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摘要：近年来，随着市场经济的快速发展，我国建筑行业呈现出蓬勃发展的趋势，然而城市土地资源有限，因此高层建筑的数量越来越多，结构也越来越复杂。地下室是高层建筑结构中不可或缺的重要组成部分，地下室建筑结构的施工质量对高层建筑主体结构的安全性与稳定性有着重要的影响。本文就主要针对高层建筑地下室外墙混凝土裂缝的相关问题进行简单的探讨。
关键词：高层建筑；地下室结构；外墙裂缝；混凝土裂缝
随着经济水平的提升，人们对于居住环境的安全性和舒适性的要求越来越高，为了节省有限的高层建筑想着更高、更下的趋势发展，因此对建筑工程项目的地下室工程部分施工质量也提出了更高的要求。地下室外墙是主要的工程结构，外墙裂缝的产生对地下室工程项目的质量会产生较大的影响，而且对地上部分高层建筑的安全性与稳定性都会产生恶劣影响，所以必须要注重高层建筑地下室外墙结构的裂缝问题。
一、高层建筑地下室外墙裂缝的成因
混凝土结构施工过程中会有受到温度、收缩应力等因素的影响而导致裂缝的产生，但是在实际的施工过程中，需要对不同的裂缝成因进行系统的分析，才能采取有针对性的防治措施。通常地下室外墙裂缝的成因，有以下几个方面：
1.塑性收缩裂缝
混凝土结构的表面在初凝之前水分会大量的蒸发，结构内部的水分会流向表面，这时就会造成混凝土产生塑性收缩裂缝。混凝土的塑性收缩力通常为1%-2%，在施工的过程中如果温度较高，混凝土结构表面的水分蒸发速度就会加快，结构内部的水分供应速度无法供应表面水分的蒸发，这时就会导致结构的表面和内里之间产生严重的收缩变形，造成苏醒收缩裂缝。这种裂缝如果在二次振捣之前做好有效的处理，则不会产生严重的影响。
2.干缩裂缝
混凝土结构中使用的主要材料是水泥，在凝固的过程中会产生水化反应，这时就容易产生干缩裂缝。在混凝土初凝之前，混凝土结构会呈现出整体收缩的形态，在不断凝固的过程中会不断增加水分的消耗量，持续水化的过程中原本结构中的水分无法持续供应，混凝土结构的湿度就会下降，内部会产生自干现象，引起干缩裂缝。
3.温度裂缝
在地下室外墙混凝土施工的过程中，浇筑完成后的混凝土结构的温度会在水化作用下不断升高，通常100kg的水泥可以使混凝土结构升温10℃，如果混凝土的施工温度存在很大温差，就会造成混凝土结构表面产生温度裂缝，而且通常温度裂缝都是肉眼可见，因此可以及早发现及早处理，避免其恶化。
4.干燥裂缝
地下室混凝土结构出现干燥裂缝的主要原因，是由于混凝土凝固的过程中水分的流失和温度的变化等因素，导致的混凝土结构的表面干燥，并且不断向内里延伸而造成的裂缝。在通常的约束条件下，混凝土结构的收缩压力越来越大，当其超过抗拉伸强度时，就会形成干燥收缩裂缝，而且在混凝土凝固的不同阶段这种裂缝的体积也会不断变化，造成混凝土结构的体积膨胀。造成混凝土结构出现干缩裂缝的原因有很多，比如混凝土中水泥的比例、水化程度、干燥的时间与膨胀的频率等等。由于地下室外墙结构的特殊性，导致其施工环境受到很大限制，造成了干燥速度快、经历时间短等特点，所以地下室外墙混凝土结构的养护难度也相对较大。
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二、高层建筑外墙混凝土裂缝的防治措施
（一）加强施工设计阶段的完善
1.根据高层建筑的施工要求，对地下室外墙的厚度进行必要的优化，通常1-2层的地下室墙体厚度在400-500mm为宜，3-4层地下室墙体厚度在600-800mm为宜，根据施工方案进行合理的设计。
2.在地下室外墙结构中合理设计暗柱和暗梁的位置，可以有效的降低收缩裂缝的产生。根据外墙结构的施工安排，每隔3-4m的位置可以设置一个暗柱，在水平施工缝的位置设置暗梁，可以有效的增强外墙结构的牢固性，避免裂缝的扩散。
