地下室外墙裂缝控制措施分析

Abstract: In this paper, the author analyzes the causes of the basement exterior wall cracks , introduces its harm, and puts forward the measures of controlling basement exterior wall cracks, for your reference.

Key words: basement exterior wall; crack; measure; discuss

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

近年来，随着经济的发展，高层建筑在工程建设中占有的比例越来越大。受设计基础埋深理论及使用功能要求的影响，高层建筑多配有不同规模的地下室结构，而且为了尽量利用地下空间，地下室单层面积往往较上部工程的单层面积更大。地下室外墙多数设计为超长结构，这成为地下室外墙裂缝产生的一大诱因。如何有效地对裂缝进行预防和控制，提高地下室的使用功能，多年来仍处于不断的探讨和摸索阶段。

1 地下室外墙裂缝的成因

混凝土是由多种材料组成的非匀质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。墙体混凝土在浇捣结束趋向稳定的过程中，由于混凝土水化热释放所引起的温度变化以及混凝土泌水蒸发等作用，导致混凝土收缩变形。地下室外墙裂缝主要是由于墙体混凝结构超长收缩变形较大，所产生的拉应力超过混凝土抗拉强度。同时，在水平方向由于收缩变形受到了先行完成的地下室底板结构的约束，阻碍墙体结构的自由收缩而引起的。地下室外墙长度越长，其收缩应力也越大，严重时会产生贯穿结构的有害裂缝。其裂缝多数表现为竖向裂缝。

2 地下室外墙产生裂缝的危害

地下室外墙裂缝破坏了结构的整体性、耐久性和防水性，影响建筑物的正常使用。某地区地下水位较高且地表水丰富，虽然在地下室周边回填时考虑了阻碍水压力的措施，但一般地下室外墙还是长期作用有一定的压力水。在地下室外墙砼开裂情况下，外墙砼防水性能势必受到影响，压力水也随之渗透，从而影响正常使用。更加危险的是，渗透将锈蚀钢筋，降低结构强度，从而缩短建筑物的使用寿命。同时对这些裂缝的修补目前主要还是就缝补缝，难以达到满意的效果，费用也相当昂贵。

3 控制地下室外墙裂缝的基本思路

通过以上分析我们可以看出，控制裂缝的产生要从两个方面人手，一是减小混凝土产生的收缩应力，二是增加混凝士结构抵抗收缩应力的能力。当两者能够有机地结合，在设计和施工两方面采取相应的技术措施，即可有效地降低裂缝产生的可能陛，甚至杜绝裂缝的产生。

4 控制地下室外墙裂缝的技术措施

在工程实践中通过以下几种具体技术措施的实施，可有效地控制地下外墙裂缝的产生。

4.1 优化混凝土配合比

通过优化混凝土配合比，可以同时起到减小混凝土收缩以及增强混凝土本身抵抗收缩应力的能力。在施工中，采取以下几个主要措施：

4.1.1 选择低水化热的水泥品种，减少水化热的产生，减少混凝土收缩。如矿渣水泥在这方面就具有一定的优势。

4.1.2 在保证混凝土强度的前提下，采取减少水泥用量的方法以降低水化热。大量的实验证明，水泥用量每增加10kg，水化热产生的温度也相应上升约1～1.2℃。因此，控制水泥用量具有现实意义。

4.1.3 选用适宜适量的微膨胀剂。微膨胀剂可吸收部分水化热后发生的化学反应，在混凝土中产生自应力使结构处于受压状态，以补偿混凝土的收缩，从而避免裂缝的产生，提高混凝土的抗渗和抗压能力。效果较好的微膨胀剂有UEA、HEA、AEA等。

4.1.4 商品混凝土受泵送技术的限制，通常采用粒径较小的粗骨料，水泥用量较多，坍落度较大。这对混凝土抗裂极为不利，稍有疏忽即有可能产生裂缝。这也是近年来结构出现较多裂缝的一个原因。使用商品混凝土时，可考虑通过掺加缓凝减水剂来解决因水灰比较大而引起的水化热增加的问题。如日常施工中常用的福建省建筑科研所研制的TW系列就是有效的外加剂。它可以减少水泥用量、延迟水化热释放速度及降低和推迟放热峰值起到了理想的效果。同时，选用优质粉煤灰外掺合料代替一定量的水泥，既可以起到保证混凝土和易性的作用，又可减少水泥用量。

