地下室外剪力墻裂縫分析與處理

王四光

晉城市金建建筑有限公司（048000）

地下室外剪力墻除了要承受結(jié)構(gòu)荷載外，還要起到圍護及抗?jié)B作用，由于各種原因的影響，而導(dǎo)致外剪力墻在混凝土成型后容易產(chǎn)生裂縫，如設(shè)計原因、施工原因以及混凝土結(jié)構(gòu)自身的原因等。這些裂縫短時間內(nèi)不會影響結(jié)構(gòu)的安全性能，但它出現(xiàn)后會影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力，從而影響建筑的使用功能，若長時間內(nèi)不處理將會引起鋼筋銹蝕、混凝土碳化加深，降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，影響建筑物的承載能力。通過本人參與分析處理的某工程地下室外剪力墻混凝土裂縫的案例，分析裂縫的成因及處理措施。

1 基本情況

1.1 建筑設(shè)計

某工程建筑面積約21 800m2，地下一層，地上17層,剪力墻結(jié)構(gòu),建筑高度55.40m,建筑長度86.12 m，建筑寬度14.95 m,沿長度方向有1條100 mm的伸縮縫，伸縮縫從基礎(chǔ)頂面至屋頂，地下室防水等級二級，地下室防水為全包式，外墻立面為2層丙綸布防水。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

地基采用CFG樁復(fù)合地基，樁徑400 mm，樁深11m，樁距1.3 m，正方形布置，樁身強度C20，基礎(chǔ)為梁板式，筏板厚600mm，主梁高1.2m，基礎(chǔ)設(shè)2道后澆帶通至一層地面，地下室外墻厚250mm，高5.5m，基礎(chǔ)、外墻混凝土強度等級均為C30，S6。

1.3 裂縫描述

基礎(chǔ)施工完畢后，施工地下室墻體，墻體混凝土澆筑完畢后，養(yǎng)護23 d，在30 d后拆模發(fā)現(xiàn)大部分外墻每跨出現(xiàn)1條裂縫，裂縫從基礎(chǔ)梁頂開始至地下室高窗下止，且內(nèi)外貫穿，裂縫數(shù)量較多，寬度一般不大于0.3mm，少數(shù)有大于0.3mm的情況。一層及其以上未發(fā)現(xiàn)裂縫。

2 裂縫原因分析

發(fā)現(xiàn)裂縫問題后,相關(guān)方組織設(shè)計、勘察、監(jiān)理、施工等方面專家，對裂縫進行分析如下:

2.1 設(shè)計原因

此樓圖紙設(shè)計了兩條后澆帶，并在正中部設(shè)置了伸縮縫，圖紙符合設(shè)計規(guī)范要求。實際施工中也按設(shè)計要求留設(shè)了后澆帶及伸縮縫，施工符合圖紙設(shè)計及規(guī)范要求，設(shè)計原因排除。

2.2 溫度原因

該工程地下室外墻施工時為5月下旬，晝夜溫差不大，可排除溫度原因。

2.3 施工原因

1）混凝土澆筑前準備工作

混凝土澆筑前，模板、鋼筋經(jīng)過相關(guān)方驗收，并驗收合格?；炷凉?yīng)單位將配合比及原材料質(zhì)保資料報施工單位、監(jiān)理單位和業(yè)主審核，審核合格后進行拌制供應(yīng)施工。在混凝土拌制施工過程中，業(yè)主、監(jiān)理、施工方不定時深入混凝土泵站進行質(zhì)量檢查，抽檢數(shù)量與設(shè)計配比相符?？梢赃M行下步工序施工。

地下室墻混凝土澆筑時為5月下旬,不需保溫，正常施工。

2）地下室混凝土施工順序

基礎(chǔ)—地下室剪力墻—地下室梁頂板。

3）混凝土澆筑施工

商品混凝土進入施工現(xiàn)場后，在監(jiān)理工程師見證下，施工單位按規(guī)范要求進行坍落度和攪拌質(zhì)量檢查，并留置混凝土試件，經(jīng)試驗室檢驗符合設(shè)計及規(guī)范要求。

