簡析地下室混凝土外墻裂縫的控制措施

郭文亮

摘 要：本文分析了地下室外墻裂縫產(chǎn)生的主要原因，從優(yōu)化墻體結(jié)構(gòu)施工設(shè)計和施工技術(shù)優(yōu)化兩方面，對裂縫控制措施進行了探討，以提高外墻抗裂能力，有效控制地下室外墻裂縫的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：地下室；外墻；裂縫

1 前言

隨著城市進程的發(fā)展，配有地下室的多高層建筑越來越多，為了充分利用地下室空間，地下室單層面積往往較上部工程的單層面積大得多，地下室外墻多為超長結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫屢見不鮮。如何有效地預(yù)防和控制地下室結(jié)構(gòu)裂縫，提高地下室使用功能，多年來仍處于不斷探討和摸索階段。

某辦公樓位于青島市嶗山區(qū)，地下兩層，地上23層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。地下室設(shè)計使用功能為車庫。該工程地下室通過設(shè)計、施工兩方面采取措施，結(jié)構(gòu)施工完成后，地下室未出現(xiàn)裂縫及滲漏現(xiàn)象。

2 地下室外墻裂縫產(chǎn)生的主要原因

2.1 混凝土收縮變形

混凝土本身抗拉強度低、抗變形能力差、易開裂。墻體混凝土在逐步硬化過程中，由于混凝土水化熱釋放所引起混凝土內(nèi)外溫差及混凝土塑性收縮等作用，導(dǎo)致混凝土收縮裂縫。由于地下室外墻混凝土結(jié)構(gòu)超長收縮變形所產(chǎn)生的應(yīng)力往往大于混凝土抗拉強度，同時，在水平方向收縮變形受到先行施工的地下室底板的約束，阻礙外墻混凝土結(jié)構(gòu)自由伸縮。

2.2 混凝土溫度變形

混凝土溫度變形是地下室外墻產(chǎn)生裂縫的另一個主要原因。 晝夜溫差和季節(jié)溫差使混凝土產(chǎn)生變形，當(dāng)溫差較大時，溫降產(chǎn)生收縮應(yīng)力超過混凝土抗拉應(yīng)力，混凝土產(chǎn)生裂縫。

3 裂縫控制措施

控制裂縫的產(chǎn)生主要從兩方面入手，一是減少混凝土產(chǎn)生的收縮變形，二是增加混凝土結(jié)構(gòu)抵抗混凝土收縮應(yīng)力的能力，兩者有機地結(jié)合，在設(shè)計和施工兩方面采取相應(yīng)的技術(shù)措施，即可有效地降低裂縫產(chǎn)生的可能性。

3.1 優(yōu)化墻體結(jié)構(gòu)施工設(shè)計

優(yōu)化墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計主要采取改善混凝土性能，減少混凝土收縮變形等方法。如設(shè)置伸縮縫、后澆帶，內(nèi)摻膨脹材料等控制混凝土墻體收縮變形裂縫；提高墻體配筋率、縮小水平鋼筋間距，提高混凝土墻體抗裂能力。

3.1.1 后澆帶的設(shè)置

后澆帶的設(shè)置是控制地下室外墻裂縫的一種途徑，解決地下室外墻設(shè)置伸縮縫的弊病。后澆帶可以減少外墻收縮變形，降低收縮應(yīng)力以達到減少外墻裂縫的產(chǎn)生，但后澆帶的設(shè)置還不能解決長期溫度變形帶來的裂縫問題，同時增加了施工難度。

3.1.2 改善混凝土性能

為了解決混凝土早期收縮變形量大，地下室外墻易產(chǎn)生早期收縮裂縫，采用補償收縮混凝土。本工程地下室外墻混凝土摻入“EC”高效防水劑及聚丙烯改性纖維。“EC”高效混凝土防水劑是一種復(fù)合防水劑，摻入混凝土中能改善混凝土和易性、減少用水量、延長混凝土的凝結(jié)時間，大大提高混凝土的抗?jié)B性能，且具有早強、增強抗裂、減緩大體積混凝土水化熱的功能，同時在硬化的混凝土中產(chǎn)生適度膨脹，建立0.2MPa～0.7MPa自應(yīng)力，減少裂縫，摻入量為水泥量的8%。聚丙烯短纖維在混凝土中主要作用是：提高混凝土的抗拉強度；阻止混凝土中微裂紋的擴展并延緩新裂縫的出現(xiàn)，提高混凝土的變形能力。摻入量為每立方混凝土1kg。

