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摘要：随着社会、经济的不断发展，城市建筑中出现了各种类型的地下室，从而增加了土地的利用率，有效缓解了城市土地资源的紧张局面。但是，由于地下室的长度较长、体积较大，很容易出现各种裂缝而发生渗漏现象，给工程的安全带来一定的隐患。本文在分析地下室混凝土结构裂缝成因的基础上，对其抗裂防渗技术进行了探讨。
关键词：地下室;混凝土施工;抗裂防渗技术
1 地下室混凝土结构产生裂缝原因分析
1.1混凝土开裂原理
混凝土属于刚性建筑材料，其特点是强度和刚度较高，不易变形，造价较为低廉，缺点则是较易开裂而发生渗漏。从力学方面看，混凝土材料在硬化过程中会受到各种复杂的外力作用而产生应力，同时，当环境的温度变化较大时，材料自身的体积也会随之发生变化，当这种体积的变化受到约束时，就会在材料的内部产生温度应力，当以上这些应力超过其自身的抗拉强度时就会造成混凝土开裂而发生渗漏现象[1]。
1.2地下室混凝土结构易产生裂缝的部位及其原因分析
⑴地下室外墙
地下室外墙一般都比较长，当外墙的混凝土结构浇筑结束后，混凝土在硬化过程中由于失水而出现干燥收缩，在这个干燥收缩过程中，外墙的底部、顶部不但会受到一定的约束，而且也受到外界环境的影响，在两者的共同作用下就产生了较大的收缩应力，当收缩应力超过一定限度时，就会在混凝土外墙上产生裂缝。
⑵地下室承台底板
在建筑工程中，地下室的面积一般都比较大，即使在设计上已经通过后浇带将其分为多个区域，每个区域也仍然具有不小的面积，再加上地下室承台的尺寸通常也比较大，一次浇筑混凝土的数量也比较大，当地下室承台底板的混凝土结构浇筑完成后，混凝土中的水泥由于发生水化现象而释放出大量的水化热，致使混凝土结构在内部与外部之间出现较大的温差，从而带来一定的温度应力。另外，混凝土在逐渐硬化过程中，其体积会由于失水而出现干燥收缩现象，同时，混凝土在环境温度、湿度和约束状态等外部条件的影响下，也会产生收缩应力。当温度应力或收缩应力值达到一定程度时，就会导致地下室承台底板开裂而发生渗漏现象，因此，温度应力和收缩应力就是造成地下室承台底板开裂的主要原因。
⑶地下室其他部位
在地下室混凝土结构中，除了外墙和承台底板之外，地下室的楼板和顶板部位也有可能出现开裂而造成渗水现象，通常都是由干燥收缩或施工堆载等原因所造成。
2 地下室混凝土施工中的抗裂防渗技术措施
2.1优化混凝土结构的配筋设计
在地下室混凝土结构中，对于受到干燥收缩变形或温度变化而导致的裂缝，通常可通过优化配筋设计的方法来阻止裂缝的形成，从而达到抗裂防渗的效果。一般情况下，地下室的混凝土结构可在计算配筋的基础上，采取细而密的配筋方式来合理布置钢筋，从而达到加强构造配筋的目的，即以较密的钢筋来加强对相邻混凝土的约束，以避免或降低混凝土出现裂缝的机率。
2.2合理选择混凝土的原材料[2]
⑴水泥
水泥的抗裂性能对于混凝土的抗裂性能有着重要的影响。试验证明，水泥的抗裂性能跟水泥的C4AF含量、C3A含量、碱含量及其早期的强度等因素有关，水泥的C4AF含量、C3A含量和碱含量越低，水泥的抗裂性能就越好，混凝土结构的抗裂性能也就越好，而水泥早期的强度越高，其抗裂性能反而越差，混凝土结构的抗裂性能也就越差。因此，为了提高地下室混凝土结构的抗裂防渗性能，一般可在满足设计要求的基础上，选择早期强度低、碱含量低、C4AF含量低和C3A含量低的水泥。
