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摘要：分析了现浇混凝土地下室和楼板裂缝产生的原因，提出了裂缝控制的方法。可供相关设计、施工人员参考。
关键词：地下室；楼板；抗裂设计
Abstract: the author analyzes the cast-in-situ concrete basement and floor cracking reason and puts forward the method of crack control. For relevant design, construction personnel reference.
Key words: the basement; Floor; Crack design
中图分类号：TV331文献标识码：A 文章编号：
1 地下室抗裂
1.1 裂缝的分类
混凝土的裂缝按产生的时间分为硬化前裂缝、硬化中裂缝和硬化后裂缝[1]。按结构所受荷载分析其裂缝可分为2种类型：由外荷载（此处称为直接荷载）引起的裂缝，俗称结构性裂缝或受力裂缝；由温度、湿度、涨缩和不均匀沉降等间接荷载引起的裂缝，俗称非结构性裂缝。对于一般混凝土结构来说，地下室裂缝大多为非结构性裂缝。
1.2 裂缝的主要特征
通过大量的工程实例证明，地下室裂缝出现的位置主要集中在顶板和墙板部位。顶板裂缝大多数与跨度成45°角，个别裂缝可能会穿过两块以上的顶板；墙面裂缝以竖向裂缝居多，宽度自上而下逐渐变粗，长度接近墙的高度，墙面中间部位裂缝较多，两端较少；裂缝在混凝土浇筑两个月内出现，且数目随时间增长而逐渐增多。
1.3 裂缝产生的原因
（1）混凝土硬化性能
由于水泥水化过程放热，混凝土浇筑后后温度升高，且伴随着初期体积的微弱膨胀，随着水化热的逐渐释放，温度下降导致混凝土体积急剧收缩、同时水泥用量过多，细度小等原因也会造成水泥的化学干缩。
（2）基础沉降
基础的不均匀沉降导致楼房主体结构与地下室交界处大梁两侧的楼板在支座处产生负弯矩，引起混凝土拉裂裂缝。若主体结构与地下室的地质情况存在差异，将会使二者产生不均匀沉降，形成更为明显的地下室裂缝。
（3）施工过程及工艺方法不当
工程实践证明：选用原材料质量不好，配合比设计不当，UEA微膨胀剂过期，混凝土坍落度过大或过小，施工中任意加水，混凝土未养护好就拆模，钢筋间距或钢筋保护层控制不好，侧壁、顶板开洞过大又未采取加强措施，地下室顶板堆载或施工荷载过大，混凝土出现蜂窝、麻面、孔洞等质量通病等均会加大混凝土收缩，造成裂缝产生，此外，由于目前地下室施工普遍采用的泵送混凝土坍落度较大，混凝土硬化过程中收缩较多，增大了裂缝出现的可能性。
（4）施工温差造成的裂缝
对大面积混凝土，混凝土内外温差、昼夜温差、向阳面与背阴面的温差及气候突变等方面原因可能造成混凝土浇筑或养护时的温差较大，从而产生温度应力，引起混凝土开裂。所以昼夜温差大、夏季高温季节和强西北风南下时，地下室出现的裂缝会有不同程度的增多。
1.4 抗裂措施
（1）采用收缩补偿混凝土
在浇筑混凝土时，向其中中掺入HEA、UEA等微膨胀剂，利用其膨胀性能将混凝土硬化产生的收缩效应抵消。例如用以10~20%的UEA微膨胀剂等量取代水泥，制成收缩补偿混凝土，控制其膨胀率εc处于0.02~0.05%之间，从而可将混凝土硬化过程中产生的全部或大部分拉应力抵消掉，使混凝土的净收缩值（混凝土的收缩值与膨胀值的差值）保持在其极限拉应变内，则混凝土结构便不会发生开裂。
（2）设置后浇带
作为在施工的早期短时期内释放混凝土约束力的一种技术措施，后浇带一般可以分为两种：一种是为消除超长结构热胀冷缩产生的内力而设置的伸缩性后浇带，另一种是为防止结构不同、地基差异而存在不均匀沉降的沉降性后浇带。一般伸缩性后浇带浇筑时间为留缝之后两个月左右，沉降性后浇带浇筑时间为主体结构封顶后，具体浇筑时间需跟据沉降观察资料确定。
