超长地下室外墙板裂缝原因分析及处理

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摘要：超长结构地下室外墙板混凝土裂缝是混凝土施工质量通病之一，文章以工程实例，对其产生原因进行分析，并提出控制及治理措施，供同类工程参考。

关键词：超长结构 地下室 裂缝 原因 控制措施

中图分类号：TV543+.6 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-

1.工程概况

广东省内某住宅小区建筑面积达20万M2，由11栋高层及数十栋小高层住宅组成.中间狭长地带建地下车库.车库顶上覆土绿化和小区通道。车库长为1245m.墙高3.95m.墙厚0.3m在轴间设一条宽0.8m的后浇带.混凝土为C30P6。

1.1裂缝情况调查

工程于当年9月底开工地下室按后浇带位置分两段施工。12月中发现一轴墙板出现裂缝.裂缝均为竖向裂缝.共有13条.长度不等.裂缝宽度大都在0.2～04mm之间部分为贯穿裂缝。

1.2裂缝原因分析

从设计方面看，该工程在总长124.5m的地下室设置一道后浇带外.均未在防裂问题上采取分段浇捣等构造措施。我国的设计规范对荷载裂缝有计算公式.并有严格的宽度限制.对于变形引起的裂缝没有计算规定.只规定了每隔一定距离留一条伸缩缝。现行的《混凝土结构设计规范》构造规定：现浇式地下室墙壁类结构（室内或土中）的伸缩缝最大间距为30m.露天为20m另夕卜设计单位迎合开发商的要求为降低造价而采用低配筋率的设计对地下室墙板水平钢筋采用亿10@150.配筋率为0.349%。《混凝土外加剂应用技术规范》8.4.2规定：墙体易于出现竖向收缩裂缝.其水平构造筋的配筋率宜大于0.4%，水平筋的间距宜小于150mm。另外宜在墙体中部设一道水平暗梁，其水平筋间距宜为50～100mm。由于地下室结构墙板一般拆模早，养护困难，受温度变化影响大.水分蒸发速率大，容易开裂。为了控制温差和干缩引起的垂直裂缝.墙板的水平构造钢筋的配筋率在0.4～0.6%之间从而提高混凝土的极限拉伸及抗拉强度.可有效提高抗裂作用。

还有地下室结构掺加了TEA膨胀剂后.水平构造钢筋的设计对该混凝土有效膨胀能的利用和分散收缩应力集中起到重要作用。也就是说混凝土的膨胀只有在限制条件下才能产生预压应力，掺加了TEA膨胀剂的补偿收缩混凝土的抗裂防渗功能应与水平构造钢筋的设计相适应，共同承担、抗衡混凝土收缩应力才能奏效。

1.3混凝土使用的水泥早期强度不高

3d强度为24.6Mpa。但混凝土所用的两批水泥细度为1.7、1.8。水泥细度对水泥水化速度、水化放热、强度增长率等都有较大的影响。水泥细度越小，其水化速度越快，早期强度发展也较为迅速同时在水

化反应时需要的水量加大也就增加了混凝土的后期失水的收缩量。在国内.混凝土开裂的质量问题突出表现在近几年由于水泥厂粉磨工艺改进.生产的水泥细度更细水泥细度检验结果远低于标准规定10%的要求

1.4由于膨胀剂的品种和掺量不同它与水泥存在适应性问题。该工程所用的丁EA膨胀剂与水泥没有进行适应性试配在实践中我们经常碰到，同一种外加剂在不同品牌的水泥中使用的效果不一样，而同一品牌水泥对外加剂的适应也是有变化的，且差异也较大。膨胀剂的使用有一定的限定条件使用不当将达不到使用目的.膨胀剂只有在配比得当和养护充分的前提下才能使混凝土产生适度膨胀，以补偿混凝土的后期收缩。而且膨胀剂的膨胀值均在实验室里测出与实际混凝土中

产生的膨胀量是不同的，相应的混凝土膨胀量偏小。

1.5该工程地下室混凝土配合比不合理。

从地下室结构混凝土配合比分析，混凝土单方水泥用量偏高.混凝土28d强度达到43.gMpa。根据已有的试验研究结果表明水泥用量大.则用水量增大.收缩变形高。目前在水泥越来越细的形势下水泥用量增加带来的水化热高.收缩加大等弊端严重增加混凝土开裂的趋势。作为抗渗防裂的混凝土是高性能混凝土的细化其配合比设计的关键应以最小的单位用水量控制单方水泥用量，同时掺加外加剂和掺合料.保证使混凝土强度达到设计要求的强度等级，混凝土拌合物达到施工要求的和易性和流变性能减少坍落度损失在混凝土硬化过程中.降低水化热，减少混凝土的自收缩和控制混凝土的早期开裂。

