地下室兩墻合一襯墻的滲漏控制

王 堅(jiān) 鄭水珍

1. 廣東省建筑工程集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510030；2. 江西省水利水電開(kāi)發(fā)有限公司 江西 南昌 330000

“兩墻合一”的結(jié)構(gòu)形式是將地下空間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)（一般為地下連續(xù)墻）作為地下室外墻的一部分，與內(nèi)側(cè)襯墻共同組成地下室結(jié)構(gòu)外墻，起到承受結(jié)構(gòu)荷載、防止地下水滲漏的作用。“兩墻合一”結(jié)構(gòu)可以縮減圍護(hù)體所占空間，減少地下室外墻的工程量，縮短工期，節(jié)材節(jié)地，經(jīng)濟(jì)效果明顯，且整體剛度大，在實(shí)際工程中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。由于襯墻一般厚度較小（350 mm以?xún)?nèi)），因此襯墻的施工質(zhì)量要求較高，尤其是裂縫的控制難度較大，施工處理不當(dāng)就會(huì)造成地下室滲漏。

地下室混凝土襯墻往往是在結(jié)構(gòu)成型后容易產(chǎn)生裂縫，降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且長(zhǎng)期下去會(huì)造成鋼筋的銹蝕和混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力、觀感和舒適度，增加維護(hù)使用成本[1]。導(dǎo)致襯墻出現(xiàn)裂縫的因素很多，除襯墻本身厚度小、長(zhǎng)度大易形成收縮裂縫外，襯墻設(shè)計(jì)、混凝土配比、施工工藝都是很重要的影響因素。本文結(jié)合廣州地區(qū)某工程實(shí)例，對(duì)地下室襯墻混凝土裂縫的控制作了梳理和總結(jié)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)和精心施工，控制了裂縫的產(chǎn)生，避免了襯墻滲漏的出現(xiàn)，對(duì)類(lèi)似工程具有較好的參考價(jià)值。

1 工程概況

襯墻首段混凝土澆筑完畢，并且在養(yǎng)護(hù)兩周后拆模，發(fā)現(xiàn)部分內(nèi)襯墻體每跨跨中部位出現(xiàn)垂直裂縫，寬度一般≤0.3 mm，偶有＞0.3 mm的情況。襯墻裂縫的特點(diǎn)為：

1）裂縫出現(xiàn)有一定的規(guī)律性，垂直于底板，多出現(xiàn)在襯墻的中部，有的出現(xiàn)在暗柱、壁柱等剛度大的地方。

2）在拆模1～2 d后出現(xiàn)，為早期裂縫，隨著混凝土強(qiáng)度的增加裂縫逐漸穩(wěn)定，少量裂縫后期會(huì)自行愈合。

3）豎向裂縫的長(zhǎng)度接近墻高，寬度在0.1～0.5 mm之間，中間寬，兩端受構(gòu)件約束逐漸變小。

為確保后續(xù)襯墻的施工質(zhì)量，組織施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、攪拌站等單位開(kāi)展了專(zhuān)項(xiàng)研討會(huì)，制訂了襯墻裂縫控制措施。

2 裂縫的預(yù)防控制措施

2.1 設(shè)計(jì)措施

1）考慮到工程中地下室襯墻較長(zhǎng)，均超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范：現(xiàn)澆鋼筋混凝土地下室墻伸縮縫最大間距為露天20 m、土中30 m[2]。因此根據(jù)建筑物的平面形式，合理設(shè)置后澆帶，各倉(cāng)襯墻跳倉(cāng)施工，以釋放混凝土早期應(yīng)力應(yīng)變，減少變形約束引起的裂縫。

2）在滿足結(jié)構(gòu)受力的條件下，適當(dāng)降低混凝土強(qiáng)度等級(jí)。經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核，將原設(shè)計(jì)襯墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)由C40改為C35。而實(shí)際上隨混凝土抗壓強(qiáng)度的提高，抗拉強(qiáng)度提高不多，尤其在混凝土極限拉伸強(qiáng)度附近，但高強(qiáng)混凝土的塑性收縮大，溫度收縮和自身收縮更大，降低強(qiáng)度可降低混凝土的收縮量，有利于裂縫控制[3]。

3）合理布置構(gòu)造鋼筋。對(duì)水平鋼筋用等截面代換來(lái)減徑增量，即降低鋼筋直徑，加密排列間距（水平鋼筋由φ12 mm@150 mm改為φ10 mm@100 mm），在保證鋼筋保護(hù)層的合理厚度下，水平筋盡量布置在襯墻外側(cè)（即放在豎向鋼筋外面）。通過(guò)細(xì)密的抗裂鋼筋設(shè)置，能有效分散應(yīng)力的集中，從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸，減少表面開(kāi)裂現(xiàn)象。

