凝土内部湿度，同时通过浇水进行养护，可以达到确保水泥水化的充分，以减少裂缝的出现。

(2)采取延长拆模时间和外保温措施，使内外温差在一定范围内，通过减少混凝土结构内外温差，减水温度裂缝。

4、结语当前的建筑结构设计施工中，超长地下室的无缝设计越来越受到人们的关注和重视，有很多因素都会对其设计的质量和水平产生重大的影响，在实际的设计工作中，一定要对这些影响设计质量的因素进行详细的分析，同时还要充分的考虑到工程的实际情况，采取更加有效的、更加有针对性的应对措施，只有这样，才能更好的保证地下室的施工质量。

参考文献：[1]曾章荣.超长地下室侧壁混凝土裂缝的控制[J].福建建筑.2005(Z1)[2]黄鹤松.宁波某工程超长地下室结构设计[J].中国勘察设计.2006(08)[3]王静.某超长地下室结构设计[J].国外建材科技.2007(06)