绿地下大型地下室混凝土外墙裂缝的成因及预防措施

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摘要：住宅小区绿地下单建式大型地下室混凝土外墙裂缝与渗漏将直接影响到建筑物结构的整体性、使用性和耐久性。主要探讨分析了造成绿地下单建式地下室混凝土外墙裂缝的主要成因，并针对这些成因给出一些裂缝预防措施。

关键词： 单建式地下室；混凝土外墙；裂缝；成因；预防措施

中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：

Abstract: Residential village green space order built large basement wall concrete crack of leakage and will directly influence the structure of the entirety, practicability and durability. Analyzes the main causes of green space order built concrete cracks in the basement wall is the main reason, and in the light of these causes given some crack prevention measures.

Key words: Single building type the basement; Concrete wall; Crack; Cause; Prevention measures

随着房地产业的迅猛发展，成片的住宅小区建设规模也越建越大，而小区中单独建造的绿地地下车库随着私家车辆的增多，地下车库也随着向大型化和多功能发展。此类地下结构工程整体钢筋混凝土体量很大，如设计与施工考虑不完善、措施不到位，地下室混凝土外墙很易产生裂缝，而裂缝产生的渗水，直接严重影响了建筑物本身的耐久性以及地下室的日常使用和维修成本。这种尤其绿地下单独建造的人防车库或普通地下车库混凝土外墙产生的裂缝往往和一般高层与住宅下的车库产生的原因也有所不同。本文研究结合笔者多年的实践经验分析了住宅小区内绿地下单建式地下室混凝土外墙裂缝的成因及相应的预防措施。

一、地下室混凝土外墙裂缝的成因：

1、设计因素

（1）桩基

上海地下水位较高，地下室底板会受到较大的浮力，尤其是绿地下单建式地下车库上部无建筑物，为了平衡这种浮力的影响，常采用景观覆土及设抗拔桩相结合的技术措施来处理。抗拔桩设置数量不合理，有的甚至采纳建设单位修改意见，索性不设计桩基部分，直接采用绿化覆土措施，结构施工完成后，景观覆土不及时，抗浮效果不理想，将直接影响地下室外墙产生裂缝。这个问题可能很多的设计人员未充分考虑到这种形式的地下结构与整个小区施工时互相关系的情况。

（2）外墙配筋

地下室环境较为特殊，其对钢筋保护层的要求也较大，即要求外墙钢筋保护层在50 mm左右，不可过厚或过薄，若墙体某处保护层过厚将使该处混凝土在收缩时得不到钢筋的约束，从而该部位将形成裂缝，且将继续扩大。同时，若部分配筋间设计时间距偏大或者竖向钢筋放在水平向钢筋外侧，都有极大的产生裂缝的几率；还由于与墙体相连的柱子内部钢筋的配设要比墙体钢筋大很多，因而墙体钢筋对墙体混凝土的约束要远远不足于柱子内部钢筋对混凝土的约束。也可能增加了该部位产生裂缝的几率。另外住宅小区内绿地下单建式的地下室其结构形状都是绕开周边号房的基础，其基础形状突然变化、墙体的转角部位、变截面较多，墙顶板面应力较集中，更容易产生斜裂缝。

（3）后浇带

后浇带设置的位置至关重要，未合理考虑后浇带的间距。根据现行《混凝土结构设计规范》中的相关规范内容，地下室钢筋混凝土墙体后浇带的距离应设置在30~40 m之间，然而，这样的设计使得施工缝在施工时处理后浇带不方便，且很容易形成渗水的现象，而一般工程的很多设计师都因建设工期的考虑和施工的不方便设置数量相对较少或因结构布局上的原因，以致工程后浇带的设置间距大大超过了规范中的要求。

（4）混凝土强度等级

未设计合理的混凝土强度等级。有的设计人员将地下室配置较高标号的混凝土。由于高强混凝土的塑性收缩大，温度收缩和自身收缩更大，在高强预拌泵送混凝土对流动性及和易性的要求下，坍落度大，水泥用量多，水灰比大，砂率增多，骨料粒径减小等导致高强混凝土收缩率、水化热更大，更加容易开裂。地下室混凝土强度门槛的设置对于外墙开裂至关重要。

