地下室外剪力墻裂縫分析與處理

王四光

晉城市金建建筑有限公司（048000）

地下室外剪力墻除了要承受結構荷載外，還要起到圍護及抗滲作用，由于各種原因的影響，而導致外剪力墻在混凝土成型后容易產生裂縫，如設計原因、施工原因以及混凝土結構自身的原因等。這些裂縫短時間內不會影響結構的安全性能，但它出現后會影響結構的抗滲能力，從而影響建筑的使用功能，若長時間內不處理將會引起鋼筋銹蝕、混凝土碳化加深，降低混凝土結構的耐久性，影響建筑物的承載能力。通過本人參與分析處理的某工程地下室外剪力墻混凝土裂縫的案例，分析裂縫的成因及處理措施。

1 基本情況

1.1 建筑設計

某工程建筑面積約21 800m2，地下一層，地上17層,剪力墻結構,建筑高度55.40m,建筑長度86.12 m，建筑寬度14.95 m,沿長度方向有1條100 mm的伸縮縫，伸縮縫從基礎頂面至屋頂，地下室防水等級二級，地下室防水為全包式，外墻立面為2層丙綸布防水。

1.2 結構設計

地基采用CFG樁復合地基，樁徑400 mm，樁深11m，樁距1.3 m，正方形布置，樁身強度C20，基礎為梁板式，筏板厚600mm，主梁高1.2m，基礎設2道后澆帶通至一層地面，地下室外墻厚250mm，高5.5m，基礎、外墻混凝土強度等級均為C30，S6。

1.3 裂縫描述

基礎施工完畢后，施工地下室墻體，墻體混凝土澆筑完畢后，養護23 d，在30 d后拆模發現大部分外墻每跨出現1條裂縫，裂縫從基礎梁頂開始至地下室高窗下止，且內外貫穿，裂縫數量較多，寬度一般不大于0.3mm，少數有大于0.3mm的情況。一層及其以上未發現裂縫。

2 裂縫原因分析

發現裂縫問題后,相關方組織設計、勘察、監理、施工等方面專家，對裂縫進行分析如下:

2.1 設計原因

此樓圖紙設計了兩條后澆帶，并在正中部設置了伸縮縫，圖紙符合設計規范要求。實際施工中也按設計要求留設了后澆帶及伸縮縫，施工符合圖紙設計及規范要求，設計原因排除。

2.2 溫度原因

該工程地下室外墻施工時為5月下旬，晝夜溫差不大，可排除溫度原因。

2.3 施工原因

1）混凝土澆筑前準備工作

混凝土澆筑前，模板、鋼筋經過相關方驗收，并驗收合格。混凝土供應單位將配合比及原材料質保資料報施工單位、監理單位和業主審核，審核合格后進行拌制供應施工。在混凝土拌制施工過程中，業主、監理、施工方不定時深入混凝土泵站進行質量檢查，抽檢數量與設計配比相符。可以進行下步工序施工。

地下室墻混凝土澆筑時為5月下旬,不需保溫，正常施工。

2）地下室混凝土施工順序

基礎—地下室剪力墻—地下室梁頂板。

3）混凝土澆筑施工

商品混凝土進入施工現場后，在監理工程師見證下，施工單位按規范要求進行坍落度和攪拌質量檢查，并留置混凝土試件，經試驗室檢驗符合設計及規范要求。

混凝土澆筑時采用分層澆筑，每層澆筑厚度控制在800mm至1 000mm,待下層混凝土初凝之前，再澆筑上層混凝土，依次進行澆筑直至澆完，澆筑過程中再未留置其它施工縫。

混凝土振搗采用插入式振動棒，由專人負責看護，無漏振及過振現象。

4）混凝土養護

采用自然養護方法，混凝土澆筑完12 d～8 d內采用帶模養護，8 d后松開對拉螺栓，讓墻體和模板有一定空隙，在墻上澆水養護，使墻面始終保持濕潤養護15 d。

5）混凝土結構尺寸偏差檢查

因施工進度緊，在30 d后拆除地下墻模板，混凝土墻表面平整、光潔、密實。外墻每跨出現1條裂縫，裂縫從基礎梁頂開始至地下室高窗下止，且內外貫穿，裂縫數量較多，寬度一般不大于0.3mm，少數有大于0.3mm的情況。一層及其以上未發現裂縫。

6）沉降觀測

經過觀測沉降，無沉降現象。

綜合以上信息進行分析，外墻裂縫與施工原因無直接關系。

2.4 混凝土自身物理原因

可能引起混凝土裂縫的物理原因主要有兩方面:混凝土溫度引起的裂縫；混凝土的干縮變形引起的裂縫。

1）溫度引起的裂縫

溫度裂縫是混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫。

2）干縮變形引起的裂縫

混凝土硬化后，水泥漿中水分的蒸發會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果，混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。

2.5 原因分析結果

綜合以上原因分析，該工程地下室外墻裂縫產生的主要原因為溫度裂縫和干縮裂縫共同作用的結果,該裂縫短期內對結構安全度不會造成影響，主要從如何防止地下水滲漏以及如何保證建筑物結構耐久性方面考慮處理措施。

3 裂縫的處理措施

3.1 表面修補法

裂縫寬度小于0.3 mm的裂縫均采用表面修補法，用環氧樹脂水泥進行封閉，封閉層騎縫涂抹，涂抹寬度40 mm,厚度3 mm，長度延伸出縫端40 mm。在涂抹環氧水泥封閉層以前，混凝土表面先用鋼絲刷清理，再把混凝土表面用空壓機吹干凈，然后均勻涂抹環氧樹脂水泥。

3.2 灌漿法

裂縫寬度不小于0.3mm的裂縫,采用壓力灌漿法，就是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。該工程用壓力灌環氧樹脂漿液粘合補強。

4 結語

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。該工程對所有混凝土外墻裂縫進行上述處理后，進行了外防水層施工及室外回填土，現在已經過去了三年，經施工單位與監理單位共同檢查，未發現有其它裂縫及滲漏現象，裂縫處理效果很好，證明了對該工程地下室外墻裂縫原因分析是準確的，處理措施是正確的，為同類問題的處理積累了經驗數據。

[1] 王振歡，毛文成。淺談高層建筑混凝土剪力墻裂縫的控制[J]，廣東土木與建筑，2002，5(2).

[2] 李春德，淺談預拌混凝土結構構件的裂縫及其預防[J]，山西建筑，2000，(4).

[3] 高德方，地下室外墻混凝土裂縫分析與控制[J]，山西建筑，2007，33（17）.

[4] 建筑施工手冊（第四版）編寫組，建筑施工手冊（第四版）.北京:中國建筑工業出版社，2003.