3.1.3 縮小地下室外墻水平筋的間距

提高混凝土抗裂能力是解決混凝土裂縫的有效途徑。墻體水平筋配筋率宜大于0.4%，鋼筋直徑12mm～16mm，間距100mm～150mm。本工程設(shè)計外墻墻厚300mm，原設(shè)計水平筋為Ф14@200（二級），經(jīng)與設(shè)計單位協(xié)商后同意外墻水平筋改為Ф12@150（二級），并在地下室外墻與柱相連部位插入長度為1.6m，Ф8@150加強鋼筋，插入柱子250mm，插入邊墻1.5m。

3.2 施工技術(shù)優(yōu)化

3.2.1 優(yōu)化混凝土配合比

（1）控制混凝土原材料質(zhì)量：混凝土原材料包括水泥、砂、石子、外加劑等，要求砂含泥量小于3%，石子含泥量小于1%，砂、 石級配應(yīng)良好。

（2）減少水泥用量：在混凝土中摻入適量的粉煤灰，粉煤灰的級別不應(yīng)低于二級。本工程外墻混凝土粉煤灰摻入量為水泥用量 的15%。同時摻入“EC”高效防水劑，減小水灰比，減少用水量。

（3）控制混凝土坍落度：對進入施工現(xiàn)場的商品混凝土進行逐車坍落度檢查，入泵坍落度控制在120±20mm范圍內(nèi)，入泵前坍落度每小時損失值小于30mm，坍落度總損失值不應(yīng)大于60mm，商品混凝土到現(xiàn)場后嚴(yán)禁加水?dāng)嚢琛?/p>

3.2.2 地下室外墻鋼筋保護層控制

在鋼筋安裝施工過程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求設(shè)置保護層厚度，避免鋼筋保護層厚度過大或過小，過小易造成露筋，過大易造成混凝土表面收縮裂縫。本工程地下室外墻鋼筋保護層采用混凝土保護層墊圈，墊圈由于采用卡扣式，結(jié)構(gòu)使用時只要卡住鋼筋所需部位，無須鐵絲綁扎，不會滑動，十分簡捷可靠，墊圈間距為1m。

3.2.3 外墻混凝土應(yīng)采用分層連續(xù)澆筑

本工程地下室外墻采用每層澆筑高度500mm～700mm。振搗混凝土不能漏振，也不能過振，避免混凝土不密實和離析現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時對泵送混凝土在初凝前應(yīng)進行二次振搗，以消除混凝土因泌水在粗骨料及水平鋼筋下生成的水分和空隙，增加混凝土的密度，增強混凝土與鋼筋的握裹力，從而提高混凝土墻體抗裂能力。

3.2.4 混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢終凝后立即開始澆水養(yǎng)護，澆水次數(shù)依據(jù)氣候情況而定，原則是保持混凝土表面濕潤。養(yǎng)護時間14d?；炷吝_到一定強度后，放松墻模板對拉螺栓，使?jié)菜茏⑷肽?nèi)，保證混凝土表面濕潤，帶模養(yǎng)護8d后，再把模板拆除。

3.2.5 驗收工作

拆模后，盡快組織外墻混凝土驗收，驗收合格后，及時安排外墻防水層施工，防水層驗收合格后，盡快進行土方回填。

4 結(jié)語

地下室外墻裂縫普遍存在，裂縫產(chǎn)生導(dǎo)致地下室滲漏影響正常使用。為了控制地下室外墻混凝土裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從設(shè)計施工兩方面入手，采取施工技術(shù)措施減少混凝土收縮變形，提高外墻抗裂能力，能夠有效地控制地下室外墻裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻：

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