地下室外墻裂縫控制措施研究

吳 振 河

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

隨著城市建設的不斷發展和建筑行業的不斷擴張，城市可開發建設的面積越來越少，且城市地塊價格越來越高，因此地產開發商為提高地塊的建筑面積，建筑向著更深、更高的方向發展。如在住宅小區中，為充分利用小區地塊，在小區綠化區域下方開挖，設計為地下車庫，既可增加小區的停車位，又能達到充分利用地塊的效果。

在地下室結構中，地下室外墻屬于地下室最重要的圍護結構之一，地下室外墻起到防水、擋土、圍護等作用。在對地下室外墻進行施工時，施工單位不重視地下室外墻的重要性，往往為趕工期、監督不到位等而導致地下室外墻出現裂縫、滲漏等現象，影響地下室外墻的使用功能和混凝土的耐久性，影響地下室外墻的施工質量。因此在進行地下室外墻施工時，施工單位應重視地下室外墻的重要性，監理單位應做好自身的監督工作，確保地下室外墻的施工質量滿足相關的驗收規范要求，確保其使用功能滿足使用要求，降低其后期維護成本，避免糾紛事件的發生。

1 地下室外墻裂縫的特征

通過筆者大量的施工實踐經驗和總結分析，得到地下室外墻中的裂縫主要有以下幾種特征：

1)裂縫形態較為規律。地下室外墻裂縫往往從基礎底板向上發展，裂縫為豎向裂縫，多數出現在墻體中部，墻體端部裂縫數量較少，或裂縫沿外墻與暗柱、壁柱等交接處剛度突變的位置出現。

2)裂縫高度均勻。裂縫通常從基礎底板發展至墻頂，裂縫高度與墻高基本相同。裂縫寬度往往介于0.1 mm～0.5 mm，裂縫寬度多數表現為中間寬，上下端窄。裂縫接近于墻底或墻頂時，肉眼不可見或逐漸消失。

3)裂縫貫穿墻體。裂縫深度通常與墻體厚度相同，為內外貫通裂縫，個別裂縫為表面收縮裂縫。若地下室外側土體水位較高，則地下室外墻裂縫處會存在水印或滲水現象。隨著時間的推移，地下室外墻上寬度較小的裂縫會逐漸自然修復，逐漸消失，但寬度較大的裂縫依然會不斷滲水、起堿泛白。

4)裂縫出現時間早。地下室外墻上的裂縫往往為早期裂縫，在墻體模板拆模后1 d～2 d內產生，部分裂縫在拆模時即已出現。隨著墻體混凝土齡期的不斷增加，混凝土強度逐漸提高，裂縫總量逐漸穩定，裂縫寬度也逐漸穩定，部分裂縫會隨著墻體的變形、混凝土的收縮膨脹等作用而寬度逐漸變小或消失。

2 地下室外墻裂縫產生的原因

地下室外墻裂縫主要是由于混凝土自身水化熱影響、墻體內外溫差作用下，而導致在當時齡期下混凝土所受到的拉應力超過混凝土自身的抗拉強度，最終表現為在地下室外墻上出現裂縫。地下室外墻裂縫的產生具體可由三個方面產生：設計方面、施工方面和原材料方面。

2.1 設計方面

1)鋼筋配置不合理。設計單位在對地下室外墻進行設計時，往往在滿足構造配筋的前提下，將墻體鋼筋間距設置為200 mm×200 mm，鋼筋直徑較大，混凝土在縱向鋼筋分布位置產生較大的應力集中，墻體總體的抗拉強度滿足設計要求，但墻體局部的抗拉強度較低，導致墻體沿縱向受力鋼筋處開裂。

2)混凝土強度設計不合理。在多數設計文件中，地下室外墻的混凝土強度設計等級往往與主體結構地下室剪力墻的混凝土強度設計等級相同或更高，而在實際應用中地下室外受到的抗壓荷載較小，主要受到的是墻體外側的土體對其的推力，墻體受到的抗拉力較大。而在設計時，將墻體抗壓強度提高，則墻體混凝土的抗拉變形能力較差，在受到較大的拉力作用下，墻體極易出現裂縫，墻體開裂原因與樓板受彎變形開裂原因類似。且混凝土強度越高，混凝土內水化熱越高，墻體更易開裂。

2.2 施工方面

1)養護不到位。澆筑完地下室外墻后，施工單位往往不注重墻體的養護，導致墻體表面不夠濕潤，墻體易沿鋼筋位置出現干縮裂縫。

2)鋼筋保護層厚度不滿足相關規范要求。綁扎鋼筋、支模時，由于施工控制不嚴，導致鋼筋表面與模板間的距離不滿足相關驗收規范的要求，澆筑完成后，表現為沿保護層厚度較大或較小位置處出現裂縫。

