地下室外墻施工中的裂縫控制

劉曉熹

(江西萍鋼實(shí)業(yè)股份有限公司，江西 南昌 330000)

隨著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展和高層建筑物的不斷增加，人們加大了對(duì)地下空間的開發(fā)利用，不僅大部分的建筑物都設(shè)有地下室，還在居住區(qū)附近的廣場(chǎng)、綠地等的地下建設(shè)有地下停車場(chǎng)等公共設(shè)施。在地下室的總體結(jié)構(gòu)中，外墻是其中最重要的維護(hù)構(gòu)件，然而，受到建設(shè)工期、規(guī)模、設(shè)計(jì)以及施工等各個(gè)方面的影響，外墻部位經(jīng)常出現(xiàn)滲漏、裂縫的現(xiàn)象，從而影響了地下室的使用功能，導(dǎo)致了地下室工程質(zhì)量的下降。因此，加強(qiáng)地下室外墻的裂縫控制，對(duì)于提高工程質(zhì)量，保障使用功能，降低工程維護(hù)成本，具有十分重要的作用。

通過對(duì)地下室外墻裂縫現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)查分析，總結(jié)出其具有以下幾個(gè)主要的特征:

(1)裂縫出現(xiàn)具有規(guī)律性，多屬于垂直于底板的豎向裂縫，多出現(xiàn)在墻的中部，兩端較少，或出現(xiàn)在暗柱、壁柱等等剛度變化的地方;

(2)裂縫一般的長(zhǎng)度接近墻高，裂縫寬度大小不一，多屬于0.1～0.5mm之間，中間寬，兩端受構(gòu)件約束逐漸變細(xì)至消失;

(3)裂縫大多數(shù)屬于貫穿性裂縫，少量屬于表層裂縫，隨著地下水位的抬高，裂縫處會(huì)發(fā)生滲水的情況，經(jīng)過一段時(shí)間后，其中有部分細(xì)小裂縫會(huì)自然修復(fù)、愈合;

(4)出現(xiàn)時(shí)間早，屬于早期裂縫，一般在拆模1～2天后出現(xiàn)，個(gè)別在未拆模時(shí)便存在，隨著混凝土強(qiáng)度增加裂縫出現(xiàn)逐漸穩(wěn)定，但縫寬加大不多，少量裂縫在后期還會(huì)受混凝土的“自愈”影響消失;

2 地下室外墻裂縫產(chǎn)生的原因

外墻開裂的原理是由于混凝土所受的拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。具體可以從設(shè)計(jì)、施工及原材料三個(gè)方面加以分析:

2.1 外墻的設(shè)計(jì)方面

在外墻的設(shè)計(jì)方面存在以下問題:

(1)外墻鋼筋配置不合理。在滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提下，調(diào)整鋼筋的直徑和間距，優(yōu)先采用變形鋼筋。配筋時(shí)減小鋼筋直徑，加大鋼筋密度，一般情況下間距控制在150mm以內(nèi)，在重點(diǎn)部位增加鋼絲網(wǎng)片，有效分散應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高混凝土的抗拉性能，增強(qiáng)混凝土的抗裂性，減少開裂現(xiàn)象。

(2)后澆帶。后澆帶的間距設(shè)置要合理，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:現(xiàn)澆鋼筋混凝土地下室墻伸縮縫最大間距為20m(露天)～30m(室內(nèi)或土中)，若間距過大，不能有效降低建筑不均勻沉降、溫差、混凝土收縮等不利因素的影響，則容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生開裂現(xiàn)象;后澆帶的澆筑時(shí)間宜選擇氣溫較低時(shí)，可用微膨脹混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比構(gòu)件強(qiáng)度高一級(jí)，若處理不當(dāng)，新老混凝土交界處容易形成薄弱部位，出現(xiàn)裂縫。

(3)選擇合理的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，不要盲目最求高強(qiáng)混凝土。混凝土的抗壓強(qiáng)度提高，抗拉強(qiáng)度提高卻很有限，尤其是混凝土的極限拉伸強(qiáng)度幾乎不隨著抗壓強(qiáng)度的提高而提高，但高強(qiáng)混凝土的塑性收縮大，溫度收縮和自身收縮更大;在泵送混凝土對(duì)流動(dòng)性及和易性的要求下，坍落度大，水泥用量多，水灰比大，砂率增多，骨料粒徑減小等現(xiàn)象導(dǎo)致高強(qiáng)混凝土收縮率、水化熱更大，更加容易開裂。

2.2 外墻的施工方面

在外墻的施工方面存在以下問題:

(1)養(yǎng)護(hù)工作沒做好。養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)盡早進(jìn)行，并適當(dāng)延長(zhǎng)，不宜過早采取松模澆水的做法，以免加劇溫差，在可能的情況下全面覆蓋塑料薄膜，保持養(yǎng)護(hù)期混凝土表面始終濕潤(rùn);

(2)澆筑混凝土前未充分濕潤(rùn)模板，混凝土表面水分被模板吸收且得不到補(bǔ)充，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫;澆筑時(shí)間選擇不當(dāng)，應(yīng)在早晚或夜間澆灌混凝土，避免高溫入模，減少溫差;

(3)鋼筋保護(hù)層不符合要求。在混凝土澆筑時(shí)，胡亂踩踏、野蠻振搗，導(dǎo)致鋼筋在模板中的位置變化，保護(hù)層厚度達(dá)不到要求;鋼筋保護(hù)層厚度過大或過小都容易導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生;

