地下室混凝土外墻裂縫的成因及預(yù)防措施

張宏君 陳雷芳

摘 要：近年來地下室工程的建設(shè)與日俱增，但地下室混凝土墻體出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象較為多見，其中大部分裂縫導(dǎo)致滲漏，影響人們的使用，有的裂縫還危及結(jié)構(gòu)的安全，因此需對裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析并采取有效的防治措施，提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地下室混凝土外墻 裂縫原因 控制措施

中圖分類號：TU755.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-0-01

近年來高層建筑數(shù)量在建筑比例中越來越大，為了更好地利用資源，高層建筑都相應(yīng)地設(shè)有地下室。地下室鋼筋混凝土外墻出現(xiàn)裂縫是常見通病，由于地下室墻體裂縫會(huì)引起滲漏水，易影響使用功能，引起鋼筋銹蝕，進(jìn)而影響建筑物的使用壽命。工程上出現(xiàn)這種有害裂縫，勢必要花去一些的人力和財(cái)力進(jìn)行修復(fù)。因此在施工前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮各種因素做好地下室的防裂措施。

1 裂縫原因分析

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫、有外載作用引起的裂縫、有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等。但裂縫大多數(shù)是由于混凝土溫度變化和收縮引起的，主要原因有以下幾個(gè)方面：（1）水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，使混凝土內(nèi)部的溫度升高，當(dāng)混凝土內(nèi)部與表面溫差過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和變形，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炷恋氖湛s與下列因素有較大關(guān)系：所用水泥標(biāo)號越高、水泥用量、水灰比越大混凝土收縮越大；混凝土越密實(shí)、在結(jié)硬過程中周圍環(huán)境濕度越大、混凝土構(gòu)件的（體積/表面積）比值越大、混凝土的收縮越小。采用泵送的商品混凝土，在施工過程中往往為了追求可泵性，一般水灰比都偏大且骨料粒徑偏小，而骨料粒徑偏小不利于制約混凝土的收縮。（2）混凝土受外部條件的影響，表面水分損失比內(nèi)部快，變形也大，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。地下室通常采用筏板基礎(chǔ)剪力墻結(jié)構(gòu)，墻間設(shè)有與之相連的框架柱，混凝土墻比柱子的截面和配筋都大得多，混凝土墻與外界空氣接觸面較大，散熱比框架柱混凝土快得多，兩者之間產(chǎn)生溫差，變形不同步協(xié)調(diào)，因在高度方向是自由的，縱向卻受到地下室底板的約束，當(dāng)拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時(shí)便易在柱子附近和墻體中間部位出現(xiàn)開裂，而且隨著環(huán)境溫、濕度的變化，這些裂縫的長度、寬度和深度繼續(xù)發(fā)展和變化，也可能有新的裂縫發(fā)生。（3）設(shè)計(jì)未嚴(yán)格執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)，未按規(guī)定要求在最大間距內(nèi)合理設(shè)置伸縮縫、沉降縫、后澆帶或在配筋設(shè)計(jì)時(shí)未考慮其抗裂性等；在施工時(shí)，混凝土配合比不合理，澆搗質(zhì)量控制不嚴(yán)，拆模過早以及后期養(yǎng)護(hù)工作不到位等，增加了裂縫產(chǎn)生的幾率。

2 裂縫的預(yù)防措施

混凝土內(nèi)出現(xiàn)裂縫是不可避免的，我們要控制的是減少和防止影響地下室結(jié)構(gòu)承載力和使用條件的有害裂縫，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的防水、抗?jié)B標(biāo)準(zhǔn)，確保地下室結(jié)構(gòu)安全和滿足使用功能。因此必須從設(shè)計(jì)、施工所選用的原材料、施工工藝和方法及養(yǎng)護(hù)四個(gè)方面進(jìn)行控制。

2.1 設(shè)計(jì)方面

（1）合理確定混凝土強(qiáng)度等級，設(shè)置小直徑、密間距的分布鋼筋。（2）按規(guī)范要求合理設(shè)置伸縮縫、沉降縫、后澆帶。

2.2 材料方面

各種材料必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求：使用合格的水泥是保證混凝土質(zhì)量的前提，優(yōu)選水化熱較低的水泥，以降低水泥水化所產(chǎn)生的熱量；粗細(xì)骨料質(zhì)地應(yīng)堅(jiān)硬，在滿足可泵性的條件下，盡量選擇大粒徑級配良好的骨料；嚴(yán)格控制砂石的含泥量，如含泥量過大的話，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，而且會(huì)引起混凝土的抗拉強(qiáng)度的降低，對混凝土抗裂不利；選擇用合適的外加劑和摻各料，以改善混凝土的性能，摻和料外加劑的品種材料性能均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)合格。

