超长地下室剪力墙裂缝的防治

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【摘要】对超长结构地下室外墙板混凝土裂缝的控制，是施工中的一大难题。经实验研究，笔者根据自己所学的理论知识与实践经验，觉得我们应该从设计、施工、管理等多方面入手，特别是从”抗”、”放”二方面入手，即采用增加后浇带数量，抗裂钢筋、混凝土掺外加剂以及加强保温养护等技术工艺后，使超长结构地下室外墙板混凝土裂缝问题得到了有效的控制。

【关键词】超长结构地下室外墙板 后浇带 裂缝控制混凝土外加剂

中图分类号：TV543+.6 文献标识码：A

一、项目背景

在晋江市湖光路暨石鼓路片区安置房工程中，剪力墙裂缝产生是剪力墙施工中的重中之重，故决定将构件长度尺寸也作为施工中考虑的重要因素，以控制裂缝对剪力墙整体性能的影响，保证了剪力墙结构的承载力和整体性．提高整体性能，确保了地下室的安全使用。

1、工程项目概况

晋江市湖光西路暨石鼓路片区蔡厝安置房工程，位于晋江市湖光西路暨石鼓路片区，东南邻泉安中路，东北邻蔡厝村，南西邻青阳石鼓路和晋江一中。本工程地下室建筑面积16410㎡，地下室为一层，其中人防面积3910 ㎡，其他建筑面积12500㎡。地下室外墙板长271.1 m，最宽90.25m。地下室室外地坪标高-0.45 m，顶板覆土0.7m，地下室层高为4.2m。地下室基础形式：单体地下室为独基，主楼为桩筏基础。地下室所有内外墙板均为C40 P6抗渗混凝土，其中外墙、内墙厚度为350 mm，底板厚度为250 mm，筏板基础厚度1400-1600 mm，顶板厚度为250 mm。钢筋为Ⅲ级纲。

2、国内外同类技术现状

目前，剪力墙施工中，长度尺寸对剪力墙裂缝的影响方面的研究还不成熟，虽有学者在研究，但国家没形成任何规范和标准，也很难查到相关资料，在施工中对剪力墙长度尺寸的控制要求方面比较模糊，很难对工程的施工起到必要的指导意义

国外在这方面的情况还不十分清楚。

二、地下室的剪力墙裂缝产生原因分析

笔者以自己多年的理论知识与实践经验，对各个原因进行全面分析，归结出了裂缝产生的原因主要为以下两种：

2.1 结构性裂缝

这类裂缝的主要原因是由外荷载的超重超压而引起的，其本质都是混凝土材料的不均质

、墙体内外各质点收缩不均匀引起的变形，设计结构远不能达到实际工作的需要。如：干缩裂缝、土压力作用产生的横向裂缝等等。地下室本来属于地下工程，其结构部件都要受到一定的限制与束缚，当地下室墙壁混凝土受到外部强烈的承载压力，处于剪力墙部分的墙体、地基，地板，横梁等结构可能会导致变形破坏，地基出现沉降或基础压缩下沉，墙体在基础边缘部位产生剪力然后迫使混凝土结构开裂。

2.2 非结构性变形或非受力变形裂缝

第二类地下室剪力墙裂缝类型主要是温度裂缝、化学反应裂缝等。温度裂缝是由于施工阶段地下室墙体混凝土浇筑完成后，又不及时对其恒温恒湿处理，再加上水泥硬化释放出大量的热，使得墙体内部结构温度不断上升，导致墙体表面温度低，结构内部温度高，导致内外墙温度有着较大的差异，从而产生温度压力梯度、温度裂缝。化学反应裂缝，地下室处于潮湿、地质复杂的施工环境中，当混凝土中的氯离子、矿物离子含量超标，其对构件会产生腐蚀作用，墙体从而出现渗水现象。

2.3 其他原因产生的裂缝

地下室各个结构构件在生产，加工，运输，存放，吊装过程中，由于种种原因而产生垂直、水平、对角线、倾斜，贯穿等各种墙体表面裂纹。

三、地下室超长剪力墙混凝土裂缝的防治措施

3.1 优化结构设计

避免超长地下室墙体出现裂缝的基础是设计方案的优化、科学，只有在源头开始入手，才能有效地防止超长地下室剪力墙裂缝的出现。所以在工程建设之初，设计单位应根据现场实际情况开始实地考核，对当地的地质情况、湿度以及环境气候进行系统的分析。

