淺談地下室墻體裂縫原因及預防措施

李松林

（杭州金地中天房地產發展有限公司，310000）

改革開放以來的這幾十年，中國的城市（尤其是沿海城市）面貌發生了翻天覆地的變化。時至今日，城市的告訴發展仍在繼續，人們對城市建筑空間的需求持續膨脹，在戰時防空、地下商場、地下車庫等使用功能的要求下，高層建筑幾乎都設有地下室。筆者這些年一直在浙江省工作，并且從事的是工程一線的管理工作，所遇到的幾個地下室都存在不同程度的墻體滲水現象，對地下室墻體裂縫的認識較為深刻。本文對地下室墻體裂縫原因進行分析并闡述相應預防措施，以期拋磚引玉。

根據裂縫的形成原因可以把墻體裂縫歸類為三類：砼收縮裂縫；溫度應力引起的裂縫；外力作用引起的裂縫。下面分別分析其形成原因。

1 砼收縮裂縫。該類裂縫又分三種情況

（1）干縮裂縫。這種裂縫產生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化吸收，另外一部分被蒸發，尤其是在干熱、風較大的季節以及在空中的薄壁結構板混凝土拌合物則更容易出現失水干縮而發生裂縫。砼在制備過程中，水泥和摻合料與水拌合后體積膨脹，但在入模成型后，隨著砼水化作用的發生，砼中的部分水份被吸收，部分水份被蒸發，體積有一定的縮小。干縮量與水泥用量、水灰比的大小有關。水泥用量多、水灰比大的砼其收縮亦大。同時砼收縮量與氣候有關，夏季氣溫高，氣候干燥，砼中水份蒸發快，收縮也快。砼體積收縮，使砼產生內應力，當收縮快和收縮大時砼就會產生裂縫，干縮裂縫一般都是表面的，不規則和不連續的。

（2）熱脹冷縮裂縫。砼的線膨脹系數α=1.0×10-5，一段15m長的砼墻在酷夏 40℃ 條件時施工，在嚴冬 -5℃ 環境下，在無任何約束的情況下，其砼墻收縮量為 6.75mm（｛40-（-5）｝×15×10-5）。當墻兩端有約束時，這樣的收縮量足以導致裂縫的出現。

（3）砼內部溫度變化產生的裂縫。根據實際測定，砼從攪拌機出斗就開始不斷有水化熱產生，內部溫度由低到高，到砼成型以后第 3-4 天，水化熱到達最高值，其溫度較自然環境溫度高出 40℃ 左右，以后逐步下降，半個月以后接近自然界溫度。此時兩個部位容易出現裂縫：一是與地下室墻連體的部分框架柱表面。這些框架柱的斷面邊長大都都大于1m，屬大體積砼，水化熱很高，表面暴露在空氣中，散熱快，內部砼熱量散發則極其緩慢，內外溫差大，若早期養護措施不當，表面砼就會產生裂縫。二是框架柱與墻體連接的交會處。此時大體積砼的框架柱可視為一個較大的熱源體，而與之連體的墻體截面較薄，且與外界空氣接觸面較大，熱量散發非常快。當框架柱砼內大量發熱膨脹時，墻體已開始降溫收縮，由于連結在一起的兩個構件之間產生溫差，變形不同步協調，在柱子和墻交接處出現裂縫是符合規律的。

2 溫度應力引起的墻體裂縫

產生墻體裂縫的原因很多，但砼內部水化熱的變化所引起的墻體伸縮變形是產生裂縫的最主要原因。 墻體砼降溫出現溫差及砼收縮當量溫差產生內應力，當水平拉應力σx(y)超過砼抗拉強度時便會引起豎向裂縫。砼澆搗完成初期抗拉強度很低，因此這種現象會經常發生。事實上，在豎直方向也有應力σz的作用，但因墻體高度不大，溫度變形極小，且上部無約束作用，又配有豎鋼筋抗拉，故不會出現水平裂縫。 由于墻體兩端與高層框架柱連接，高層框架柱可以看做一個較強的約束體，當水化熱降溫墻體收縮時，約束了墻體沿水平方向的收縮變形，致使墻柱連結處及墻中出現裂縫。

3 外力作用引起的墻體裂縫

此類裂縫可分為三類：一、地基基礎產生不均勻沉降，造成墻體和梁板結構裂縫；二、墻兩側模板未同時拆除，選拆一邊，未拆的一邊模板支撐給新澆砼墻一個側向壓力，若模板支撐較緊，則砼墻產生裂縫；三、墻外側填土過早，填土使墻外側向內側擠壓，早期砼強度低，極易產生裂縫。

以上分析，結合筆者實際經歷，歸納預防、措施如下：

（1）砼的保混養護對其強度增漲和各類性能的提高十分重要，特別是早期的養護，可避免表面脫水，減少砼初期伸縮裂縫的發生。施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的養護，或采取其他有效的養護措施。2007年筆者在杭州城北某工程地下室施工時，對地下室外墻采取 PVC 管（18mm 直徑，間隔 50 公分鉆孔）噴淋養護，取得的效果十分顯著。

（2）采取"抗裂"的設計原則，減少裂縫的發生。在墻板頂部和腰部設兩道暗梁，適當增設暗柱，到"模箍作用"；適當增加墻板鋼筋，尤其是水平構造筋的配筋率應適量提高；因外墻保護層較厚，通常在墻體水平鋼筋外側設置冷拔絲網片以減少裂縫的出現；為了防止墻體早期砼出現收縮，在墻體中設置適當數量的后澆帶也是一個行之有效的方法。

（3）進行砼配合比的試配試拌，采用水化熱低收縮性小、早期強度高的硅酸鹽水泥作膠結料，采用級配好的粗骨料，控制砂石的含泥量，摻早強緩凝型泵送劑，嚴格控制砼水灰比和攪拌時間，適當摻入抗裂纖維等。

（4）加強砼振搗，砼必須分層分段振搗，有效排除砼內的泌水，消除砼內部孔隙，確保砼的密實度，增加砼與鋼筋的粘結力，增加砼材質的連續性和整體性，提高砼的強度，尤其要提高砼的抗拉強度。

（5）砼分層澆筑，有利于砼水化熱的散發，砼澆灌完成后和模板拆除后，墻柱兩側覆蓋二層草袋，使柱、墻表面砼與內部砼的溫差保持在 25℃ 以下，防止砼柱墻內外溫差過大，收縮不均勻，產生裂縫。

（6）加強砼的成品保護。早期砼不得有外力作用，避免沖擊、碰撞，使砼墻柱遭受早期傷害，同事應適當延長淋水養護時間，確保砼強度快速健康增長。

綜上所述，雖然產生墻體裂縫的因素很多，但是，只要嚴格執行有關規定，從生產、設計、施工各方面層層把關，采取有效的控制措施，針對開裂原因對整體進行設計，精心施工，消除墻體開裂的通病是可以實現的。

[1]《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）

[2]《補償收縮混凝土應用技術規程》（JGJ/T178-2009）