2.3 施工方面

（1）合理調(diào)整混凝土的配合比：在保證混凝土強(qiáng)度的前提下盡可能降低水泥用量；在滿足泵送條件下盡量降低水灰比，禁止為了施工方便提高入模性能在現(xiàn)場私自加水調(diào)整坍落度、外加劑改變混凝土的配合比；嚴(yán)格控制砼攪拌時(shí)間，為墻體施工提供高質(zhì)量的拌料。在混凝土中按設(shè)計(jì)要求摻入適量微膨脹劑，補(bǔ)償混凝土的收縮。（2）各種使用材料均應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確，尤其是所摻外加劑的摻量必須準(zhǔn)確，按廠家推薦的摻量，經(jīng)試配確定最佳的摻量；嚴(yán)格控制砼用水量，用水量多，坍落度過大，將增大混凝土的收縮，增大墻體開裂的可能性。（3）嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度，一般設(shè)計(jì)地下室外墻迎水面的厚度為50 mm，但在施工過程中往往控制不當(dāng)，造成保護(hù)層厚保過大，使墻體表面存在著一層厚厚的素混凝土，面層極易產(chǎn)生收縮裂縫?？煽紤]在混凝土表面增設(shè)鋼筋網(wǎng)片，提高表面的防裂性能，阻止表面裂縫向墻體內(nèi)部發(fā)展。（4）采用保溫性能較好的模板，拼縫嚴(yán)實(shí)，加固可靠，澆筑前應(yīng)澆水濕潤充分，但模內(nèi)不得有積水。混凝土拆模時(shí)間不能過早，拆模時(shí)混凝土表面溫度與周圍氣溫之差不得超過20 ℃，推遲拆模，保證足夠的保溫時(shí)間是防止出現(xiàn)裂縫的主要措施。冬季施工時(shí)，構(gòu)件拆除模板時(shí)間應(yīng)延至7天以上。（5）控制混凝土的攪拌、運(yùn)輸時(shí)間，避免混凝土的水份因時(shí)間過長而蒸發(fā)流失。振搗不良是混凝土不密實(shí)、蜂窩、麻面、空洞，導(dǎo)致鋼筋銹蝕或成為其他應(yīng)力裂縫的起源點(diǎn)?；炷烈謱臃侄螡仓?，各部分必須充分振搗，要注意處理好分層分段處接頭混凝土的連接。澆筑后的混凝土在初凝前，加強(qiáng)混凝土的二次振搗，凝土的二次振搗可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，提高混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度，提高防滲性，消除混凝土由于沉陷產(chǎn)生的裂紋和細(xì)縫。（6）加強(qiáng)混凝土早期濕養(yǎng)護(hù)，推遲產(chǎn)生收縮的時(shí)間，減少干縮裂縫。當(dāng)混凝土終凝之后，即應(yīng)開始養(yǎng)護(hù)，混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是保持適宜的溫度和濕度，控制混凝土內(nèi)外溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展的同時(shí)防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。澆灌完成后和模板拆除后，及時(shí)在表面鋪設(shè)保溫覆蓋物，減少水分蒸發(fā)，使表面砼和內(nèi)部砼的溫差保持在25 ℃以下，防止砼內(nèi)外溫差過大。地下室外墻養(yǎng)護(hù)可以采用塑料管（或鋼管）打上細(xì)而密的孔眼，成噴淋小水幕帶對墻全長進(jìn)行淋水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土表面持續(xù)濕潤。達(dá)到脫模強(qiáng)度后，可松動(dòng)模板對拉螺栓，但不拆除模板，在墻體外側(cè)與模板之間有一定的縫隙，使上部淋水能進(jìn)入模板與墻壁之間，模板可起到既保溫又保濕的雙重作用，從而改善混凝土的養(yǎng)護(hù)環(huán)境以過到控制墻體裂縫的目的。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，這樣既可以減少內(nèi)外部溫差，又可保證早期濕養(yǎng)護(hù)和后期養(yǎng)護(hù)的最佳效果。模板拆除后，盡快完成其他防水層的施工，及時(shí)完成土方的回填，避免地下室外墻長期處于裸露狀態(tài)，以利于混凝土后期強(qiáng)度增長。

3 結(jié)語

雖然產(chǎn)生墻體裂縫的因素很多，但是，只要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工各方面層層把關(guān)，針對開裂原因?qū)φw進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，合理選材，精心施工就會(huì)有效控制墻體有害裂縫的質(zhì)量通病。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50666-2011.混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范[S].

[2] 王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].中國建筑工業(yè)出版社，1997.