另外，由于不同种类的水泥在掺合料方面有所不同，混凝土的干燥收缩值也存在着相应的差异，而混凝土的干燥收缩值越小，其抗裂防渗性能就越强，在比较常用的普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥三者中，在收缩值方面，粉煤灰水泥<普通硅酸盐水泥<矿渣水泥，因此，采用粉煤灰水泥的混凝土结构，其抗裂防渗性能最好，普通硅酸盐水泥次之，矿渣水泥最差。
⑵粗骨料
混凝土中的粗骨料一般为石子，试验证明，混凝土的收缩值与粗骨料有着较大的关系。各种常用粗骨料的收缩值大小关系为：石英岩<石灰岩<花岗岩<板岩<砂岩。在地下室混凝土结构中，基于抗裂防渗性能方面的考虑，一般宜从石英岩、石灰岩和花岗岩这三者中选择。
⑶外加剂
混凝土中的外加剂主要有减水剂和膨胀剂。一方面，可在混凝土中掺加减水剂，以减少拌和水的用量，这样可以减少混凝土在硬化过程中因水分流失而造成的收缩，从而避免或减少开裂现象。另一方面，还可以在混凝土中添加膨胀剂，用以对混凝土的收缩进行补偿，从而避免或降低混凝土收缩造成的开裂现象[3]。
2.3优化混凝土的配合比
通过对混凝土的配合比进行优化，能够使混凝土拌合物的和易性、流动性、保水性和粘聚性等得到改善和提高，从而避免或降低混凝土的泌水与离析现象，并减少混凝土的干缩变形。其中，水灰比对混凝土的收缩有着非常重大的影响，选择了合理的水灰比，就能够对温度裂缝进行有效地控制。一般情况下，对于超长型的地下室外墙，其水灰比通常要控制在0.4以上。
2.4加强对混凝土施工过程的控制
在混凝土从浇筑到养护这一系列施工过程中，稍有不慎就会导致裂缝的出现，因此，在地下室混凝土施工中，加强对混凝土施工过程的控制是一种比较重要的抗裂防渗技术措施。
首先，在浇筑混凝土时应当对混凝土的入模温度进行严格控制。尤其是在夏季高温天气下进行施工时，必须采取各种有效的措施来降低混凝土的温度，当地下室的混凝土外墙比较长或高度较高时，可通过分层浇筑、分段浇筑等方法来加强混凝土的散热。
其次，在浇筑混凝土过程中还要切实加强振捣工作，以避免出现孔隙过量现象。只有确保混凝土的空隙率达到设计要求，才能够保证地下室混凝土结构具有较好抗裂防渗性能。 再次，要加强对地下室混凝土结构的养护。在混凝土的硬化过程中，其内部热量主要从表面散发，这时必须确保混凝土表面的水分足够，才能加速热量的散发，以避免混凝土发生开裂现象，因此，在养护期间必须认真做好混凝土表面的保湿养护工作。一般情况下，在混凝土拆模后，可在其表面覆盖麻袋，并配以浇水进行养护。
2.5合理掺加外加剂
在地下室混凝土工程尤其是具有超长外墙的地下室工程中，通常会在混凝土内掺加适量的外加剂，以提高其抗裂防渗能力。在地下室工程中应用得比较普遍的外加剂主要是高抗裂膨胀剂，膨胀剂掺入混凝土中后会跟水起水化反应，使其体积膨胀变大，并在混凝土内部产生适量的预应力，当混凝土内部出现温度应力时，这个预应力就能够对其进行有效抵消，从而避免了温度应力过大而造成温缩裂缝。
另外，由于大多数的抗裂膨胀剂都属于有机体，跟水发生水化反应后能够产生大量的结晶体，并进入到混凝土中的细小孔隙中去，不但降低了混凝土的孔隙率，还提高了混凝土的整体强度，并最终提高了混凝土的抗裂防渗能力。