2、 施工因素

（1）原材料质量不良。当砂石含泥量高，级配不良，不仅增加混凝土的收缩，同时又降低了混凝土的抗拉强度，容易引起裂缝。

（2）混凝土的泵送。混凝土泵送技术是混凝土施工过程中较常采用的一种技术，因混凝土需达到泵送要求，因而施工中一般都要求其坍落度在12±2 cm 左右，在实际施工过程中，这个坍落度是较难控制的。同时，当泵送混凝土与传统的半干硬性混凝土的强度相同时，前者的水泥掺量要比后者多，水泥中的随时粒比后者小，以致前者在水化过程中凝缩和自收缩量较大，因而，泵送混凝土产生裂缝的可能性较大。

（3）膨胀剂使用不当，比如说使用了过期的UEA 微膨胀剂等

（4）配合比设计不当，如水泥用量大等，混凝土产生的水化热，造成混凝土内外温差大，导致温变产生的拉应力大于混凝土的极限拉伸值时，则引起结构开裂。

（5）施工温差。地下室墙是一种薄而长的结构，其对周围温度与湿度变化较为敏感，其产生裂缝的原因大多都是因为混凝土内外温差或昼夜温差较大、拆模过早、气候突变、日照下阴阳面、长期暴露等温度收缩应力；

（6）养护不到位。养护到位主要是指施工方未按要求有效保持墙体混凝土表面温度，未有效保证混凝土水化所需的正常水分等等。

（7）其它因素如混凝土泵车动载作用、顶板堆载超负荷等等均能引起混凝土开裂。

二、防止和减少混凝土外墙裂缝的建议

1、 设计方面

（1）近年来，因地下水浮力而导致地下室整体浮起，造成梁、柱节点机墙体开裂情况较多。虽然目前很多设计通常使用抗拔桩加景观覆土相结合的技术措施，但从目前实际实施的情况来看，由于浮力造成的情况还是很多，主要是由于住宅小区中央地带地下室结构完成后一方面文明施工的要求，而另一方面由于覆土后周边号房上部结构的施工为防止混凝土泵车在地下室上方走动造成动载超负荷引起地下室顶板开裂，因此总承包单位一般均要等号房上部脚手架拆除后再覆土，这样绿地下单建式地下室施工周期相对较长。地下室基坑周边的回土层，施工时，回土质量相对较好，基坑一圈的土层透水性也较好，当遇到长时间强降雨气候时，在地下室周围形成一个连通的水力通道，地下结构所受到的水浮力已经超出原设计的水浮力值，而地下室由于景观覆土的不及时，造成底板、墙顶板开裂。笔者还是建议较大规模的住宅小区绿地下单建式地下室设计时考虑足够数量的抗拔桩来进行抗浮，不能应建设单位的要求，取消抗拔桩设计，避免地下室结构施工过程中带来的安全隐患和风险。

（2）合理排放水平配筋措施，提高钢筋混凝土抗拉能力。

混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值。根据有关资料，混凝土的极限拉伸值与配筋有关。墙体水平构造筋的配筋率宜大于0.4%，在结构开口部位、变截面部位和出入口部位应适量增加附加筋。地下室墙体在结构设计时应注意构造配筋的重要性，它对结构抗裂性能的影响很大。“适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸值，对控制混凝土的温度裂缝及收缩裂缝有积极的作用。构造筋的配筋原则应做到“细一点、密一点”的原则。即配筋应尽可能采用小直径，小间距设计。配筋时应尽可能按100 mm 间距来布置墙体的水平和立筋，以保证墙体配筋的合理性。为尽可能减少混凝土表面出现裂缝的几率，除了要提高配筋率，在选择钢筋时应根据计算来定钢筋截面的大小，并将水平钢筋由内部改为外侧。此外，为了更进一步降低墙体裂缝的发生，施工方可结合自身条件在50 mm 厚的钢筋保护层内加设一层细铁丝网。实践证明，近年来大量已建设的地下室采用了这种措施，对地下室外墙抗裂效果明显。