地下室混凝土外墻裂縫產(chǎn)生原因及預防措施

牟孝波

摘 要：隨著經(jīng)濟的持續(xù)繁榮和社會的發(fā)展進步，超高層建筑，大型公共建筑及地下建筑層出不窮，基礎的埋深越來越大，地下室混凝土外墻裂縫的防治成為新的課題。文章結(jié)合工程實例分析了地下室混凝土外墻裂縫的產(chǎn)生原因及預防措施。

關(guān)鍵詞：地下室；混凝土外墻；裂縫；原因分析；防治

隨著社會的飛速發(fā)展，高層建筑物越來越多，地下室鋼筋混凝土外墻施工中裂縫現(xiàn)象也越來越普遍，并常伴有滲漏水的情況，容易導致鋼筋銹蝕，存在一定的安全隱患，這已成為一個較為普遍的質(zhì)量問題，下面結(jié)合一工程實例談談地下室鋼筋混凝土外墻裂縫的成因及防治措施。

1 工程概況

某地下公共建筑總建筑面積12312.85m2，地下一層，外墻厚度600mm。采用的是墻、柱、梁、板同時進行混凝土澆筑的施工方法，總長 米的后澆帶將地下室分成了7個施工區(qū)域，地下是外墻模板拆除后發(fā)現(xiàn)墻體出現(xiàn)有規(guī)則豎向裂縫。

2 裂縫情況

裂縫普遍位于兩柱距之間的墻上，分布較均勻，間距3～5 m內(nèi)，裂縫方向基本為垂直分布，下部從地下室底板面約50～300 mm起，上部直到外墻混凝土澆筑高度，全長5～6m，裂縫寬度經(jīng)過觀測，大部分在0.2～0.5 mm之間。經(jīng)過連續(xù)1個月的觀測，裂縫寬度較穩(wěn)定，沒有發(fā)生明顯變化。

3 裂縫產(chǎn)生原因分析

出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象后，業(yè)主方、監(jiān)理方及項目部及時組織相關(guān)人員對產(chǎn)生裂縫的原因進行了分析與研究，總結(jié)后認為主要原因有以下幾點：

3.1 設計方面。從設計角度考慮，是否會因為剛度突變而產(chǎn)生裂縫，經(jīng)過對施工圖紙的剛度變化及鋼筋分析，設計上沒有發(fā)現(xiàn)缺陷，但由于該項目屬于與地鐵結(jié)建的公共項目，結(jié)構(gòu)方面要求高，混凝土墻厚度普遍為600mm，部分達到800mm。同時后澆帶設置間距雖符合規(guī)范要求，但偏上限。

3.2 混凝土施工方面。混凝土墻體在施工過程中分兩層進行振搗，模板拆除后沒有蜂窩、麻面現(xiàn)象，混凝土表面無氣孔。

3.3 施工中養(yǎng)護方面。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，施工過程時，該地區(qū)屬于冬季施工，同時查詢天氣記錄，施工期間氣溫較低，養(yǎng)護工作做的不夠到位，特別是第七段的混凝土養(yǎng)護階段，當時氣溫下降到零下8-9度，并未采取加強保溫措施，只采取常規(guī)棉被覆蓋養(yǎng)護。

3.4 拆模時間。地下室外墻拆模時間控制在5 d左右，以便于摩阻力能抵抗部分混凝土收縮應力。

3.5 原材料對裂縫的影響。對混凝土攪拌站出具的混凝土配比單進行了重新驗算，驗算的各項參數(shù)符合設計及規(guī)范要求。

3.6 外力作用產(chǎn)生的裂縫。施工期間沒有發(fā)生外力作用，不會出現(xiàn)外力作用產(chǎn)生的裂縫。經(jīng)各方分析認為，該項目混凝土外墻產(chǎn)生裂縫可能與施工有一定的關(guān)系，但施工不是主要因素，產(chǎn)生裂縫的內(nèi)在因素是混凝土初期因天氣原因，強度未完全達標，混凝土與鋼筋之間沒有握裹力，混凝土抗拉強度小于收縮應力導致產(chǎn)生的混凝土收縮變形；該裂縫為非結(jié)構(gòu)性裂縫，對建筑物結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響，但對建筑物使用功能、耐久性會有一定影響，主要體現(xiàn)在對地下室防水、鋼筋的保護有一定的影響，需要對其采取一定的措施來滿足建筑物的使用功能。

4 地下室外墻混凝土裂縫的修復措施

由于裂縫是由變形引起的，并非為結(jié)構(gòu)性裂縫，故無承載力危險。但是會對地下室防水、鋼筋的保護造成危害。因此，必須對裂縫進行修補處理修補的材料主要有環(huán)氧樹脂及改性環(huán)氧樹脂。修補的方法有表面處理法、灌漿法和填充法。