混凝土澆筑時采用分層澆筑，每層澆筑厚度控制在800mm至1 000mm,待下層混凝土初凝之前，再澆筑上層混凝土，依次進行澆筑直至澆完，澆筑過程中再未留置其它施工縫。

混凝土振搗采用插入式振動棒，由專人負責(zé)看護，無漏振及過振現(xiàn)象。

4）混凝土養(yǎng)護

采用自然養(yǎng)護方法，混凝土澆筑完12 d～8 d內(nèi)采用帶模養(yǎng)護，8 d后松開對拉螺栓，讓墻體和模板有一定空隙，在墻上澆水養(yǎng)護，使墻面始終保持濕潤養(yǎng)護15 d。

5）混凝土結(jié)構(gòu)尺寸偏差檢查

因施工進度緊，在30 d后拆除地下墻模板，混凝土墻表面平整、光潔、密實。外墻每跨出現(xiàn)1條裂縫，裂縫從基礎(chǔ)梁頂開始至地下室高窗下止，且內(nèi)外貫穿，裂縫數(shù)量較多，寬度一般不大于0.3mm，少數(shù)有大于0.3mm的情況。一層及其以上未發(fā)現(xiàn)裂縫。

6）沉降觀測

經(jīng)過觀測沉降，無沉降現(xiàn)象。

綜合以上信息進行分析，外墻裂縫與施工原因無直接關(guān)系。

2.4 混凝土自身物理原因

可能引起混凝土裂縫的物理原因主要有兩方面:混凝土溫度引起的裂縫；混凝土的干縮變形引起的裂縫。

1）溫度引起的裂縫

溫度裂縫是混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

2）干縮變形引起的裂縫

混凝土硬化后，水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果，混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。

2.5 原因分析結(jié)果

綜合以上原因分析，該工程地下室外墻裂縫產(chǎn)生的主要原因為溫度裂縫和干縮裂縫共同作用的結(jié)果,該裂縫短期內(nèi)對結(jié)構(gòu)安全度不會造成影響，主要從如何防止地下水滲漏以及如何保證建筑物結(jié)構(gòu)耐久性方面考慮處理措施。

3 裂縫的處理措施

3.1 表面修補法

裂縫寬度小于0.3 mm的裂縫均采用表面修補法，用環(huán)氧樹脂水泥進行封閉，封閉層騎縫涂抹，涂抹寬度40 mm,厚度3 mm，長度延伸出縫端40 mm。在涂抹環(huán)氧水泥封閉層以前，混凝土表面先用鋼絲刷清理，再把混凝土表面用空壓機吹干凈，然后均勻涂抹環(huán)氧樹脂水泥。

3.2 灌漿法

裂縫寬度不小于0.3mm的裂縫,采用壓力灌漿法，就是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中,膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。該工程用壓力灌環(huán)氧樹脂漿液粘合補強。

4 結(jié)語

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。該工程對所有混凝土外墻裂縫進行上述處理后，進行了外防水層施工及室外回填土，現(xiàn)在已經(jīng)過去了三年，經(jīng)施工單位與監(jiān)理單位共同檢查，未發(fā)現(xiàn)有其它裂縫及滲漏現(xiàn)象，裂縫處理效果很好，證明了對該工程地下室外墻裂縫原因分析是準確的，處理措施是正確的，為同類問題的處理積累了經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

[1] 王振歡，毛文成。淺談高層建筑混凝土剪力墻裂縫的控制[J]，廣東土木與建筑，2002，5(2).

[2] 李春德，淺談預(yù)拌混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫及其預(yù)防[J]，山西建筑，2000，(4).

[3] 高德方，地下室外墻混凝土裂縫分析與控制[J]，山西建筑，2007，33（17）.

[4] 建筑施工手冊（第四版）編寫組，建筑施工手冊（第四版）.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003.