2 楼板抗裂
2.1 裂缝成因分析
2.1.1 设计因素
（1）设计中出于安全原因考虑常常提高楼板混凝土强度等级，或为了施工方便将楼板强度等级取与梁柱强度等级一致，从而增大了楼板混凝土收缩和水化热，在楼板中产生非结构性裂缝。
（2）设计中未对屋面温度应力引起足够重视，保温、隔热层设置不足或不当，屋面板易受温度影响开裂。
2.1.2 混凝土材料因素
（1）设计施工中常常只注意到通过提高水泥标号、降低水灰比和增加水泥用量等措施来提高强度混凝土等级，却未注意到这些措施也会增加水泥水化热和混凝土收缩变形。
（2）为满足流动性与和易性要求，商品混凝土常提高水泥标号，减小骨料粒径，致使混凝土坍落度增加，用水量、水泥用量、砂率等与现场拌制混凝土相比都有显著的增大[2]。此外各种外加剂、减水剂的应用，导致混凝土水化热及收缩变形都比现场拌制混凝土有较大幅度的增加。
2.2 裂缝控制的方法
2.2.1 结构设计控制
结构设计除了常规的设计外，还应增加抗裂措施内容，在容易产生应力集中和变形的部位加强配筋。结构设计中控制措施有：增加混凝土耐久性要求，并提出具体的耐久性指标，在满足荷载及构造要求的前提下，使用相对较低强度等级的混凝土；重视保温、隔热层的布置，屋面板设置溫度钢筋等。
2.2.2 材料控制
原材料品种、质量状况及混凝土配合比能在很大程度上影响混凝土的抗裂性能，应主要从以下两点进行控制：
（1）根据裂缝分析选择原材料：优先选用低水化热的水泥，防止产生温度裂缝。混凝土中掺入矿物掺合料，从而在一定程度上降低水化热，减少混凝土收缩变形；选用骨料的热膨胀系数低，严格控制泥块含量和砂石的含泥量，使用连续级配的石子，否则应采用人工级配使其满足要求；采用合适的外加剂。
（2）尽量降低水泥用量和用水量：降低水泥用量和含水量能降低水化热，从而达到控制裂缝出现的目的。应当注意的是，从控制塌落度的角度，确定预拌制混凝土的合理用水量。大力提倡塑性混凝土的使用，尽量不使用流动性大的混凝土，同时掺加引气减水剂改善混凝土的工作性能。
2.2.3 施工控制
（1）防止产生塑性裂缝方面。不随意提高混凝土的坍落度；保持适宜的拌和时间，防止混凝土离析和搅拌不均匀；在混凝土初凝前进行二次压光[3]；混凝土初凝后及时用草帘等物覆盖，并注意浇水保持混凝土表面湿润。
（2）防止产生温度裂缝方面。控制混凝土入模温度，混凝土内部升温不宜过高，降温应有梯度，不能降温太快。混凝土内部的最高升温等于其入模温度与绝热升温之和，应控制在一定范围。
3 结语
混凝土裂缝问题长期以来一直困扰着工程人员。要克服这一难题，需要在项目的设计阶段就针对裂缝产生的原因，有针对性地采取合理有效的措施，将裂缝产生的可能性消除，并紧密结合施工过程，从而最大限度地防止裂缝的产生。
参考文献
[1] 钟卫国. 浅谈无缝地下室的抗裂措施[J]. 中国新技术新产品, 2009(13)
[2] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社, 1997
[3] 张雪松, 王维国. 现浇混凝土楼板裂缝成因及其综合控制[J]. 低温建筑技术, 2010(04)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：地下室；楼板；抗裂设计
Abstract: the author analyzes the cast-in-situ concrete basement and floor cracking reason and puts forward the method of crack control. For relevant design, construction personnel reference.