(4)模板拆除過早，地下室墻體表面積較大，過早拆模容易導(dǎo)致表面水分的喪失過快和降溫過快。模板在混凝土終凝后一定的時(shí)間內(nèi)可以起到很好的保溫保濕的作用，適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間，有利于混凝土的強(qiáng)度和裂縫的控制，很多施工單位澆灌混凝土后24小時(shí)就拆模并進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，這種做法不僅達(dá)不到保溫作用，而且澆水導(dǎo)致更大的溫差，更不利于裂縫的控制，建議拆模時(shí)間延長(zhǎng)至7天。

2.3 外墻的原材料方面

在外墻的原材方面存在以下幾個(gè)問題:

1.粗細(xì)集料含泥量過大，降低混凝土的抗拉性能。

2.為了保證混凝土的可泵性，工程中一般選用較小粒徑的粗骨料，或減少粗骨料的用量，增大砂率，粗骨料的用量的減少和粗骨料粒徑的減小，會(huì)使混凝土的體積穩(wěn)定性下降，不穩(wěn)定性變大，從而增大了混凝土收縮。

3.隨著高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用，水泥的等級(jí)要求就高，細(xì)度越細(xì)，水泥用量越大，用水量增加、水灰比大等導(dǎo)致收縮及水化熱增加，同時(shí)降低了抗拉強(qiáng)度，混凝土的開裂變形也就越大。

4.水泥品種選用不合理。水泥品種對(duì)混凝土的收縮影響較大，一般認(rèn)為礦渣硅酸鹽水泥、快硬水泥等收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。

5.混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)。外加劑及摻合料種類繁多，多數(shù)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)期實(shí)驗(yàn)資料，許多外加劑嚴(yán)重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。

3 地下室外墻裂縫的預(yù)防措施

通過對(duì)地下室外墻產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析后，需要對(duì)癥下藥，采取一定的方法措施從源頭避免裂縫的產(chǎn)生，或加強(qiáng)對(duì)裂縫的控制。主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行控制:

3.1 外墻的設(shè)計(jì)方面

要求工程設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際，認(rèn)真研究，科學(xué)設(shè)計(jì)，從源頭上切實(shí)有效的保證工程質(zhì)量。

(1)合理設(shè)置后澆帶。根據(jù)工程實(shí)際情況，嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范確定后澆帶的間距。對(duì)于后澆帶的性質(zhì)、位置、種類及處理方法等須進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)說明;

(2)優(yōu)化鋼筋的配置。在滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提下，優(yōu)化調(diào)整外墻鋼筋的直徑和間距，優(yōu)先采用變形鋼筋;配筋時(shí)減小鋼筋直徑，加大鋼筋密度，提高鋼筋對(duì)砼變形的抑制作用，提供砼的抗裂性能;

(3)選擇適宜的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，合理增設(shè)嵌入砼外墻的砼柱。混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜為C25～C30;通過增設(shè)外墻混凝土柱，減小單片砼墻身的長(zhǎng)度，通過減小砼墻身的單片長(zhǎng)度可以減少因砼收縮、溫差變形等造成開裂現(xiàn)象的發(fā)生;

3.2 外墻的施工方面

(1)切實(shí)按要求養(yǎng)護(hù)，在墻身砼澆筑脫模后對(duì)墻身進(jìn)行及時(shí)的澆水養(yǎng)護(hù)，并且在墻身表面掛滿草袋，保持草袋濕潤(rùn)不干燥，維持濕潤(rùn)狀態(tài)兩周時(shí)間。

(2)施工時(shí)采用合理的澆筑方法。首先確保預(yù)拌砼的質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控力度，嚴(yán)格控制砼的坍落度及水灰比等指標(biāo)。提前濕潤(rùn)模板，砼采用分層澆筑，泵送砼的厚度控制在500mm以內(nèi)，確保砼振搗均勻密實(shí)。由于泵送砼流動(dòng)性大，需安排多人多點(diǎn)同時(shí)振搗，嚴(yán)格按皮數(shù)逐步上升。

(3)加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制和管理。防止混凝土出現(xiàn)離折、振搗不密實(shí)，杜絕胡亂踩踏、野蠻振搗等現(xiàn)象。

(4)不能提前拆除外墻側(cè)模。若設(shè)計(jì)無要求，建議拆模時(shí)間至少滿足C25為2d、C30為3d、C35為5d。

3.3 原材料的使用方面

(1)合理選用水泥品種，優(yōu)化水泥用量和細(xì)度。水泥要具有低水化熱、粗細(xì)均勻、礦渣含量少等特點(diǎn)，優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥;

(2)嚴(yán)格控制所用骨料的質(zhì)量。砂石級(jí)配的好壞及含泥量的大小對(duì)混凝土裂縫的產(chǎn)生有很大影響;

(3)嚴(yán)格按照配合比在混凝土中加入減水劑、膨脹劑等外加劑，降低混凝土的用水量，改善混凝土的性能。

(4)按照配合比，在混凝土中加入適量的粉煤灰，使其代替水泥，從而降低水泥水化熱。

4 結(jié)束語

總而言之，通過對(duì)地下室外墻中裂縫的成因分析，可以了解到其受到多種因素的影響。因此，在具體的設(shè)計(jì)、施工過程中，需要我們各參建方不斷提高自身的技術(shù)水平，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工質(zhì)量的控制管理，通過各方的共同努力來防止外墻裂縫的產(chǎn)生。

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