3.在外墙结构中使用的钢筋应当选择竖向外侧的位置安放，而且尽量增加铺设的厚度和密度，这样可以抵御裂缝的形成。
4.混凝土结构施工过程中，采用冷轧带助钢筋焊接网片或者采用无粘结预应力钢筋混凝土技术，可以明显增强混凝土结构的抗裂能力。
（二）原材料配比的完善
混凝土施工中的水泥应当选择水化热较低的品种，添加剂可以采用粗砂或者中砂，确保石子粒径可以满足混凝土泵送的要求，避免选择粒径过大的石子。在保证一定的施工和易性的前提下，降低水灰比，适当提高砂率和灰砂比，以减少毛细孔的数量和孔径。适当增加添加剂的比例可以减少混凝土中水分的含量，降低水泥的用量，可以有效的降低混凝土结构产生的水化热能量，减少收缩量。另外，在普通的混凝土中掺入适量的膨胀剂，可以增强混凝土的收缩补偿能力，可以在养护期间产生较大的应力，增强钢筋的包裹作用，从而产生可以抵消裂缝的拉应力。
（三）施工技术的强化
1.钢筋结构施工的完善
高层建筑地下室外墙的钢筋结构应该严格按照施工设计的要求，确保钢筋的厚度、高度等数据都符合施工标准，同事对外墙结构的钢筋应力进行必要的控制，确保其应力足够应对裂缝的收缩应力。
2.混凝土浇筑过程的控制
根据工程施工现场的实际情况，可以采用现场搅拌混凝土胶料以及非泵送混凝土的方式进行施工，现场搅拌可以减少水泥的用量，降低混凝土结构的收缩裂缝；非泵送混凝土则可以降低混凝土结构的坍塌度，可以对裂缝的产生进行很好的控制。对于混凝土的浇筑，一般的商品混凝土都具有很大的流动性，所以在浇筑时应当采用斜面分层浇筑的方法，同时要重视混凝土的二次振捣，在初凝之前进行二次振捣，可以增强混凝土结构的包裹力，降低产生裂缝的可能。另外，对于混凝土结构的浇筑速度也需要进行严格控制，浇筑的厚度控制在1m左右，下料的间距控制在3m以内。浇筑的过程中需要进行细致的振捣，根据施工的温度和环境调整振捣的频率与时间。
3.设置外墙垂直后浇带
根据地下室外墙结构的施工要求，对外墙混凝土的收缩值进行估算，将其与混凝土极限变形值相比，根据比较的结果在外墙浇筑时每隔一段距离设置一个后浇带，后浇带的位置应当选在外墙转角位置附近，而且要具有方便的施工环境，保留20-30m的施工间隙。
4.混凝土结构的拆模与养护
在混凝土的初凝阶段，结构表面的温度蒸发速度快，温度快速降低，这时需要采取适当的养护措施，降低水分蒸发的速度，减少裂缝的发生。很多干缩裂缝的早期产生都是由于混凝土的抗拉强度降低，所以在早期应当加强保湿养护，延长混凝土的凝固时间。在混凝土终凝之后，要及时进行赛水养护，应该持续至少14天。如果遇到冬季施工，施工环境的温度较低时，还需要做好保温措施，确保混凝土结构的表面温度在30℃左右，增强混凝土的湿度可以减少裂缝的产生。地下室外墙一般为防水混凝土，混凝土拆模时间不能过早，拆模时混凝土表面温度与周围气温之差不得超过20℃，以防混凝土表面出现裂缝。
结束语；
综上所述，高层建筑地下室外墙结构裂缝的产生会影响建筑结构本身的稳定性与安全性，因此需要对裂缝的类型以及产生裂缝的原因进行客观的分析，并且在工程设计和施工的过程中采取有效的控制措施，有效的预防裂缝的发生，也可以将地下室外墙结构的裂缝控制在最小的范围内，减少裂缝对建筑结构整体产生的影响，从而有效增强高层建筑结构的稳定性。
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[5]黄钢.谈高层建筑地下室外墙混凝土裂缝防治[J].广东建材,2009(06)
论文作者:徐泽龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 外墙论文; 地下室论文; 混凝土结构论文; 结构论文; 高层建筑论文; 《防护工程》2017年第31期论文;