建筑工程地下室外墻裂縫成因及防治分析

地下室外墻裂縫一直是建筑工程施工無法完全杜絕的問題，對建筑工程地下室外墻裂縫的成因及防治分析也必然成為建筑行業經常性探討的話題之一。結合在建項目地下室外墻裂縫的分析和處理，為后續施工工程發生類似狀況提供參考。

建筑工程； 地下室外墻； 裂縫

TU746.3B

［定稿日期］2023-04-18

［作者簡介］沈陽（1992—），男，本科，工程師，研究方向為建筑工程施工。

1 工程概況

本文以阜南縣某學校新校區建設項目7#綜合樓地下室外墻為研究對象，該項目位于安徽省阜南縣鹿城鎮，總建筑面積為178 432.74 m2，共有16個單體工程及配電房。7#綜合樓建筑高度39.9 m，地下1層，地上10層框架剪力墻結構，基礎形式為下柱墩及筏板基礎，持力層為②層黏土加粉質黏土，基礎設計形式為甲級，地下室防水等級為一級，抗浮等級為甲級，抗震等級為二級。地下室墻柱使用C40P6抗滲混凝土根據后澆帶劃分施工段分段澆筑。地下室鋼筋混凝土外墻施工完成，拆模后發現外墻局部多處出現豎向裂縫。

2 裂縫檢測結果及危害

發現裂縫后，使用KC-F800型混凝土裂縫缺陷綜合測試儀對地下室外墻裂縫寬度及深度檢測。經對7#綜合樓1/B-C軸、1-2/A軸地下室外墻裂縫現狀（寬度及深度）現場檢測。被測1/B-C軸地下室外墻裂縫寬度在0.10～0.20 mm之間，裂縫深度在3～35 mm之間；被測1-2/A軸地下室外墻裂縫寬度在0.08～0.30 mm之間，裂縫深度在5～65 mm之間。裂縫沿長度方向呈現兩端較細往中間逐漸變寬的形狀特點。裂縫多數為相互平行的垂直裂紋，少部分為傾角小于30°的斜裂紋。一些拆模后短時間就出現的細裂紋經過一段時間后，裂紋逐漸變深變大。

根據以往工程實踐經驗，外墻裂縫一直是建筑工程地下室施工的主要問題，對裂縫的控制是地下室鋼筋混凝土外墻施工的重難點。地下室滲水、漏水現象是建筑工程地下室施工中存在的共性問題，而產生滲漏問題的主要根源就是結構裂縫。地下室滲漏問題嚴重影響了地下室的正常使用。伴隨地下水等有害成分滲入裂縫，也會降低混凝土的結構強度。裂縫更易造成結構內部鋼筋的銹蝕，混凝土剝離現象發生，引起結構整體性破壞，從而加劇外墻開裂，降低鋼筋混凝土結構耐久性。本項目是學校項目也是重點的民生建設工程，產生結構裂縫問題也會造成校方及相關方對本項目工程質量的信任度下降，可能引起糾紛造成不良影響。

3 裂縫成因分析

引起外墻裂縫的因素錯綜復雜。施工設計上結構設計問題會引起結構裂縫，比如：后澆帶位置等結構布置不合理，配筋率不足，配筋不合理甚至結構計算取值不準確漏項等。而且因地基或地質條件變化使得地基不均勻沉降也會造成建筑物墻體的沉降裂縫。再者混凝土凝結過程中產生大量水化熱，使得混凝土外墻里表溫差過大，造成混凝土構件出現溫度裂縫。還有混凝土的配合比設計、原材料及外加劑選用、生產及運輸過程等不符合要求直接影響混凝土性能同時也會引起混凝土結構開裂。

地下室外墻裂縫出現后，項目部在組織檢測的同時安排人員加強裂縫變形監測，并運用“智慧工地”系統對地下室施工過程復盤分析，結合本項目特點分析出裂縫誘因。

（1）高溫天氣施工造成混凝土干縮變形縫產生。7#樓地下室外墻澆筑時間是8月，悶熱干燥的氣候環境加劇了混凝土的收縮。夏季氣溫高，水泥水化反應快，初凝時間變短，甚至于會出現“冷縫”等質量問題。加之水分蒸發快引起塌落度損失，混凝土凝結會釋放大量的水化熱，混凝土會因內部較大的干縮力產生拉伸應力，而出現裂紋。