Key words: the basement; Floor; Crack design
中图分类号：TV331文献标识码：A 文章编号：
1 地下室抗裂
1.1 裂缝的分类
混凝土的裂缝按产生的时间分为硬化前裂缝、硬化中裂缝和硬化后裂缝[1]。按结构所受荷载分析其裂缝可分为2种类型：由外荷载（此处称为直接荷载）引起的裂缝，俗称结构性裂缝或受力裂缝；由温度、湿度、涨缩和不均匀沉降等间接荷载引起的裂缝，俗称非结构性裂缝。对于一般混凝土结构来说，地下室裂缝大多为非结构性裂缝。
1.2 裂缝的主要特征
通过大量的工程实例证明，地下室裂缝出现的位置主要集中在顶板和墙板部位。顶板裂缝大多数与跨度成45°角，个别裂缝可能会穿过两块以上的顶板；墙面裂缝以竖向裂缝居多，宽度自上而下逐渐变粗，长度接近墙的高度，墙面中间部位裂缝较多，两端较少；裂缝在混凝土浇筑两个月内出现，且数目随时间增长而逐渐增多。
1.3 裂缝产生的原因
（1）混凝土硬化性能
由于水泥水化过程放热，混凝土浇筑后后温度升高，且伴随着初期体积的微弱膨胀，随着水化热的逐渐释放，温度下降导致混凝土体积急剧收缩、同时水泥用量过多，细度小等原因也会造成水泥的化学干缩。
（2）基础沉降
基础的不均匀沉降导致楼房主体结构与地下室交界处大梁两侧的楼板在支座处产生负弯矩，引起混凝土拉裂裂缝。若主体结构与地下室的地质情况存在差异，将会使二者产生不均匀沉降，形成更为明显的地下室裂缝。
（3）施工过程及工艺方法不当
工程实践证明：选用原材料质量不好，配合比设计不当，UEA微膨胀剂过期，混凝土坍落度过大或过小，施工中任意加水，混凝土未养护好就拆模，钢筋间距或钢筋保护层控制不好，侧壁、顶板开洞过大又未采取加强措施，地下室顶板堆载或施工荷载过大，混凝土出现蜂窝、麻面、孔洞等质量通病等均会加大混凝土收缩，造成裂缝产生，此外，由于目前地下室施工普遍采用的泵送混凝土坍落度较大，混凝土硬化过程中收缩较多，增大了裂缝出现的可能性。
（4）施工温差造成的裂缝
对大面积混凝土，混凝土内外温差、昼夜温差、向阳面与背阴面的温差及气候突变等方面原因可能造成混凝土浇筑或养护时的温差较大，从而产生温度应力，引起混凝土开裂。所以昼夜温差大、夏季高温季节和强西北风南下时，地下室出现的裂缝会有不同程度的增多。
1.4 抗裂措施
（1）采用收缩补偿混凝土
在浇筑混凝土时，向其中中掺入HEA、UEA等微膨胀剂，利用其膨胀性能将混凝土硬化产生的收缩效应抵消。例如用以10~20%的UEA微膨胀剂等量取代水泥，制成收缩补偿混凝土，控制其膨胀率εc处于0.02~0.05%之间，从而可将混凝土硬化过程中产生的全部或大部分拉应力抵消掉，使混凝土的净收缩值（混凝土的收缩值与膨胀值的差值）保持在其极限拉应变内，则混凝土结构便不会发生开裂。
（2）设置后浇带
作为在施工的早期短时期内释放混凝土约束力的一种技术措施，后浇带一般可以分为两种：一种是为消除超长结构热胀冷缩产生的内力而设置的伸缩性后浇带，另一种是为防止结构不同、地基差异而存在不均匀沉降的沉降性后浇带。一般伸缩性后浇带浇筑时间为留缝之后两个月左右，沉降性后浇带浇筑时间为主体结构封顶后，具体浇筑时间需跟据沉降观察资料确定。
2 楼板抗裂
2.1 裂缝成因分析