2.6在地下室外墙加设后浇带
在地下室外墙等大体积混凝土工程中，水泥跟水发生水化反应而产生大量的水化热，会增大混凝土内部的温度应力，从而导致混凝土发生温缩现象，这时如果加设了后浇带，当后浇带受到温度应力的作用时，就会进行自由收缩，从而有效抵消温缩应力所造成的破坏，而且，后浇带在设计强度等级上通常要比混凝土的强度高，其抗拉强度也比较高，因此，对于预防混凝土发生裂缝的效果比较好。
在地下室外墙设置后浇带时，除了要符合相关的规范要求和“抗防兼备，以防为主”的原则外，还必须根据实际的抗裂要求及混凝土的工程量大小，对后浇带的间距进行合理地选择，一般情况下，地下室外墙的后浇带间距宜控制在30～50米范围内。
2.7在地下室外墙中设置水平暗梁
当地下室的外墙比较长时，在施工条件、环境温度的影响下比较容易出现裂缝，而且，裂缝的产生机率随着混凝土的等级、水泥含量和环境温度的升高而增加。另外，超长地下室的外墙在配筋上通常都遵循“细筋密配”的原则，墙体的中部会受到项部和底部较大的约束力作用，而且，混凝土的项部与底部在重力作用下的膨胀量也不尽相同，很容易造成墙体的中部出现开裂现象。因此，在超长型的地下室外墙中，可通过在中部设置水平暗梁的方式来避免或降低墙体开裂现象。
3 结论
综上所述，地下室的混凝土结构比较容易出现裂缝而发生渗漏现象，只有充分分析其成因并灵活运用各种抗裂防渗技术措施，才能确保地下室具有较好的抗裂防渗性能。
参考文献：
[1]徐晟，方建锋，方晓波，冯金光.浅谈超长地下室外墙抗裂防渗技术研究[J].城市建设理论研究，2013（6）.
[2]孙桂涧.建筑物地下室施工中混凝土抗裂防渗技术[J].价值工程，2010（15）.
[3]高世雄.初探地下室施工中混凝土抗裂防渗技术[J].科技致富向导，2013（13）.
关键词：地下室;混凝土施工;抗裂防渗技术
1 地下室混凝土结构产生裂缝原因分析
1.1混凝土开裂原理
混凝土属于刚性建筑材料，其特点是强度和刚度较高，不易变形，造价较为低廉，缺点则是较易开裂而发生渗漏。从力学方面看，混凝土材料在硬化过程中会受到各种复杂的外力作用而产生应力，同时，当环境的温度变化较大时，材料自身的体积也会随之发生变化，当这种体积的变化受到约束时，就会在材料的内部产生温度应力，当以上这些应力超过其自身的抗拉强度时就会造成混凝土开裂而发生渗漏现象[1]。
1.2地下室混凝土结构易产生裂缝的部位及其原因分析
⑴地下室外墙
地下室外墙一般都比较长，当外墙的混凝土结构浇筑结束后，混凝土在硬化过程中由于失水而出现干燥收缩，在这个干燥收缩过程中，外墙的底部、顶部不但会受到一定的约束，而且也受到外界环境的影响，在两者的共同作用下就产生了较大的收缩应力，当收缩应力超过一定限度时，就会在混凝土外墙上产生裂缝。
⑵地下室承台底板
在建筑工程中，地下室的面积一般都比较大，即使在设计上已经通过后浇带将其分为多个区域，每个区域也仍然具有不小的面积，再加上地下室承台的尺寸通常也比较大，一次浇筑混凝土的数量也比较大，当地下室承台底板的混凝土结构浇筑完成后，混凝土中的水泥由于发生水化现象而释放出大量的水化热，致使混凝土结构在内部与外部之间出现较大的温差，从而带来一定的温度应力。另外，混凝土在逐渐硬化过程中，其体积会由于失水而出现干燥收缩现象，同时，混凝土在环境温度、湿度和约束状态等外部条件的影响下，也会产生收缩应力。当温度应力或收缩应力值达到一定程度时，就会导致地下室承台底板开裂而发生渗漏现象，因此，温度应力和收缩应力就是造成地下室承台底板开裂的主要原因。