（2）混凝土材料配比原因引起的裂縫。為了增加泵送混凝土的和易性，配比時砂率偏大，增加了水泥的用量，使混凝土凝結時收縮大。商品混凝土中膨脹劑的配比使用量較少，且存在以次充好現象，不能抵消收縮，從而出現裂紋。

（3）施工工藝及施工措施不當引起的裂縫。混凝土模板在澆筑前未及時充分進行澆水濕潤，加之天氣炎熱模板水分蒸發快，模板吸收混凝土中水分，造成混凝土表面塑性裂縫。澆筑振搗時局部出現過振，引起砂漿富集，造成混凝土外墻開裂。混凝土拆模后養護不及時，未能在拆模后及時安裝多孔PVC淋水管，人工澆水養護存在遺漏疏忽，引起外墻裂縫。

4 裂縫處理及防治措施

4.1 裂縫處理措施

7#綜合樓是墻體拆模后不久發現的裂縫，地基沉降量極小并較均勻，排除結構沉降產生裂縫的可能。對綜合樓地下室設計圖紙進行結構抗裂驗算，符合規范滿足要求。通過對裂縫檢測及監測結果和其他資料分析研究，7#綜合樓地下室外墻裂縫是混凝土收縮裂縫，不影響結構安全性，但滲水現象比較嚴重，影響地下室的使用功能，必須進行堵漏防滲處理。具體的處理措施和要求如下。

4.1.1 無害裂縫處理

地下室外墻的允許裂縫寬度為0.05 mm，因為地下室外墻一直處于潮濕的環境中，對于縫寬小于0.2 mm且無滲漏現象的細微裂縫，可以判定為無害裂縫。對于無害裂縫的處理方法為：無害裂縫治理原則上只進行表面修補，在混凝土出現裂縫的表面涂刷一層無機防水涂料。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后不得開裂，粘結力強，耐水性好且不易老化。涂刷前將混凝土外墻表面刷毛并清理表面的附著物，沖洗干凈后使用環氧膠泥等材料填補外墻表面缺損。對于裂縫分部較多且較集中的墻面，應當選擇整面涂刷，對于分布稀少的裂縫可采用騎縫涂刷。

4.1.2 有害裂縫處理

當地下室混凝土外墻裂縫寬度大于0.2 mm及縫寬小于0.2 mm但有滲漏發生、貫穿結構層的應當作為有害裂縫處理。

4.1.2.1 有害裂縫的處理原則

（1）混凝土結構的強度達到設計要求，結構變形處于穩定狀態，裂縫無發展，才能治理有害裂縫。（2）裂縫處理與防水處理相結合，裂縫處理與結構的穩定性和耐久性處理相結合。（3）在治理裂縫過程中，不得破壞原結構。（4）方案合理、選材得當、施工可靠、管理到位。

4.1.2.2 鉆孔注漿法

（1）清理混凝土裂縫進行表面鉆孔：孔要深而細，鉆斜孔。

（2）選用注漿壓力不小于40 MPa高壓電動注漿機。

（3）采用R1型堵漏材料封堵注漿嘴，防止注漿料從注漿嘴周圍滲出；做壓水試驗，檢查注漿嘴孔口有無滲漏水和提供裂縫注漿進漿壓力，試壓不得小于4～8 MPa；注漿時，采用正壓與負壓并舉的方式進行；注漿時進漿壓力從低到高、直到壓力穩定、進漿壓力發生突變時，停止注漿，相隔8 h后進行二次注漿、注漿方法與第一次注漿方法相同。

