地下室混凝土外墻體裂縫的成因與防治

艾勝龍

（秦皇島經濟技術開發區建設規劃管理局，河北 秦皇島 066000）

1 地下室混凝土外墻體裂縫的基本特征

1.1 絕大多數裂縫為豎向裂縫，部分裂縫呈有規則分布，一般2～3m一道。

1.2 裂縫寬度一般不大，大多數在0.3mm以下。

1.3 附墻柱兩側等特殊結構部位裂縫較明顯，墻長中部附近較多。

1.4 模板拆除后不久可發現細微裂縫，同時隨著時間的推移，以及內外溫差的變化，裂縫還會逐漸增多、變大。

1.5 外墻回填土完成后，隨著地下水位的上升，可見裂縫處有滲水現象，但長時間后，某些細微裂縫可自然愈合。

2 地下室混凝土外墻裂縫的產生原因

混凝土是一種非均質不等向的多相混合材料，主要由粗骨料和硬化水泥漿兩種材料構成不規則的三維實體結構，并且具有非均質、非線形和不連續的性質。混凝土在承受荷載之前就存在復雜的微觀應力、應變，受力后更有劇烈的變化。在混凝土凝固過程中，水泥的水化作用在其表面形成凝膠體，水泥砂漿逐漸變稠、硬化，并和粗骨料粘結成一體，而此過程中由于水泥砂漿失水收縮變形遠大于粗骨料的收縮變形，此收縮變形差使粗骨料受壓，砂漿受拉。如果混凝土墻體養護不當，墻體表面降溫和失水快，而內部水泥水化熱所產生的溫度卻來不及散發，當形成的內外溫差大于18℃～25℃時，混凝土的拉應力超過了它的極限抗拉強度，即產生裂縫。施工對混凝土裂縫產生的影響因數很多，如果施工中對地下室外墻防裂縫的意識不強，缺少這方面的施工經驗，在施工前不仔細研究混凝土的配合比，澆搗時按常規的混凝土施工，隨心所欲，不加以重視，澆搗完成后又隨意拆模不重視養護，那么就很容易產生裂縫。

3 地下室混凝土外墻裂縫的防治措施

由于地下室外墻要承受一定的水壓且是常處在潮濕環境中的結構，其允許的裂縫寬度為0.05mm，因此對于大于0.05mm的裂縫應進行修復處理，修補材料主要采用環氧樹脂及改性環氧樹脂，修補方法主要有：表面處理法、灌漿法和填充法。

3.1 表面處理法

表面處理法是針對<0.2mm的細微裂縫，采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等，涂刷于裂縫表面可以達到恢復其防水性及耐久性。表面處理法分騎縫涂復修補及全部涂復修補。對于稀而少的裂縫，可采用騎縫涂復修補：對于細而密的裂縫采用全部涂復修補，表面處理法由于涂層較薄，涂復材料應選用粘著力強且不易老化的材料。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，干燥后先用環氧膠泥等嵌補混凝土表面缺損，最后用所選擇材料涂復。

3.2 高壓灌漿法

高壓灌漿法是采用空氣壓縮機將樹脂漿液、聚合物水泥漿灌入裂縫深部，達到恢復結構整體性、耐久性及防水性的目的。適用于裂縫寬度較大(≥0.3mm)、深度較深或貫穿的裂縫修補。

3.3 填充法

大裂縫和接縫可以用膠凝性砂漿和油灰等堵縫材料來堵塞。先把裂縫鑿成V型槽再用鋼絲刷刷干凈，采用52.5以上水泥配成1:1水泥砂漿仔細搗實，當有時水，可采用專用催凝劑或快硬水泥，修補后在裂縫兩側各150mm寬范圍做防水附加層以加強防水效果。

4 工程實例分析

4.1 某住宅小區地下室外墻施工

4.1.1 工程概況：某住宅小區工程地下室2層(連成一體)，地上由7棟14-26層的高層建筑群組成，總建筑面積10.5萬m2。地下室平面尺寸37.90m×328.94m，呈“╒╕”字形布置，結構未設縫，建筑面積2.56萬m2地下室外墻厚500mm，被6道后澆帶分成7段，外墻混凝土采用C40/S8防水混凝土，外墻每4m間隔設一道附墻柱，墻豎向鋼筋Φ16@150mm。水平鋼筋Φ14@125mm設置在豎向鋼筋外側，在外墻混凝土施工中摻加了VR-2多功能高效防水劑。

4.1.2 混凝土原材料：①水泥采用425普硅水泥；②砂細度模數2.6-3.0中粗砂，含泥量<2%；③石子為10-30mm碎石，連續級配，石粉含量低；④粉煤灰：電廠Ⅱ級灰；⑤VR一2型多功能高效防水劑為棕褐色液體，固體含量30%，減水率20～25%，120min坍落度缺失20-30mm。28d強度提高20%以上，限制膨脹率為0.02%，其摻量為膠凝材料(水泥+粉煤灰)用量 2～3%。

4.1.3 配合比:水:水泥:砂:石子:粉煤灰:NR2=165:365:746:1040:92:l1.9，坍落度130～150mm

4.1.4 攪拌、運輸：采用預拌混凝土，輸送泵運送。

4.1.5 澆筑：分層(≥400mm)澆搗，要求上層混凝土振搗時插入下層50mm以上，兩層間隙時間不超過混凝土的初凝時間。

4.1.6 拆模、養護：模板采用18mm膠合板，鋼管圍檁止水螺桿拉結，混凝土澆筑后70d拆模，拆模前澆水濕潤模板養護，拆模后掛麻袋淋水養護14d。

4.2 某廣場地下室外墻施工

4.2.1 工程概況：某廣場工程地下室4層，埋深16.1m，地上由1棟60層高222.2m及3棟38層的超高層建筑組成，建筑面積17.93萬m2，地下室按平面分成6個區施工，地下室外墻設計：鄰近地面2層墻厚為600mm，配筋：立筋Φ25@150mm，水平筋均為Φ16@150mm。地下室混凝土強度等級為C40/S8,其混凝土施工中采用"雙摻"(高效減少劑+粉煤灰)技術。

4.2.2 原材料：水泥42.5普通硅酸水泥，活性53MPa以上；砂:細度模數2.6-3.0的中粗砂；石子為10-30mm碎石，石粉含量偏高i粉煤灰為電廠Ⅱ級灰；外加劑采用深圳產FDN-SP高效減水劑，在相同配合比情況下，摻水泥用量0.6～1.2%之間，減水率約為15%-30%，混凝土28d強度可提高25%～40%，緩凝6～10h。

4.2.3 配合比：水泥:水:砂:石子:粉煤灰:FDN-SP=357:178:667:1015:49:2.8，坍落度 50～70mm。

4.2.4 攪拌、運輸：采用EMS一500型強制式攪拌機現場攪拌，攪拌時間120S，采用手推車運送。

4.2.5 澆筑、拆模、養護：同前。

5 結束語

地下室混凝土外墻裂縫的原因錯綜復雜，但是只要能夠做到技術先行、管理到位、科學組織，就可以基本解決地下室結構的墻體裂縫問題，但目前地下室結構的墻體裂縫問題仍是社會各界高度關注的一個課題，如何從根本上杜絕外墻裂縫的產生，有待于今后工程實踐中繼續探討和總結。

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