高層建筑地下室混凝土墻體裂縫的成因及控制

李 瑞

高層建筑地下室混凝土墻體裂縫的成因及控制

李 瑞

摘 要：高層建筑地下室混凝土墻體裂縫已經成為工程質量的一個殺手，很多建筑也免不了出現墻體裂縫的現象。本文結合某一個高層地下室墻體裂縫情況進行分析和討論，提出了該地下室墻體的裂縫主要原因以及控制方案。

關鍵詞：地下室墻體；裂縫；混凝土收縮

1工程慨況以及裂縫情況

工程為澆筑完畢后第二天進行拆模，根據當時情況，拆模時能夠明顯感覺到墻面燙手，在第三天觀察的時候出現裂縫。在沒有保護的情況下，會有裂縫出現的情況發生，而且隨著氣溫的下降，縫隙會逐漸擴展，擴展方向為縱向。

2 原始物料種類、配方及應用狀況

2.1原始物料。混凝土水泥為普通的硅酸鹽水泥，強度等級為42.5級，礦粉為S95級，粉煤灰為1級，碎石采用三級配，混凝土拌合水為地下深井水。以上原料進入工廠后進行了相關的復檢，并且全部按照標準來進行檢查，結果全部合格。

2.2混凝土生產以及質量情況。混凝土的生產和質量情況都會經過嚴格的把關和控制，經過電腦和相關人員的監督和控制之后我們采取了合格的混凝土進行使用，因為要便于研究所以采取控制變量的手法，排除其他可能的干擾因素。

3 墻體裂縫原因分析

3.1沒有及時保持溫度恒定或去除模具時間較早。要避免縫隙的產生，現場工人通常采取配帶模具進行保持濕度的防護，尤其是針對相對來講強度大的墻體。之所以有這樣的情況，是因為強度大的墻體，凝膠材料相對與其他材料來說要多、而且水化熱高。導致墻體溫度高，與環境的溫度差就會超過15℃。這樣很大的溫差就很容易造成墻體的裂縫。另一方面就是保濕效果很差，雖然在調查的時候有人說會每天澆水，然而，如果其濕潤程度達不到相關要求，或者說保濕時間不符合要求，等等因素都會引起更大的縮緊。眾所周知，當混凝土周圍環境的濕度大于一定數值時就會引起擴張，在其他情況下會收縮，所以保持墻體的相對濕度是必不可少的。在我研究的這個工程里，在第二天進行拆模，第三天就發現裂痕，經過我們的分析，原因有兩個。一是拆模過早，墻體內溫度高，表面散熱快但是內部不能及時的進行散熱，這樣就導致了溫度差很大，產生了劇烈的收縮，出現裂縫。二是由于水分不足，保濕不夠。

3.2 溫度猝然降低，致使縫隙出現。溫度的急劇下降，會造成縫隙的產生，尤其是當下降幅度達到8℃以上時，在不采取任何防護措施的情況下，會進一步惡化這種情況。根據我的經驗，這其中的原理就是“熱脹冷縮”，當溫度驟然降低時，墻體就會立即收縮。

3.3 地下室薄壁長墻的結構自身原因。在剪力墻中，由于膨脹劑等產生的熱量讓墻體升溫，在結構中有了膨脹應力。在冷卻的過程中由于墻板收縮，在收縮的過程當中會受其他結構的束縛和制約，這樣就會導致收縮力的產生，當這種力超過自身的抗拉強度時，隨之而來的就是縫隙的產生。

3.4 摻膨脹劑混凝土失水。有膨脹劑的混凝土在水中護養的好可以有很大的膨脹值，因為在水中發生了化學反應產生H2O，這將有利于其他水化物的保存。要想把這種作用發揮的更好，混凝土澆筑工程完成以后進行半個月左右的保護和養護是很有必要的。有相關結論得出，當水分不足時，有摻有膨脹劑的混凝土收縮的力度要比普通的混凝土大，而且幅度相差很大。由于水供應不足，使混凝土收縮加大，產生裂縫。

4 裂縫的預防措施

4.1 晚拆模、保溫保濕養護。混凝土建筑在澆筑完成后不可急于拆模，應等待其凝結硬化。在這期間會有熱量產生，隨著熱量的散發，逐漸與周圍溫度達到平衡、相等，在這種情況下，進行拆模就不容易出現裂縫。另外，要盡可能降低水泥的使用量，而且要進行水分的補充和養護，主要做法就是要提高摻和料的比例，減少水化熱對墻體的不利影響，使得混凝土在一個恒定的溫度和濕度下。

4.2 積極采取措施，有效應對降溫。在很多人看來，混凝土在護養一段時間之后就不會再產生裂痕，實際上不是這樣的，因為短時間內沒有其他情況的影響，劇烈的降溫也會對混凝土產生很大的影響。混凝土自身的收縮還沒有完全的停止，還有一個發展和穩定的過程，在這段時間里如果有很強烈的溫度變化，就會很容易出現裂痕，所以，采取措施是十分必要的。應多了解天氣情況，準備好保溫材料，盡早去驗收，多做觀察，及時調整，減少降溫對混凝土的影響。

4.3 優化結構設計

（1）增加后澆帶數量。實際上就是縮短了墻體的長度，讓混凝土有一個伸

參考文獻縮的空間和范圍，不再有收縮裂縫的問題。（2）地下室墻、柱子要單獨設計。因為不依附于柱子的墻體更有伸縮的空間。（3）增設鋼絲防裂網。在混凝土的收縮過程中，內部有很大的應力，在墻體中增加這種防裂網就能抵消這種應力，減少裂縫的產生。（4）增加箍筋的含量。這樣有利于提高構件的整體性能，能夠平衡混凝土自身因為收縮或者是所在環境溫度的溫差產生的應力，縮小箍筋的間距也是一個不錯的選擇，因為這樣可以分散應力，防止裂縫的產生。

4.4 要特別注意加強摻膨脹劑混凝土的有水養護。在一系列化學變化和物理變化過程中，膨脹結晶體鈣礬石生成需要水，來補償收縮混凝土澆筑后的護養，如果不對墻體進行護養，就不會使得發揮膨脹劑產生補償收縮作用。地下室容易受外界濕度的影響，容易產生裂痕，就更應該注意對其的有水護養。

結論

綜合以上的分析，得出以下的結論：（1）本工程當中的混凝土裂縫是屬于混凝土收縮產生的變形裂痕，經過分析我們得出裂縫主要是因為拆模過早，其次是保濕護養不夠，第三是氣溫驟降引起的冷縮裂縫。一般情況都是三種裂縫原因疊加起來，形成了墻體裂縫。（2）混凝土的平均強度要達到設計要求。只有混凝土的平均強度達到標準才能保證整個工程的完整性和穩定性，所以一定要定期做檢查。根據墻體混凝土的實際強度和裂縫性質及寬度情況，本工程墻體裂縫不會影響結構安全，但地下室外墻有抗滲的要求，需要提前做好封閉處理，并要加強外墻防水措施，避免滲漏。（3）防止高層地下室出現混凝土的墻體裂縫，就必須要做好“裂縫預防措施”中的各項基本要求。

[1]甄廣常.關于混凝土裂縫問題的研討

[J].河北工專學報 2003（02）.

[2]王鐵夢.談控制混凝土工程收縮裂縫

[J].混凝土 2003（11）.

中圖分類號：TU97

文獻標識碼：A

作者簡介：李瑞，男，1980年12月03日出生，畢業于內蒙古工業大學，土木工程專業，現從事工程項目管理工作。