地下室擋土墻裂縫的分析和防治措施

曹新飛

【摘要】 在近年的公建建設中，鋼筋混凝土地下室擋土墻是構成地下室圍護結構的重要構件地下室擋土墻的重要性也就顯得尤為重要，特別是針對高度較大的鋼筋砼地下室擋土墻施工質量控制。作為剛性防水層的鋼筋砼地下室擋土墻的裂縫控制將直接影響地下結構的使用，本文主要是從施工方面、兼顧設計和材料原因方面分析樓面裂縫的綜合性防治措施。

【關鍵詞】 地下室擋土墻 裂縫 分析 防治

一、鋼筋混凝土地下室擋土墻裂縫原因的分析

一般情況下，剪力墻裂縫表現為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有施工、設計及混凝土原材料等三方面的原因，以下將逐一具體分析。

1.1 混凝土原材料質量方面

（1）水泥凝結或膨脹不正常，如水泥安定性不穩定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產生體積膨脹，產生裂縫。（2）如果骨料中含泥量過多，則隨著混凝土的干燥，會產生不規則的網狀裂縫。（3）堿——骨料反應：蛋白質、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學反應，生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產生裂縫。（4）水灰比、塌落度過大，或使用過量粉砂混凝上強度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產生裂縫，泵送砼為了滿足泵送條件：坍落度大，流動性好，易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象，此時，砼脫水干縮時，就會產生表面裂縫。

1.2 施工質量方面

（1）混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產生裂縫。（2）施工工藝不當引起：施工過程中，有集中荷載對墻體模板作用，如砼澆筑泵管；在持續的荷載作用下對已經澆筑部分的砼在初凝過程中產生影響。（3）后澆帶施工不慎而造成的剪力墻裂縫：為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力，規范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設計要求施工，例如疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成剪力墻的裂縫。（4）剪力墻內鋪設的暗裝水管、電線套管鋪設不當，保護層厚度不足都可能造成剪力墻沿管線長度方向產生裂縫。（5）混凝土的收縮（溫度裂縫）：眾所周知，混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結晶體，這種結晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內自由水蒸發而引起的干縮。在硬化過程中，勢必產生溫度應力而出現裂縫，這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位。（6）目前在主體結構的施工過程中，普遍存在著擋土墻養護難的問題，因擋土墻的模板拆除時間較早，養護作業空間較小。因養護不足導致砼澆筑后失水收縮較大，不及時補充水分受溫度應力影響必將出現裂縫。對鋼筋砼擋土墻的養護至少應在14天。（7）豎向模板加固用的對拉螺栓可能產生豎向或水平向的裂縫。擋土墻的厚度較大及高度較大時，如果存在局部砼振搗不充分的情況，對拉螺栓之間受收縮應力影響將會產生裂縫。（8）季節性施工對鋼筋砼擋土墻的裂縫影響，以冬期施工對裂縫的產生尤為顯著。冬期施工中在進行砼澆筑前保溫措施不夠完善，在砼澆筑后砼受凍，很容易產生貫通的裂縫。

1.3 設計方面

（1）地基的不均勻沉降：在工程建設中，有相當一部分的鋼筋混凝土擋土墻的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎，則對于那些相對較長的條式樓來說，要想保正它們沉降均勻是相當困難的，因此，在這種情況下，有時也會由于基礎的不均勻沉降，而引起建筑的拉裂和鋼筋混凝土擋土墻的開裂。（2）結構體型突變及未設置必要的伸縮縫：房屋長度過長，而又未考慮設置伸縮縫，當房屋的自由伸縮達到應設置伸縮縫要求的間距時，就要引起裂縫的產生。另外，平面布局凹凸較多，即轉角也越多，這些轉角處由于應力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產生裂縫。（3）在建筑的設計中，擋土墻的外側保護層較大時，需要設置抗裂網片而沒有設置或者設置的抗裂鋼絲網片不能滿足要求。

二、裂縫的預防措施

對于鋼筋砼擋土墻的裂縫問題，可以采取以下幾個方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現。

2.1 混凝土原材料質量方面

（1）盡可能不使用民辦小廠生產的水泥，如必須使用，應認真對水泥標號及安定性進行試驗。（2）采取嚴把原材料進貨關、認真地對進場砂石骨料進行檢驗，嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗，一經發現不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。（3）嚴格控制混凝土施工配合比。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。

2.2 施工質量

（1）在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。（2）嚴格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在擋土墻的強度達到設計強度時方可進行肥槽回填土等施工工序，以防止過早施工隊擋土墻過早施加較大荷載從而導致產生裂縫。（3）施工后澆帶的施工應認真領會設計意圖，制定施工方案，杜絕在后澆處出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現象。（4）對于寬度較大的線管水專業預埋套管部分的砼振搗。采用減小砼澆筑分層厚度并采用由兩側向中部振搗的方式，尤其預埋套管間隙及周邊范圍尤其要振搗充分。（5）加強對鋼筋砼擋土墻的養護。（6）嚴格控制鋼筋砼擋土墻的保護層厚度：采用頂模棍兩端刷防銹漆或者采用成品砂漿頂模棍均可有效控制鋼筋保護層大小。（7）在季節性施工過程中鋼筋砼擋土墻施工必須有針對性較強的處理措施。

2.3 設計方面

（1）對于地基的不均允沉降，可以通過調整基礎的選型來對建筑沉降和沉降差進行控制。（2）在擋土墻上開洞的情況，可以通過增加洞口附加鋼筋的方式減小因洞口而增加的砼內部不均為應力。（3）平面布置上盡量減少凹凸現象和設置必要的伸縮縫。平面轉角過多，即薄弱部位越多，而這些部位由于應力集中，往往是裂縫的多發區。

三、裂縫的處理方法

（1）對于一般混凝土擋土墻表面的裂縫，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。（2）當裂縫較大時，應沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1：2水泥砂漿抹平，也可以采用環氧膠泥嵌補。（3）當擋土墻出現裂縫面積較大且裂縫寬度大于0.3mm的，應對擋土墻進行加固處理，擋土墻裂縫用灌縫膠高壓灌膠，加固處理方案需經專家論證后方可實施。檢驗其結構安全性，必要時可在鋼筋砼擋土墻上增做一層鋼筋網片，以提高擋土墻的整體性。（4）通長、貫通的危險結構裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，可采用結構膠粘扁鋼加固補強，板縫用灌縫膠高壓灌膠。

四、結束語

對于鋼筋砼擋土墻容易出現的一些非結構性裂縫現象，經國內外眾多專家的分析研究，以及實際工程中的防治、處理案例，已經積累了比較豐富的經驗。但要徹底消除裂縫現象，尚有待不斷提高施工技術和積累經驗，并進行技術創新，采用更為科學的解決方法。