表面處理法是針對縫寬<0.2mm的微細裂縫，采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等，涂刷于裂縫表面。處理時先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛，清除表面附著污物，用水沖洗干凈，干燥后先用環(huán)氧膠嵌補混凝土表面缺損，然后進行涂刷。

高壓灌漿法適用于縫寬>0.3mm，深度較深或貫通的裂縫修補。采用空氣壓縮機將樹脂漿液、聚合物水泥漿灌入裂縫深部，達到恢復結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。

填充法適用于大裂縫和接縫的修補，先把裂縫鑿成V型槽，再用鋼絲刷刷凈，采用P.O42.5#以上水泥配成1：1水泥砂漿仔細搗實，最后在裂縫兩側(cè)各加150mm寬的范圍做防水附加層。

針對該工程裂縫較多、深淺不一的現(xiàn)象，從確保建筑物使用功能和節(jié)約施工成本的角度，對不同深度的裂縫采取了不同的處理方法，對表面層淺、細裂縫采取表面處理方法進行處理；對貫穿裂縫和較深較寬的裂縫，采取高壓化學灌漿的方法進行補強或補漏處理。

高壓化學灌漿法，具體施工工藝流程如下：裂縫檢查→清潔裂縫→安設底座→封閉裂縫→漿液注入→拆除灌漿器→拆除底座→結(jié)束。

（1）根據(jù)現(xiàn)場裂縫的檢查情況確定具體施工方案；在施工前，對擬實施灌漿的裂縫寬度、長度、深度、走向進行認真的檢查，并做好具體的標記。（2）基層處理：采用鋼刷將裂縫兩側(cè)表面的灰塵、浮渣清理干凈，縫寬≥0.5mm。（3）封閉裂縫：其目的在于使裂縫成為一個封閉的空腔，封縫寬度以注漿時不漏漿為原則。（4）配制漿液：環(huán)氧樹脂、塑化劑和稀釋劑組成的主劑在試驗室預先配制好。主劑和固化劑現(xiàn)場配制混合后必須攪拌均勻，待反應熱量降低后方可注入軟管。（5）安設灌漿器：將配好的灌漿樹脂注入軟管中，把裝有樹脂的灌漿器旋緊于底座上。（6）灌漿：①確定樹脂的注入量，可根據(jù)裂縫的寬度、深度、長度計算，根據(jù)經(jīng)驗，實際需要樹脂約為理論計算量的1.3倍以上。②灌漿順序從裂縫下端依次向上灌注。③灌漿時，鄰近的底座用堵頭封死，以防漏漿。④灌漿壓力穩(wěn)定后應保持一定時間，以滿足灌漿要求，保證灌漿質(zhì)量。⑤松開灌漿器彈簧，確定注入狀態(tài)，如樹脂不足可補充再繼續(xù)注入。（7）注入完畢拆除灌漿器：待注入速度降低，確認不再進漿后，拆除灌漿器，用堵頭將底座堵死。

5 地下室外墻混凝土裂縫的預防措施

5.1 設計方面：選擇適當?shù)耐鈮穸龋?～2層地下室宜選400～500mm厚，3～4層地下室的下兩層宜選用600～800mm，厚；地下室外墻每隔3～4m設附墻或暗柱，在外墻頂部、1/2墻高處，水平施工縫處設置暗梁，加強側(cè)墻剛度，能夠有效地防止裂縫產(chǎn)生；外墻水平鋼筋設置在豎向鋼筋外側(cè)，間距≤150mm；采用冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)片或采用無粘結(jié)預應力鋼筋混凝土技術(shù)，抗裂效果較明顯；混凝土采用中強度（C30～C40）；留外墻垂直后澆帶。

5.2 原材料及配合比：水泥應選用水化熱較低的品種；砂采用中、粗砂。細度模數(shù)不低于2.6；石子在滿足可泵性的條件下，盡可能選擇大粒徑、連續(xù)級配，砂石含泥量控制在1.5%之內(nèi)；混凝土中摻入適量的膨脹劑，以補償混凝土收縮；優(yōu)化配合比，在保證混凝土和易性的前提下，降低水灰比，適當提高砂率和砂比，以減少毛細孔的數(shù)量和孔徑。

5.3 施工養(yǎng)護方面：鋼筋的間距、尺寸、保護的厚度要嚴格按設計和規(guī)范要求加以控制，外墻內(nèi)外層鋼筋之間用方箍加以支撐，縱橫向鋼筋采用每點綁扎；混凝土澆筑時，布料厚度控制在60cm左右，下料高度不超過3m，振動時要快插慢拔，暗柱和暗梁處仔細振搗；混凝土終凝后，立即開始澆水養(yǎng)護，拆模前從板墻上口澆水養(yǎng)護，拆模后可采用在塑管或鋼管上打細而密的孔眼，利用水的壓力對墻全長淋水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14天；及時做好施工防水層和土方回填，以利于混凝土后期強度增長，對混凝土抗裂大有好處。