淺析地下室混凝土墻裂縫的原因及預(yù)防措施

佟玲

【摘 要】地下室墻體裂縫直接影響著建筑的使用功能，雖然絕對避免裂縫產(chǎn)生有一定的困難，但只要采取一定的措施，是能夠控制和減少裂縫的。本文淺析了地下室墻體裂縫的主要特點、產(chǎn)生的原因，以及防止裂縫的措施。

【關(guān)鍵詞】地下室；混凝土墻裂縫；原因與預(yù)防措施

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高層建筑日益增多，目前高層建筑地下室混凝土墻裂縫現(xiàn)象較為普遍。由于裂縫的存在會產(chǎn)生滲漏而直接影響正常使用，嚴(yán)重的會引起混凝土中鋼筋銹蝕，降低結(jié)構(gòu)的耐久性甚至對結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生威脅。雖然絕對避免裂縫產(chǎn)生比較困難，但只要采取一定的措施是能夠控制和減少裂縫的。在此，就地下室混凝土墻裂縫的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施淺談個人之見，供大家參考。

1.地下室混凝土墻裂縫的主要特點

（1）絕大多數(shù)裂縫為豎向裂縫，多數(shù)縫長接近墻高，兩端逐漸變細(xì)而消失。

（2）裂縫數(shù)量較多，寬度一般不大，大多數(shù)為表層裂縫，少部分為貫通裂縫，超過0.3mm寬的裂縫很少見，大多數(shù)裂縫寬度≤0.2mm。

（3）沿地下室墻長兩端附近裂縫較少，墻長中部附近較多。

（4）裂縫出現(xiàn)時間多在拆模后不久，有的還與氣溫驟降有關(guān)。出現(xiàn)時間一般在地下室墻體混凝土澆搗后5天～3個月，后期也會產(chǎn)生一些裂縫，但量少?；炷翂Y(jié)構(gòu)越長，墻體越高，壁越厚，混凝土強(qiáng)度越高，出現(xiàn)豎向裂縫的情況就越嚴(yán)重。

（5）裂縫的發(fā)展隨時間而數(shù)量增多，但裂縫寬度加大不多，發(fā)展情況與混凝土是否暴露在大氣中和暴露時間的長短有關(guān)。

（6）地下室回填土完成后，常可見裂縫處滲漏水，但一般水量不大。

2.裂縫產(chǎn)生的主要原因

2.1設(shè)計問題

（1）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002規(guī)定：現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最大間距為20（露天）～30m（室內(nèi)或土中），但實際工程中墻長均超過此規(guī)定。需要指出的是，一些工程設(shè)計突破了規(guī)范規(guī)定后，地下室墻的水平鋼筋仍按構(gòu)造配置。設(shè)計側(cè)重結(jié)構(gòu)配筋，對構(gòu)造上的需要欠周到，應(yīng)采用較小直徑的鋼筋和減小鋼筋間距，使其達(dá)到水平鋼筋的細(xì)而密的要求，來提高混凝土的抗裂性能。

（2）設(shè)計時墻體中水平分布筋按強(qiáng)度計算，忽視了其配筋率不宜少于0.4%，間距不宜大于100mm的抗裂要求。

（3）在長大建筑物中未考慮混凝土收縮對結(jié)構(gòu)形成開裂的可能性，未根據(jù)結(jié)構(gòu)條件采取“抗放結(jié)合”的綜合措施。

（4）此外，目前地下室普遍采用泵送混凝土，由于泵送混凝土坍落度大，用水量大，容易導(dǎo)致收縮增加，采用流動性大的泵送混凝土墻體比半干硬性混凝土更容易出現(xiàn)裂縫。由于設(shè)計人員往往只考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，對混凝土墻體一般不做抗裂計算，只套用現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，不考慮泵送混凝土施工具體情況的變化。

2.2混凝土收縮

從裂縫特征可見大多數(shù)均屬收縮裂縫。地下室混凝土墻收縮較大的主要原因有水泥用量過多、養(yǎng)護(hù)不良等。收縮裂縫主要為塑性收縮、干燥收縮和自收縮。

塑性收縮發(fā)生在混凝土凝固階段，尤其是初凝階段，此時水泥水化反應(yīng)較強(qiáng)烈，混凝土中水分蒸發(fā)很快，可塑性也同時失去。塑性收縮量較大，尤其是水灰比大的混凝土。

干燥收縮發(fā)生在混凝土凝固后，如太早拆?；炷帘砻娴乃菡舭l(fā)快，表面層混凝土體積縮小，而內(nèi)部混凝土失水較慢，體積變化小，產(chǎn)生內(nèi)外變形的差異，使混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，而此時混凝土強(qiáng)度較低，便產(chǎn)生干縮裂縫。

自收縮發(fā)生在混凝土的后期硬化過程中，由于水泥的水化反應(yīng)，水化生成物體積縮小，尤其是硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土。

2.3溫度變化

當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，混凝土將發(fā)生變形，變形遭受剛度、強(qiáng)度較大的構(gòu)件約束時，構(gòu)件將產(chǎn)生拉應(yīng)力，應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時就會產(chǎn)生溫度裂縫。如地基對地下室墻體溫度變形的約束等。包括混凝土內(nèi)外溫差大、晝夜溫差、日照下混凝土陰陽面的溫差、拆模過早及氣候突變等因素的影響。

2.4地下室墻長期暴露

這類薄而長的結(jié)構(gòu)對溫度、濕度變化較敏感，常因附加的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致墻體開裂。同時還應(yīng)注意，設(shè)計時地下室墻均按埋入土中或室內(nèi)結(jié)構(gòu)考慮，即伸縮縫最大間距為30m。實際施工中很難做到墻完成后立即回填土和完成頂蓋，因此實際工程應(yīng)取最大伸縮縫間距20m。