1.6从施工方面分析.该工程混凝土采用现场搅拌泵送，结构混凝土浇捣密实。由于地下室南北两侧七幢住宅须待地下室外侧回填土分层压实后进行基础施工工期非常紧张。另外，对于地下室墙板等立面混凝土结构，受外界温度、湿度影响较大按常规养护就比较困难。因此，养护工作无论从保湿养护还是养护时间都无法保证.特别是掺有膨胀剂的防水混凝土如不养护或养护马虎就难以发挥膨胀剂的补偿收缩作用。一旦在早期养护没有及时浇水或浇水中断.则混凝土内部毛细孔就会被切断.再恢复浇水时，水进不到混凝土内部水泥水化消耗混凝土内部白由水后，产生较大的自收缩。

2.裂缝治理方案

考虑施工工期紧张.对墙板外侧裂缝用钢丝刷和手提砂轮机打磨，露出坚实基面.用封缝胶对裂缝进行密封处理。外侧按设计要求进行防水层施工完成后及时回填土，保证各栋住宅楼的正常施工。

2.1表层裂缝的处理

表层裂缝是深度小于保护层厚度.宽度在0.2mm以内的微细浅裂缝。采用表面封闭法进行处理，其目的是达到封闭裂缝和防水处理。按上述方法进行基层处理后，采用生产灌浆材料的厂家生产的专用底剂进行涂刷封底，再满批刮配套的封闭树脂胶泥。

2.2深层和贯穿裂缝的处理

对于深层和贯穿的、且宽度在住2～0.4mm的裂缝采用同一生产厂家生产的水溶性聚氨醋化学灌浆料进行注浆修补处理。

2.3施工工序：按上述方法采用钢丝刷和手提砂轮机打磨裂缝部位露出坚实基面。选择裂缝较宽处埋放底座两底座之间一般为250～500mm，缝细间距小，缝宽间距大。

2.4用封缝胶对底座之间的裂缝进行密封处理。检查密封胶封缝的密封效果.确保注浆时不泄漏。将按比例配制好的注浆液加入注浆泵内.自下而上对准底座上的注浆孔进行注浆。注浆过程中观察浆液从上一只注浆孔溢出后再移至上一只注浆孔连续不断地注浆，直至灌满整条裂缝。

3. 预防超长地下室混凝土裂缝产生的措施

通过对上述工程实例进行分析，要减少及避免裂缝的产生，应从原料、施工、养护等方面采取有效措施，把预控工作做好。

3.1选用中低热水泥

选用中低热水泥的目的主要是降低水泥水化时所产生的热量，从而控制混凝土的温度升高，并尽量采用同一厂家生产的同时期、同规格的产品，以保持产品的稳定性。

3.2合理选用外加剂

对外加剂的使用，工程技术人员也是需要相当慎重的。在混凝土中掺入活性材料粉煤灰，可改善混凝土的粘塑性，代替部分水泥，减少混凝土的用水量和水泥用量，从而降低水化热；还可减少混凝土中的孔隙，提高混凝土的密实性和强度，提高抗裂性。同时应注意到掺入粉煤灰的混凝土早期抗拉强度及早期极限拉伸有小量的降低，但后期强度不受影响。

3.3配合比设计

我们需要根据工程的特点和设计要求、气候条件、掺入粉煤灰的影响以及施工现场的生产管理状况，采用不同技术指标，由实验室试配确定配合比。

3.4加强二次振捣

在混凝土浇捣施工中，应在初凝前给予第二次振捣，这样能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成水分和空隙，提高混凝土的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减小内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高10%～20%左右，从而提高抗裂性。

3.5设置后浇带

现行规范规定：“现浇框架结构室内或埋入土中的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距为55 m，露天为35 m；现浇剪力墙结构相应情况分别为45 m，30 m”。设置后浇带是防止和减少超长混凝土结构温度收缩裂缝的有效措施之一，这种措施对施工工艺要求较低，目前使用广泛。

3.6混凝土测温监控及养护

为预防和控制混凝土温度裂缝的发生，养护时要采取测温监控的办法对混凝土温度进行管理，要确保混凝土在养护期间内部任何两点温差不超过20℃。为了减小混凝土内外温差，养护时在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜后，再满铺两层麻布，并适时洒水以保证麻布始终处于湿润状态，当混凝土中心与表面温差接近20℃时，要及时增加几层湿润的麻布进行覆盖，养护时间不少于14 d。

4.总结语

在超长地下室混凝土裂缝的控制中，施工组织设计必须有针对混凝土防止开裂的施工技术方案，出现裂缝后，应做裂缝的分析和处理，查清原因，慎重对待处理，从而对超长混凝土结构裂缝的控制达到最好的效果。

参考文献：

[1]杨小瓯.超长地下室外墙裂缝的控制.建筑施工，2005