2.1.1 设计因素
（1）设计中出于安全原因考虑常常提高楼板混凝土强度等级，或为了施工方便将楼板强度等级取与梁柱强度等级一致，从而增大了楼板混凝土收缩和水化热，在楼板中产生非结构性裂缝。
（2）设计中未对屋面温度应力引起足够重视，保温、隔热层设置不足或不当，屋面板易受温度影响开裂。
2.1.2 混凝土材料因素
（1）设计施工中常常只注意到通过提高水泥标号、降低水灰比和增加水泥用量等措施来提高强度混凝土等级，却未注意到这些措施也会增加水泥水化热和混凝土收缩变形。
（2）为满足流动性与和易性要求，商品混凝土常提高水泥标号，减小骨料粒径，致使混凝土坍落度增加，用水量、水泥用量、砂率等与现场拌制混凝土相比都有显著的增大[2]。此外各种外加剂、减水剂的应用，导致混凝土水化热及收缩变形都比现场拌制混凝土有较大幅度的增加。
2.2 裂缝控制的方法
2.2.1 结构设计控制
结构设计除了常规的设计外，还应增加抗裂措施内容，在容易产生应力集中和变形的部位加强配筋。结构设计中控制措施有：增加混凝土耐久性要求，并提出具体的耐久性指标，在满足荷载及构造要求的前提下，使用相对较低强度等级的混凝土；重视保温、隔热层的布置，屋面板设置溫度钢筋等。
2.2.2 材料控制
原材料品种、质量状况及混凝土配合比能在很大程度上影响混凝土的抗裂性能，应主要从以下两点进行控制：
（1）根据裂缝分析选择原材料：优先选用低水化热的水泥，防止产生温度裂缝。混凝土中掺入矿物掺合料，从而在一定程度上降低水化热，减少混凝土收缩变形；选用骨料的热膨胀系数低，严格控制泥块含量和砂石的含泥量，使用连续级配的石子，否则应采用人工级配使其满足要求；采用合适的外加剂。
（2）尽量降低水泥用量和用水量：降低水泥用量和含水量能降低水化热，从而达到控制裂缝出现的目的。应当注意的是，从控制塌落度的角度，确定预拌制混凝土的合理用水量。大力提倡塑性混凝土的使用，尽量不使用流动性大的混凝土，同时掺加引气减水剂改善混凝土的工作性能。
2.2.3 施工控制
（1）防止产生塑性裂缝方面。不随意提高混凝土的坍落度；保持适宜的拌和时间，防止混凝土离析和搅拌不均匀；在混凝土初凝前进行二次压光[3]；混凝土初凝后及时用草帘等物覆盖，并注意浇水保持混凝土表面湿润。
（2）防止产生温度裂缝方面。控制混凝土入模温度，混凝土内部升温不宜过高，降温应有梯度，不能降温太快。混凝土内部的最高升温等于其入模温度与绝热升温之和，应控制在一定范围。
3 结语
混凝土裂缝问题长期以来一直困扰着工程人员。要克服这一难题，需要在项目的设计阶段就针对裂缝产生的原因，有针对性地采取合理有效的措施，将裂缝产生的可能性消除，并紧密结合施工过程，从而最大限度地防止裂缝的产生。
参考文献
[1] 钟卫国. 浅谈无缝地下室的抗裂措施[J]. 中国新技术新产品, 2009(13)
[2] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社, 1997
[3] 张雪松, 王维国. 现浇混凝土楼板裂缝成因及其综合控制[J]. 低温建筑技术, 2010(04)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。