車(chē)66井區(qū)位于山東省濱州市套爾河下游，構(gòu)造位置屬濟(jì)陽(yáng)拗陷車(chē)鎮(zhèn)凹陷大王北西次級(jí)洼陷（圖1）。該區(qū)古近系沙三段下部發(fā)育有巨厚的烴源巖和碳酸鹽巖砂礫巖體，預(yù)計(jì)蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。速擴(kuò)邊，分別部署了車(chē)661、車(chē)662、車(chē)663和車(chē)73等井，但產(chǎn)量均不理想。2007年在高產(chǎn)井車(chē)66和車(chē)660井之間部署一口開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備井——車(chē)66-1井，在沙三下共鉆遇油層3層，總厚度12.6m，壓裂投產(chǎn)初期日產(chǎn)液12t，日產(chǎn)油10t，含水率為10.8%，但累產(chǎn)油僅為813.6t，因供液不足被迫關(guān)井。這種狀況體現(xiàn)了車(chē)66井區(qū)砂礫巖體油氣成藏控制因素的多變性和復(fù)雜性。

2.2 優(yōu)化混凝土配比

本項(xiàng)目施工采用泵送混凝土，在保證可泵性的前提下，通過(guò)優(yōu)化混凝土配比，降低混凝土水化熱，有助于裂縫控制。

1）選用普通硅酸鹽水泥，它比礦渣硅酸鹽水泥、快硬水泥等收縮小，在規(guī)范允許強(qiáng)度范圍內(nèi)，由攪拌站調(diào)整混凝土配合比，適當(dāng)減少水泥用量，降低水化熱。

2）選用規(guī)格適中粒徑的粗骨料，或適當(dāng)增加配合比中粗骨料的用量，在保證混凝土可泵性的同時(shí)，維持混凝土的體積穩(wěn)定性，從而減少混凝土收縮。

3）嚴(yán)格沖洗粗、細(xì)骨料，減少含泥量，提高混凝土的抗拉性能。

4）根據(jù)攪拌站的豐富經(jīng)驗(yàn)和對(duì)比試驗(yàn)，選擇混凝土摻合料、外加劑。目前市場(chǎng)上的摻合料及外加劑種類(lèi)多，大部分只有強(qiáng)度指標(biāo)，缺乏對(duì)水化熱及收縮變形影響的長(zhǎng)期試驗(yàn)資料，許多外加劑會(huì)增加收縮變形，甚至?xí)档湍途眯訹4]。

2.3 施工措施

1）為防止襯墻混凝土收縮裂縫，加密橫向鋼筋，將間距從150 mm調(diào)減至100 mm（圖1），以抵抗混凝土的收縮應(yīng)力；在與附墻柱相連處，增加φ8～10 mm@200 mm、長(zhǎng)度為1 000 mm（800 m插入墻體中，200 mm插入柱子中）的水平構(gòu)造鋼筋來(lái)分散應(yīng)力，避免二者截面和配筋率相差較大，導(dǎo)致相連部位應(yīng)力集中而引起開(kāi)裂。

2）在早晚澆筑混凝土，避免高溫入模，減小溫差。

3）使用塑料模板可減少混凝土表面水分吸收，澆筑混凝土前充分濕潤(rùn)模板，減少混凝土的塑性收縮裂縫。

4）采用保溫保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土初凝后，松開(kāi)模板螺栓拉桿，采用管身均勻開(kāi)孔、布置在襯墻上部的塑料水管淋水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)水滲入模板與襯墻間的縫隙，保持養(yǎng)護(hù)期混凝土表面始終濕潤(rùn)，避免水化熱造成溫差過(guò)大。

5）地下室墻體表面積較大，建筑物首層板混凝土澆筑完成后，及時(shí)進(jìn)行上部防水施工、土方回填和綠化，避免地下室內(nèi)外溫差偏大。

圖1 襯墻鋼筋配置示意

2.4 防水節(jié)點(diǎn)處理

1）襯墻施工縫的防水。施工縫的接縫形式有平口縫、高低縫、凸縫、金屬止水帶等，或采用緩膨型膨脹膠條、外貼式止水帶。本工程在距底板面500 mm施工縫處預(yù)制寬300 mm、厚4 mm的止水鋼板（上下各伸入150 mm）。地下室襯墻盡量少留或不留施工縫，必須留置時(shí)，應(yīng)選擇在剪力較小且便于施工的部位，水平施工縫距底板不少于200 mm。

2）地下連續(xù)墻內(nèi)表面鑿毛處理。襯墻鋼筋模板安裝前，地下連續(xù)墻表面應(yīng)進(jìn)行人工清洗泥漿、鑿除浮漿，形成粗糙面，以利于襯墻澆筑時(shí)與地下連續(xù)墻接合緊密。

3）設(shè)置襯墻膨脹加強(qiáng)防水帶。本工程采用間歇式無(wú)縫施工，設(shè)置4道寬2 m的膨脹加強(qiáng)帶，實(shí)際最大間距為54 m，地下室內(nèi)襯墻設(shè)計(jì)墻厚300 mm，以地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)防水為主。要求襯墻拆模時(shí)間不少于7 d，保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。

3 實(shí)際效果及效益

通過(guò)采取以上措施，有效地控制了地下室襯墻裂縫的產(chǎn)生，既加快了施工進(jìn)度，提高了地下結(jié)構(gòu)的整體性，又保證了工程的防水質(zhì)量。該項(xiàng)目于2016月9完工并交付使用，工程回訪、檢查未發(fā)現(xiàn)襯墻滲漏，確保了整個(gè)地下室清爽干燥，降低整個(gè)建筑生命期的維護(hù)成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。