2.5混凝土施工質(zhì)量差

（1）鋼筋綁扎不規(guī)范，最常見的是跳扎、相鄰兩扣的綁扎方向相同，墻體鋼筋上的“S”筋未鉤在外排筋外側(cè)。

（2）未合理選用澆搗方案，通常采用墻體與頂板一起澆搗，使墻體較早地受到頂板的約束。

（3）混凝土配合比不正確，混凝土澆搗時振搗不密實或振搗時間過長，使粗骨料下沉，面層浮漿多。

（4）墻體澆搗后拆模板時間過早及養(yǎng)護(hù)不及時、不充分，表層失水太快。

（5）混凝土攪拌時間不足導(dǎo)致混凝土中物料均勻性差強(qiáng)度波動大。

（6）原材料質(zhì)量不良、外加劑選擇不當(dāng)、泵送混凝土的管理和使用不當(dāng)、坍落度控制差，施工中任意加水等因素。

3.預(yù)防地下室混凝土墻裂縫的措施

3.1設(shè)計方面

（1）沒有充分依據(jù)時，不得任意突破設(shè)計規(guī)范關(guān)于伸縮縫最大間距的規(guī)定。應(yīng)注意滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）第9.1.2條的要求："位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫作用下的結(jié)構(gòu)，可適當(dāng)減小伸縮縫間距 "。

（2）設(shè)置后澆帶，縮短混凝土墻長度，以減小混凝土收縮應(yīng)力。對高層建筑地下室側(cè)墻的調(diào)查資料表明，混凝土墻體裂縫與墻體長度有關(guān)，長度越長受溫度干縮變形影響越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大。

（3）加強(qiáng)水平鋼筋的配置。應(yīng)注意三個問題：第一，水平鋼筋保護(hù)層應(yīng)盡可能小些；第二，防裂鋼筋的間距不宜太大，可采用配筋率0.5%～0.8%，鋼筋直徑12～16mm，間距～150mm，即采用細(xì)而間距小的布筋方式；第三，考慮溫度收縮應(yīng)力的變化加強(qiáng)配筋。第四，將水平鋼筋放在豎向受力鋼筋的外側(cè)。

（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)條件采取“抗放結(jié)合”的綜合措施。

3.2材料方面

（1）水泥：宜用低水化熱、鋁酸三鈣含量較低、細(xì)度不過細(xì)，礦渣含量不過多的水泥。

（2）砂、石：宜用中、粗砂，含泥量不大于2%；石子宜用粒徑較大的連續(xù)級配、級配良好、含泥量不大于1%的碎石或卵石。

（3）摻減水劑，以減少混凝土用水量，夏季施工時應(yīng)摻緩凝劑。

（4）摻入微膨脹劑，配制成補(bǔ)償收縮混凝土。補(bǔ)償收縮混凝土的膨脹劑摻量不宜大于12%，不宜小于6%；填充用膨脹混凝土的膨脹劑摻量不宜大于15%，不宜小于10%。

（5）摻用粉煤灰替代部分水泥，以降低水泥水化熱溫升。

3.3施工方面

（1）模板選用：對外露面積較大的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節(jié)以及冬季不宜使用鋼模板。選用木模時，應(yīng)充分濕潤，以利保濕和散熱。

（2）鋼筋綁扎按規(guī)范施工，禁止跳扎，相鄰兩扣的綁扎方向應(yīng)相反，墻體的“S”筋鉤在外排筋外側(cè)應(yīng)電焊固定。

（3）延長拆模板的時間，帶模養(yǎng)護(hù)7d，其間對墻體兩側(cè)模板澆水養(yǎng)護(hù)，使內(nèi)外模板始終處于濕潤狀態(tài)，減少混凝土的內(nèi)外溫差。拆模后在墻兩側(cè)覆掛麻袋澆水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)不少于14d。減少混凝土暴露時間，在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束且模板拆除后，立即著手外墻防水施工，并及時回填，混凝土外墻在空氣中暴露的時間不得超過3個月。

（4）澆水養(yǎng)護(hù)。應(yīng)保持混凝土表面持續(xù)濕潤，養(yǎng)護(hù)時間不少于施工規(guī)范的規(guī)定，夏季應(yīng)盡量使用蓄水池的水，防止因溫差而導(dǎo)致混凝土墻體裂縫。

只有在水分充足的條件下膨脹劑才能充分發(fā)揮作用，在混凝土終凝后2d即可開始澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土的膨脹值一般要14d才基本穩(wěn)定；同時，摻膨脹劑的混凝土，水化時需水量大，比普通砼更要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，覆蓋淋水，使其表面始終處于潮濕條件。

（5）采用泵送混凝土?xí)r，由于商品混凝土運輸過程中的種種原因，有時混凝土到達(dá)現(xiàn)場后不能順利泵送（混凝土坍落度?。械默F(xiàn)場操作工人往攪拌運輸車中加水，以達(dá)到能泵送的目的。但這樣做會改變水灰比，此種情況必須嚴(yán)格禁止。

（6）嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量，混凝土攪拌時嚴(yán)格計量，盡量降低不均勻性。除控制混凝土制備和運輸中的質(zhì)量外，還要注意混凝土澆筑時防止離析，振搗密實以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫。合理選用澆搗方案，宜采用墻體與頂板分開澆搗的辦法，盡量采用非泵送預(yù)拌混凝土，減少混凝土收縮。

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