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隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，人防地下室大量建設，但也出現(xiàn)了很多工程質量問題，特別是滲漏問題尤為突出，產(chǎn)生滲水的一個重要原因是結構裂縫。裂縫不僅對人防工程的密閉性要求產(chǎn)生不利影響，造成水或者毒劑滲漏，甚至可能發(fā)展為結構破壞。本文總結了現(xiàn)澆鋼筋混凝土產(chǎn)生收縮裂縫的常見原因和預防措施，并結合工程實例驗證了措施的有效性。

導致混凝土結構構件產(chǎn)生裂縫：①主要受外荷載作用及不均勻沉降導致變形引起，人防地下室梁板截面通常較大，配筋率也較高，一般不會產(chǎn)生此類裂縫；②材料本身的收縮裂縫，它主要與混凝土本身的化學收縮和溫度變化有關，人防地下室產(chǎn)生的裂縫大多是此類裂縫，本文著重分析此類混凝土裂縫產(chǎn)生機理。

（1）溫度變形產(chǎn)生的收縮裂縫

混凝土會隨溫度的變化而熱脹冷縮，一般而言，在約束條件下熱脹時產(chǎn)生壓應力對混凝土影響不大，但冷縮產(chǎn)生拉應力，就可能導致結構出現(xiàn)收縮裂縫。在面積較大、形狀不規(guī)則、長度超長的人防地下室中較為常見。

（2）收縮徐變變形產(chǎn)生的收縮裂縫

作為一種多孔非勻質材料，水泥加水成水泥硬化體，產(chǎn)生化學收縮。干燥時毛細孔縫中水溢出，使混凝土干縮。水泥水化是個放熱過程，內外溫差較大，發(fā)生冷縮。上述三種收縮都被視為本身材性的收縮，一般總收縮值為0.04～0.06個百分點。

（3）原材料及施工工藝產(chǎn)生的收縮裂縫

1.干縮主要受組成材料的配合比影響，與水泥用量及單位用水量主要相關，其中用水量影響更大。

2.干縮的另一個主要影響因素是骨料，水泥石收縮引起收縮應力，而骨料限制收縮。

3.外加劑在混凝土中大量運用，從一些實驗資料分析可以看出，摻加外加劑都導致混凝土收縮有不同程度增大。

4.在長期的潮濕環(huán)境中，堿骨料反應也是產(chǎn)生裂縫的不可忽略原因。

如前所述，混凝土在這幾種情況下均會產(chǎn)生收縮，混凝土的收縮若在一種理想的毫無約束的狀態(tài)下，是不會產(chǎn)生裂縫的。但人防地下室是由梁、板、柱、墻等構件相互約束形成的空間結構，雖然不同的結構形成的約束條件有所區(qū)別，但任何一種約束都會對結構的變形產(chǎn)生限制，也就是混凝土本身要產(chǎn)生收縮，但是我們的人防地下室眾多的約束結構構件不允許其產(chǎn)生收縮變形，這時就會產(chǎn)生收縮拉應力。混凝土抗拉能力較低，極限拉伸變形很小，一般為0.02%～0.03%，而我們上述分析的混凝土在自然條件的最大收縮約為0.04%～0.06%。這說明若混凝土在完全約束條件下，混凝土的自然收縮值會大于開裂的拉應變極限值。我們可以得出，混凝土收縮裂縫產(chǎn)生是跟其本身的收縮性質有關，但更主要的是跟約束條件（或約束剛度）有關，當混凝土受上述二者的總變形大于混凝土開裂的極限拉伸變形時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。

為避免人防地下室出現(xiàn)開裂或減少裂縫出現(xiàn)概率，可以從以下幾個方面進行預防：

（1）采用冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片及合理配筋率

混凝土收縮時，與鋼筋之間的握裹力也逐步增加，由于握裹力往往小于混凝土收縮的拉應力，使得混凝土收縮拉應力逐漸積累和增長，最后產(chǎn)生收縮裂縫。由此可見，改善鋼筋與混凝土的握裹力可對控制混凝土收縮裂縫作出貢獻。合理增加頂板、底板、外墻配筋率與采用合理的鋼筋直徑及類型，能加大接觸面積，從而使得握裹力提升。冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片由于其縱橫交織焊接，互相間的錨固作用大，與混凝土的握裹力比光圓鋼筋大有提高，可顯著降低混凝土開裂的情況。在設計時，注意應在人防墻板中設置雙層雙向通長鋼筋網(wǎng)，由于人防規(guī)范要求的頂板、底板、外墻配筋率大于普通結構要求，因此嚴格按人防規(guī)范要求進行設計，對控制裂縫同樣有利。

（2）采用補償收縮混凝土技術

在補償收縮混凝土中加入膨脹水泥和膨脹劑，最終的變形值可在0.01%左右。目前，我國已經(jīng)研制了多種膨脹水泥和膨脹劑，已廣泛用于地下室防水混凝土，在結構設計中應予以選用。

（3）合理設置后澆帶

后澆帶對減少由于溫度變形和收縮徐變產(chǎn)生的收縮裂縫具有非常明顯的效果，因此設計時，應盡量控制穿越后澆帶鋼筋的總量，后澆帶的間距宜結合工程實際情況，控制在40～60m之間，并設置在內力較小位置，間距過大會嚴重影響后澆帶釋放混凝土收縮應力的效果；應將后澆帶的保留足夠的時間，在40～60d后再予以封閉。一般后澆帶可做成企口式，寬度800mm，并在迎水面應加設止水鋼板。

（4）其他注意事項

地下室頂板、側墻不要裸露在外面，應參照當?shù)貧庀笄闆r，一般宜有800mm以上的覆土保護層，充分利用大地的恒溫效果，以免溫差過大而造成開裂，同時回填土采用透水性較小的黏土回填。要求施工單位嚴格控制鋼筋位置，對于較厚板應有專項措施控制溫差，在澆筑完后，應立即采取合理的養(yǎng)護措施，混凝土終凝后，灑水養(yǎng)水應以保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，保證混凝土在不失水的情況下得到充足的養(yǎng)護。

內容來源：砼心砼德

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