3)拆模過早。地下室外墻墻體面積較大，過早拆模后，墻體表面水分散失較快，加之養護不到位，則地下室外墻裂縫表現更為明顯。

2.3 原材料方面

1)骨料含泥量大。混凝土骨料中包含粗骨料和細骨料，其中粗骨料主要為石子，細骨料為砂，商混凝土站購入石子和砂時未將其清洗、去泥處理，導致骨料含泥量較高。混凝土中骨料的含泥量高于相關規范要求時，影響混凝土的抗拉強度，導致混凝土抗拉強度較低。

2)粗骨料粒徑較小。商混凝土站在配制混凝土時，為提高混凝土的泵送性能，提高混凝土的和易性，往往使用的粗骨料粒徑較小。當混凝土中的粗骨料粒徑較小時，為使混凝土強度達到設計要求，配制混凝土時需增加水泥的用量。混凝土中的水泥用量越多，混凝土的體積穩定性越差，混凝土更易產生收縮變形，從而產生收縮裂縫。

3)強度較高。隨著水泥種類和性能的不斷改善，水泥的細度越來越小，因此在配制混凝土時使用的水泥量也越來越大。在混凝土中增加水泥用量導致混凝土內發生水化反應時產生的水化熱也越來越多，最后導致混凝土內產生開裂的概率也越來越大。

3 地下室外墻裂縫預防控制措施

地下室外墻上產生裂縫可對墻體的耐久性、整體性和使用功能產生影響，加速裂縫兩側混凝土的碳化，加速混凝土內鋼筋的銹蝕，長此以往，影響地下室外墻的承載能力，嚴重時可產生相應的安全隱患。因此為降低地下室外墻裂縫產生的概率、減少裂縫的數量及程度，可采取一系列的措施避免此類現象的發生，具體可通過設計方面、施工方面和原材料方面三個角度預防地下室外墻裂縫的產生。

3.1 設計方面

1)在對地下室外墻進行承載力驗算時，在滿足承載力要求的前提下有效的減小墻體內鋼筋網的間距，減小墻體內的鋼筋直徑，從而可提高單位面積內鋼筋混凝土的抗裂性能，使墻內鋼筋充分的起到抗裂的作用。

2)在對地下室外墻進行承載力驗算時，無需提高混凝土強度作為墻體整體承載能力的主要指標。目前地下室外墻的混凝土強度等級多數為C40，而實際計算時混凝土強度等級為C25或C30即可滿足承載力要求，當混凝土強度等級為C40時墻體開裂的概率遠高于C25或C30，因此設計時根據墻體承載力要求選擇恰當的混凝土強度等級極為重要。

3)設計地下室外墻時，為避免墻體開裂，還可在墻體內設置較為密集的暗柱，從而增加墻體橫向變形的約束，減少裂縫產生的數量和減輕裂縫程度。

3.2 施工方面

1)澆筑完成后需對地下室外墻進行有效的養護施工，拆模后可對墻體進行澆水施工，條件允許時可在墻體表面粘貼草袋等以提高墻體表面的保水性，避免因失水較快而產生干縮裂縫。

2)鋼筋綁扎、模板支設完畢后，由專人對鋼筋外側與模板間的距離進行量測，確定鋼筋保護層厚度偏差滿足相關的驗收規范要求，若偏差超限則應對鋼筋位置進行微調，直至滿足規范要求，避免因鋼筋保護層厚度超限而出現裂縫。

3)墻體混凝土澆筑完畢后，待墻體混凝土強度達到早期強度后再拆模，避免拆模過早而導致混凝土表面水分散失較快而產生大量的收縮裂縫。

3.3 原材料方面

1)商混凝土站在購入骨料后，應對骨料的含泥量進行檢查，若含泥量超過相關規范要求，則應對骨料進行清洗，去除骨料中的泥砂等有害雜質，確保配制的混凝土強度及性能滿足規范和設計要求。

2)配制混凝土時，應對粗骨料的級配進行控制，選擇適當粒徑的粗骨料，在確保混凝土強度達到設計要求的前提下降低水泥用量，減少水化熱的產生，從而直接減少裂縫的產生。

3)配制混凝土時，可適當降低水灰比，增加減水劑的用量，改善混凝土施工性能的前提下減小水化熱。除此之外，在確保強度的前提下還可摻入一定量的粉煤灰替代水泥用量。

4 結語

本文主要通過對地下室外墻上出現的裂縫原因進行分析，通過總結得到裂縫產生的原因主要是設計方面、施工方面和原材料方面三個因素影響，為盡可能的減少地下室外墻墻體裂縫數量及降低開裂程度，通過大量的實踐經驗得到可通過一系列的設計措施、施工措施、混凝土配制措施控制裂縫，從而確保墻體的使用功能、耐久性、整體性及承載能力。