（4）最后一次注漿約48 h后（一般3 d），再進行注漿檢查，注漿檢查的壓力達10 MPa不進漿，注漿成功。

（5）拆管封管、注漿結束，檢查封堵防漏效果。注漿材料選擇要求：可灌性好，在有水或潮濕基面上有牢固的粘結力，強度高耐久性好，抗滲抗裂性好、不收縮、無溶解物質，對環境無污染、防腐蝕性好，施工方便、工期短、高效快捷。

4.2 裂縫防治措施

地下室混凝土外墻裂縫存在較大危害，防治混凝土裂縫一直沒有十分成熟完美的技術措施，為了減少裂縫的產生及降低危害，保證混凝土外墻結構的安全性，發揮地下室應有的使用功能，應當采取有效的裂縫控制手段。

4.2.1 施工前材料選取、配比設計控制

優化混凝土配合比設計，選擇低水化熱的水泥，選擇緩凝時間合適的減水劑，使用粉煤灰等摻合料減少水泥的用量。在水灰比和水膠比保持不變的情況下，通過減少混凝土水泥用量和膠凝材料的總使用量，可大大降低混凝土的溫升，從而減少溫度應力，降低水化熱峰值以降低混凝土的收縮。同時也通過選擇優質的膨脹劑來補償混凝土從塑性、彈塑性到水化硬化的收縮。嚴格控制骨料的含泥量，含泥量及泥塊含量直接影響混凝土的抗拉強度和收縮程度，含泥量過大會降低混凝土的抗拉強度，加劇混凝土結構收縮開裂。 此外通過在商品混凝土中加入合成的阻裂纖維來對混凝土的抗裂性也有很好的效果。

4.2.2 按照圖紙規范及技術交底組織安排施工

澆筑時盡量降低混凝土的澆筑溫度。夏季澆筑時間選擇在傍晚進行。采取噴水霧等措施降低混凝土的入模溫度。澆筑時嚴禁向罐車內加水，塌落度過大會振搗會出現浮漿容易產生收縮裂縫。混凝土的入模高度控制2 m以內且要分層振搗，不能漏振或過振，同時混凝土的布料選擇要均勻，過度聚集會引起局部塑性收縮的產生。對預留的管道洞口部位要確認是否振搗密實，必要時使用工具進行二次振搗。

4.2.3 澆筑完成后養護控制

混凝土外墻澆筑完成后用濕毛氈覆蓋墻頂表面，混凝土終凝后松開對拉螺桿使墻體表面與模板分開微小縫隙，并安排人員專門負責及時澆水養護。地下室墻體是立式結構，造成混凝土的養護保濕的困難，為了保證地下室外墻的質量，不能過早拆模，在墻體頂部安裝多孔PVC淋水管，持續小水慢淋養護保持混凝土墻體表面濕潤，養護時間不少于14天。通過養護防止混凝土外墻的收縮變形來確保混凝土水化反應的順利進行，使混凝土達到設計要求的強度和抗裂性。

5 結束語

通過對7#綜合樓地下室外墻裂縫的原因分析控制，后期本項目地下車庫工程施工在裂縫的預防取得了較好的效果。混凝土配比設計到原材料的優化提高了混凝土的抗裂性能，強養護、緩拆模、優化澆筑工藝流程等質量控制措施在保證了地下室外墻混凝土強度的同時，很好地預防和控制了裂縫產生。地下室混凝土裂縫的成因錯綜復雜，設計、施工、材料選擇等方面控制措施，可以有效地預防和控制裂縫的出現。

參考文獻

［1］ 周連洲.地下室混凝土外墻體裂縫的成因及對策［J］.建材與裝飾，2020（17）：3-4.

［2］ 葉永梅.淺談某房屋建筑工程鋼筋混凝土裂縫產生原因及防治［J］.散裝水泥，2022（3）：157-159.

［3］ 秦春春.鋼筋混凝土結構裂縫檢測與分析研究［J］.中華建設，2023（2）：152-154.

［4］ 支忠偉.工民建中的鋼筋混凝土結構裂縫分析［J］.國際建筑學，2022（2）.22-24.

［5］ 林海山.瀕海地區（廈門）地鐵地下車站外墻裂縫及滲漏水防治初探［D］.廈門：廈門大學，2019.