⑶地下室其他部位
在地下室混凝土结构中，除了外墙和承台底板之外，地下室的楼板和顶板部位也有可能出现开裂而造成渗水现象，通常都是由干燥收缩或施工堆载等原因所造成。
2 地下室混凝土施工中的抗裂防渗技术措施
2.1优化混凝土结构的配筋设计
在地下室混凝土结构中，对于受到干燥收缩变形或温度变化而导致的裂缝，通常可通过优化配筋设计的方法来阻止裂缝的形成，从而达到抗裂防渗的效果。一般情况下，地下室的混凝土结构可在计算配筋的基础上，采取细而密的配筋方式来合理布置钢筋，从而达到加强构造配筋的目的，即以较密的钢筋来加强对相邻混凝土的约束，以避免或降低混凝土出现裂缝的机率。
2.2合理选择混凝土的原材料[2]
⑴水泥
水泥的抗裂性能对于混凝土的抗裂性能有着重要的影响。试验证明，水泥的抗裂性能跟水泥的C4AF含量、C3A含量、碱含量及其早期的强度等因素有关，水泥的C4AF含量、C3A含量和碱含量越低，水泥的抗裂性能就越好，混凝土结构的抗裂性能也就越好，而水泥早期的强度越高，其抗裂性能反而越差，混凝土结构的抗裂性能也就越差。因此，为了提高地下室混凝土结构的抗裂防渗性能，一般可在满足设计要求的基础上，选择早期强度低、碱含量低、C4AF含量低和C3A含量低的水泥。
另外，由于不同种类的水泥在掺合料方面有所不同，混凝土的干燥收缩值也存在着相应的差异，而混凝土的干燥收缩值越小，其抗裂防渗性能就越强，在比较常用的普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥三者中，在收缩值方面，粉煤灰水泥<普通硅酸盐水泥<矿渣水泥，因此，采用粉煤灰水泥的混凝土结构，其抗裂防渗性能最好，普通硅酸盐水泥次之，矿渣水泥最差。
⑵粗骨料
混凝土中的粗骨料一般为石子，试验证明，混凝土的收缩值与粗骨料有着较大的关系。各种常用粗骨料的收缩值大小关系为：石英岩<石灰岩<花岗岩<板岩<砂岩。在地下室混凝土结构中，基于抗裂防渗性能方面的考虑，一般宜从石英岩、石灰岩和花岗岩这三者中选择。
⑶外加剂
混凝土中的外加剂主要有减水剂和膨胀剂。一方面，可在混凝土中掺加减水剂，以减少拌和水的用量，这样可以减少混凝土在硬化过程中因水分流失而造成的收缩，从而避免或减少开裂现象。另一方面，还可以在混凝土中添加膨胀剂，用以对混凝土的收缩进行补偿，从而避免或降低混凝土收缩造成的开裂现象[3]。
2.3优化混凝土的配合比
通过对混凝土的配合比进行优化，能够使混凝土拌合物的和易性、流动性、保水性和粘聚性等得到改善和提高，从而避免或降低混凝土的泌水与离析现象，并减少混凝土的干缩变形。其中，水灰比对混凝土的收缩有着非常重大的影响，选择了合理的水灰比，就能够对温度裂缝进行有效地控制。一般情况下，对于超长型的地下室外墙，其水灰比通常要控制在0.4以上。
2.4加强对混凝土施工过程的控制
在混凝土从浇筑到养护这一系列施工过程中，稍有不慎就会导致裂缝的出现，因此，在地下室混凝土施工中，加强对混凝土施工过程的控制是一种比较重要的抗裂防渗技术措施。