4.2 科学合理设置后浇带

科学合理设置后浇带是将超长结构化整为零的技术措施。当地下室外墙超长时，其水平方向的应力相对较大。若混凝土整体一次性浇筑，较易产生竖向的应力裂缝。合理设置后浇带，可使部分应力得以释放，从而减少墙体的收缩变形。它的出现对控制地下室外墙裂缝起到了突出的作用。

4.2.1 设置后浇带的间距

在施工手册中，设置后浇带的参考间距为20m～30m。设计时，留置后浇带的位置间距在设计上通常未考虑到控制地下室外墙裂缝的要求。因此作为施工单位应根据工程具体情况(包括地下室外墙厚度、配筋率、冬夏季施工等)进行计算，求得最大整浇长度，并与设计部门交换意见，在结构允许的情况下尽量保证后浇带间距满足控制裂缝的要求。根据裂缝出现的实践经验，混凝土在浇筑完后的3d～5d出现较为不利的应力状态，可按此阶段进行验算。温差计算时，薄壁钢筋墙板的水化热温度在5℃～10℃之间(夏季较高，冬季较低)，混凝土人模温度和以后的气温变化情况，可采取当地当时常年旬平均气温作为计算依据。

4.2.2 后浇带的施工技术措施

后浇带留置带宽一般为800～1000mm，在留置49d后可以封闭。封闭前，应将钢筋按设计要求连接好，将接头仔细凿毛，用钢丝刷除松浮杂质以水洗净，涂刷界面增强剂，再用强度提高一级并掺膨胀剂的混凝土将缝灌密实。施工中，对后浇带的清理验收必须严格把关。同时，根据地下室特点，后浇带尚应采取防水加强措施，在接头位置留设止水带。

4.3 优化墙体水平钢筋配置

混凝土的极限拉伸值与配筋有关，合理的配筋可以提高混凝土的抗裂性。在等强度的情况下，墙体水平方向采用较细的钢筋，可以增加钢筋根数减少钢筋间距，从而加大钢筋对混凝土应变的约束，控制裂缝产生。建议设计部门在墙体水平配筋时，应对钢筋的配置加以控制。在钢筋安装施工时，必须严格按照设计要求将保护层留设到位，避免由于保护层过大或过小，造成露筋或加剧混凝土裂缝的产生。

4.4 严格控制混凝土施工

通过改善混凝土施工工艺，可以在一定程度上减少混凝土的收缩和提高其极限拉伸值。主要可采取以下几点措施：

4.4.1 控制混凝土人模温度。某夏季尤其炎热，在气温接近40℃时，混凝土人模温度通常可达到60℃左右，加剧了水化热产生时的温度上升。因此要在施工中采取相应措施来解决。采用的技术措施有：混凝土出料口采取遮阳措施;混凝土运输车停在树荫下或对车体进行浇水降温;混凝土输送管道用草袋包裹并浇水降温等。

4.4.2 混凝土的浇筑采用分层分段法，通过分层振捣使混凝土水化热能尽快散失。对浇筑后的混凝土进行二次振捣，增加混凝土的密实度，排除混凝土因泌水在粗骨料及水平钢筋下生成的水分和空隙，增强混凝土与钢筋的握裹力，可以提高混凝土抗压强度10%～20%，从而提高墙体抗裂能力。

4.4.3 加强混凝土的养护。混凝土的拌合水中，只有约20%的水分是水泥水化所必须的，其余的80%都要被蒸发，多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。若能在混凝土强度稳定前饱水养护，保证这部分水不散失，则当强度达到后，水分蒸发所引起的收缩作用将大大减小。因此，混凝土应在终凝2h后即开始浇水，养护期14d以上。此外，还应推迟拆模时间，养护两周后再行拆模。制作同条件养护试块，拆模时同条件试块强度必须满足设计强度要求的80%以上。

5 结束语

通过对常规施工工艺和施工技术的优化，利用普通的材料，从结构、设计、结构构造等几个方面综合控制，地下室外墙裂缝得到有效的控制，而且无须增加大量工料投入，且施工方便，经济实用。

参考文献：

[1] 房屋防渗漏.中国建筑工业出版社.2006-7-20

[2] 房屋渗漏通病与防治.中国建筑工业出版社.1998-4