3.2 加强施工过程、施工技术方案的质置控制

预防地下室墙体开裂的关键环节是加强施工质量的管理。在施工、技术质量控制方面，我们应做到以下几点：

3.2.1 超前止水后浇带的做法

（1）超前止水带工艺原理

在地下室外墙后浇带外侧先浇筑一段220mm厚的配筋混凝土导墙，以达到外墙超前止水效果。并为外墙防水提供完整的基面，外墙导墙模板考虑外墙钢筋不能断开，模板不易支设。采用导墙与外墙之间留一道20mm宽隔离缝，隔离缝采用挤塑聚苯板。在导墙中间设置缝中部横向设置钢板止水带，聚苯板与导墙之间采用15mm垫块作为导墙钢筋保护层垫块；聚苯板与外墙之间采用l=800mm、φ14@150mm短钢筋作为外墙钢筋保护层垫块。导墙内侧钢筋与隔离缝之间设15mm厚混凝土垫块。

外墙后浇带超前止水构造见图。

（2）质量措施

a.严格按工艺要求进行施工

b.钢板止水带应有出厂合格证书，不得破损，应安装牢固。

c.后浇带补偿收缩混凝土表面不得有裂缝、龟裂等现象。

d.后浇带处混凝土不得有渗水现象，结构表面无湿渍。符合一级防水等级标准。

e.防水混凝土原材、配合比及施工质量应符合设计与规范要求。

f.模板应定位准确、牢固、无杂物，细部构造应符合设计要求。

3.3 施工过程中施工技术控制措施

（1）超长结构地下室外墙板裂缝主要由变形变化引起为主，即变形变化引起的裂缝，包括温度、湿度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝，也称非结构性裂缝。从环境的变化，变形的产生，到约束应力的形成，裂缝的出现与扩展等都不是在同一时间瞬时完成的，它有一个“时间过程”，是一个多次产生和发展的过程。

（2）控制混凝土浇筑温度

根据规范规定，对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行，使混凝土温度均匀上升，浇筑前在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超28℃。混凝土浇筑以后，混凝土因水泥水化热升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。规范规定：温度控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温度升幅不宜超过25 ℃。建议限制ΔT 为30 ℃，根据我们的体会ΔT 为28 ℃不会产生表面裂缝，实际最高温度一般发生在混凝土成型后的第3天到第4天。

（3）注意混凝土施工的操作程序

除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外，做好：

a）控制好坍落度，混凝土为便于泵送，一般要求有较大的坍落度，一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。坍落度一般控制在120±20mm 为宜。

b) 泌水，商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水，当墙板混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时，改变混凝土浇捣方向，即从尽端往回，与原料坡相交成一个集水坑，用潜水泵及时排除。

c）混凝土的养护，本次工程墙板的模板采用木胶合模板，优点是保温性能比木模好，但缺点是保湿性能差，为了解决这一问题，我们在外模上加盖了二层麻袋，并按规范定时进行浇水养护。

d）拆模时间:在混凝土浇筑7天后，才拆除墙板根部模板。利用这段时间不得放松对拉螺栓的螺母，使两侧模板在养护期内始终夹紧墙板，这样可利用混凝土表面产生的张力及由于螺母紧固力而产生的侧向摩阻力用以抵抗一部分收缩力，从而减小表面裂缝的产生。拆模时先全部放松外墙板面对拉螺栓的螺母，后湿水再进行模板的拆除。

结束语：

超长地下室剪力墙裂缝的产生是多方面结合而成的结果，其错综复杂。这导致着控制地下室剪力墙裂缝的技术对我们具有很大的挑战，因此，在国内地下室工程的建设过程中，我们只有从设计方案的选取、建筑材料的监管、施工质量控制的提高、后期养护管理等几方面来进行综合控制，多管齐下，只有这样，地下室剪力墙裂缝才能得到很好的控制，才能保证地下建筑的耐久性与安全性，满足人们对地下室的使用。

参考文献：

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【2】陈海英．混凝土裂缝的原因分析与防治措施[J]．山西建筑，2008，34(2)：157—158

【3】刘立．高层建筑地下室混凝土墙体开裂的防范及修补措施．福建建设科技，2004

【4】王铁梦．工程结构裂缝控制．北京：中国建筑工业出版社，2007，22～26。144—240