首先，在浇筑混凝土时应当对混凝土的入模温度进行严格控制。尤其是在夏季高温天气下进行施工时，必须采取各种有效的措施来降低混凝土的温度，当地下室的混凝土外墙比较长或高度较高时，可通过分层浇筑、分段浇筑等方法来加强混凝土的散热。
其次，在浇筑混凝土过程中还要切实加强振捣工作，以避免出现孔隙过量现象。只有确保混凝土的空隙率达到设计要求，才能够保证地下室混凝土结构具有较好抗裂防渗性能。 再次，要加强对地下室混凝土结构的养护。在混凝土的硬化过程中，其内部热量主要从表面散发，这时必须确保混凝土表面的水分足够，才能加速热量的散发，以避免混凝土发生开裂现象，因此，在养护期间必须认真做好混凝土表面的保湿养护工作。一般情况下，在混凝土拆模后，可在其表面覆盖麻袋，并配以浇水进行养护。
2.5合理掺加外加剂
在地下室混凝土工程尤其是具有超长外墙的地下室工程中，通常会在混凝土内掺加适量的外加剂，以提高其抗裂防渗能力。在地下室工程中应用得比较普遍的外加剂主要是高抗裂膨胀剂，膨胀剂掺入混凝土中后会跟水起水化反应，使其体积膨胀变大，并在混凝土内部产生适量的预应力，当混凝土内部出现温度应力时，这个预应力就能够对其进行有效抵消，从而避免了温度应力过大而造成温缩裂缝。
另外，由于大多数的抗裂膨胀剂都属于有机体，跟水发生水化反应后能够产生大量的结晶体，并进入到混凝土中的细小孔隙中去，不但降低了混凝土的孔隙率，还提高了混凝土的整体强度，并最终提高了混凝土的抗裂防渗能力。
2.6在地下室外墙加设后浇带
在地下室外墙等大体积混凝土工程中，水泥跟水发生水化反应而产生大量的水化热，会增大混凝土内部的温度应力，从而导致混凝土发生温缩现象，这时如果加设了后浇带，当后浇带受到温度应力的作用时，就会进行自由收缩，从而有效抵消温缩应力所造成的破坏，而且，后浇带在设计强度等级上通常要比混凝土的强度高，其抗拉强度也比较高，因此，对于预防混凝土发生裂缝的效果比较好。
在地下室外墙设置后浇带时，除了要符合相关的规范要求和“抗防兼备，以防为主”的原则外，还必须根据实际的抗裂要求及混凝土的工程量大小，对后浇带的间距进行合理地选择，一般情况下，地下室外墙的后浇带间距宜控制在30～50米范围内。
2.7在地下室外墙中设置水平暗梁
当地下室的外墙比较长时，在施工条件、环境温度的影响下比较容易出现裂缝，而且，裂缝的产生机率随着混凝土的等级、水泥含量和环境温度的升高而增加。另外，超长地下室的外墙在配筋上通常都遵循“细筋密配”的原则，墙体的中部会受到项部和底部较大的约束力作用，而且，混凝土的项部与底部在重力作用下的膨胀量也不尽相同，很容易造成墙体的中部出现开裂现象。因此，在超长型的地下室外墙中，可通过在中部设置水平暗梁的方式来避免或降低墙体开裂现象。
3 结论
综上所述，地下室的混凝土结构比较容易出现裂缝而发生渗漏现象，只有充分分析其成因并灵活运用各种抗裂防渗技术措施，才能确保地下室具有较好的抗裂防渗性能。
参考文献：
[1]徐晟，方建锋，方晓波，冯金光.浅谈超长地下室外墙抗裂防渗技术研究[J].城市建设理论研究，2013（6）.
[2]孙桂涧.建筑物地下室施工中混凝土抗裂防渗技术[J].价值工程，2010（15）.
[3]高世雄.初探地下室施工中混凝土抗裂防渗技术[J].科技致富向导，2013（13）.