摘要:以湖南馨和园住宅小区为工程依托，分析了超大地下室可能出现开裂与渗漏的原因，包括结构沉降、形变引起开裂，干缩、温度应力和收缩应力产生的混凝土裂缝、地下室外围水压和外围防水的质量隐患。针对可能引发的渗漏问题提出相应的技术措施，包括构造配筋加强，优化混凝土配合比，疏导水压等，为本工程及类似工程的抗裂防渗提供了参考。
    关键词:地下室；渗漏；裂缝；施工技术
    1 工程概况
    馨和园住宅小区场地位于岳阳市金凤桥路以北，岳阳市新体育中心以东。本项目由4 栋18 层、4栋24 层的高层住宅和一个3.2 万m2 的大型整体地下车库组成，总建筑面积约158 368 m2。本大型地下室作为地下车库，防渗漏要求高，但因该工程8栋主楼都坐落在该地下室上,基础形式有人工挖孔桩、浅层筏板独立柱基，按以往的施工和类似工程的经验，经常会因混凝土质量、建筑物的沉降以及地下室完成后未及时覆土引起混凝土干燥收缩和热胀冷缩而产生裂缝，导致渗水。这些渗水点的存在会影响构件的使用功能和美观。地下室渗水对建筑物的耐久性也产生一定的影响，由于裂缝直接嵌入结构体，给钢筋锈蚀留下隐患。需要对渗水部位进行二次处理，费工费料。因此，研究超大型地下室防渗漏施工技术具有重要的工程实用价值。
    2 裂缝特征与开裂、渗漏原因
    2.1 混凝土墙裂缝的主要特征
    根据类似工程经验，地下室裂缝中，绝大多数为竖向裂缝，缝长接近墙高，两端逐渐变细而消失。沿地下室墙长两端附近裂缝较少，墙长中部附近较多，宽度一般不大，超过0.3 mm 宽的裂缝很少见,大多数缝宽度≤0.2 mm。裂缝出现时间多在拆模后不久，有的还与气温骤降有关。随着时间的推移，裂缝数量增多，但缝宽加大不多，发展情况与混凝土是否暴露在大气中和暴露时间的长短有关。地下室回填土完成后，常可见裂缝处渗漏水，但一般水量不大。
    根据对以往工程调查结果分析，地下室大部分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，本工程中所要预防的裂缝主要是由变形变化所引起，包括温度、湿度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的。
    2.2 混凝土裂缝、渗漏产生原因
    1）基础不均匀沉降、变形引起地下室底板开裂而造成的渗漏
   
    通过工程现场实际考察，发现地下室基础承台与底板交接处，主体结构外围剪力墙与地下室顶板的交接处受力复杂，若设计不合理则可能出现渗漏裂缝，如图1。
    2）温度应力和收缩应力产生的混凝土裂缝引起的渗漏
    混凝土的收缩变形受到基础、竖向构件及混凝土内钢筋的约束，当混凝土中拉应力超过混凝土的抗拉强度或拉应变超过混凝土的极限拉应变, 结构就会产生裂缝。
    除了自然环境变化产生的温度作用，混凝土结构或截面较大的梁等由于混凝土在凝结硬化过程中释放出大量的水化热,混凝土内部升温较快,表面拆模后降温较快, 导致混凝土构件内部温度较表面高很多,混凝土表面容易出现裂缝。温差应力的影响为:
   
    当墙体混凝土水泥用量较大时，墙体内部温度也会升高,当然升高的幅度不及大体积混凝土，但由于墙体内外两侧面同时散热，使墙体降温速率远大于大体积混凝土。当混凝土承受的拉应力超过了混凝土极限抗拉强度时裂缝就产生了。
    3）地下室外围水压若过高，当水压达到一定程度时，会通过墙体裂缝发生渗漏，并且存在隐患的外围防水也可能造成渗漏。
    3 抗渗漏关键技术
    3.1 优化结构设计
    1）设计时尽量少用或不用凹凸的平面形式，且在阴角处采用附加钢筋等构造措施,避免应力集中。合理留置伸缩缝，防止结构温度效应。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55 m,因此合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。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、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
    2）地下室剪力墙设置预应力钢筋, 控制裂缝的原则是“抗放兼备,以抗为主”。“抗”就是给地下室混凝土外墙施加预应力, 抵消温度应力和部分收缩应力；“放”就是设置后浇带、分区施工、释放施工前期混凝土收缩应力,控制裂缝过早过多产生,提高混凝土结构的使用寿命。
    采取“抗”的设计原则,控制裂缝发生。在墙板顶部和腰部设两道暗梁,适当增设暗柱,以起到“模箍作用”。适当增加墙板钢筋，尤其是水平构造筋的配筋率应适量提高。配置一定数量的预应力钢筋，通过预应力的张拉力控制混凝土的收缩应力。
    采取“放”的设计原则。为了防止墙体早期混凝土出现收缩裂缝,在墙体中设置适当数量的后浇带。后浇带处钢筋必须全部断开，否则影响混凝土的收缩,达不到设置后浇带的目的。后浇带设置间距15~25 m，留置宽度1 000~1 500 mm，保留时间为40~60 d，墙板留置后浇带就是减少约束,释放温度收缩应力,给墙体有一定的伸缩自由。
    3）配置构造温度筋:地下室墙体较长厚度较小，易采用细而密的配筋原则,墙体水平筋直径宜为10～14 cm，间距宜小于150 cm，厚度0.4～0.6 m 墙板，全截面配筋率宜大于0.5%，水平筋绑扎在竖直筋外排，外墙设置必要的抗裂筋；墙体上部1 m 设置暗梁、钢筋加密加强，墙柱连接2 m 范围内插入附加筋，以分散混凝土内应力，提高抗裂能力。
    3.2 优化材料及配合比
    1）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性能的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和抗裂纤维）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值的抗裂混凝土。
    2）优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。这种水泥在水化膨胀期（1～5 d）可产生一定的预压应力，在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。
    3）选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%～83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。选用粒径4～40 mm 的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内，砂在2%以内)。控制水灰比在0.6 以下。掺加10%左右的膨胀抗裂纤维剂，对控制裂缝有一定好处。

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