高层建筑地下室混凝土墙、板裂缝的形成、原因及解决办法

吴向昀　张双喜

摘要高层建筑地下室混凝土墙、板裂缝产生的原因是多方面的，主要由水化热及混凝土表面收缩、混凝土施工质量欠佳等引起的，只有在混凝土的级配，施工中严格控制和加强养护及结构设计优化来清除裂缝对混凝土的影响。

关键词水化热；收缩；级配；裂缝；控制；养护

目前在我国高层建筑地下室采用防水混凝土结构作为防水的主要形式已经很普遍，然而在实际施工中，地下室混凝墙、板往往会产生裂缝而出现渗漏现象，甚至会引起墙(板)内钢筋锈蚀，严重影响结构耐久性。

1地下宣混凝土墙、板裂缝的形式：

1.1高层建筑地下室底板一般较厚，属于大体积混凝土，在其浇筑完后3-4天内，表面产生不规则裂缝。

1.2地下室墙板产生的裂缝多为间距大致相等的数条竖向裂缝，一般离底板面50cm，离顶面100cm左右。裂缝为中间宽，上、下窄的枣核形(棱形)贯穿裂缝，裂缝宽度一般在0.3-1mm之间。

地下室墙体水平裂缝常出现在墙板与顶板或底板交接处及施工缝处。同时也可以产生斜裂缝。

1.3地下室顶板会在不同的部位出现不规则的裂缝或在外墙大角处出现有规律的斜裂缝。

2地下室混凝土墙、板裂缝产生的原因：

一般认为，裂缝主要是由混凝土硬化过程中化学反应产生的凝结收缩及混凝土内的自由水蒸发产生的收缩造成的，但经过实验及多次实践证明，导致裂缝产生的原因是多方面的。

2.1地下室混凝土底板裂缝产生的原因：

地下室混凝土底板因为属于大体积混凝土，因其内部水化热的作用。使温度升高，在浇筑3-4天内板内温升达到最大值。这时底板表面混凝土已凝固，当表面温度与板内温度差超过一定限度，表面即产生不规则裂缝。此外，混凝土收缩也会引起其开裂，与温度应力叠加是混凝土后期产生裂缝的主要原因。

2.2地下室混凝土墙裂缝产生的原因：

2.2.1垂直裂缝一般是由于混凝土收缩产生的，由于地下室底板及顶板的约束作用(即所谓的“模藕作用”)竖向裂缝一般分布在靠近底板和顶板的地方。另外结构设计中的布置不合理，局部刚度较大，在刚度大和刚度小的截面交接处，如：框架柱和墙板交接处，较易出现收缩裂缝，此类裂缝一般不危及结构安全和影响使用功能。

2.2.2在墙板和顶板交接处产生的水平裂缝大部分是施工工艺不当造成的。在浇筑完墙板混凝土后，没有待墙板混凝土充分沉实和收缩，就进行顶板混凝土的浇筑。由于两者收缩方向的不同在交接处很容易产生水平缝。由于墙板的上下端剪力最大的地方，也可能由于结构设计不合理，而产生剪切破坏，要视具体情况区别对待。至于施工缝处的水平裂缝。是施工中没有认真处理和清理，或再次浇筑时没有采取铺接缝砂浆所致。

2.2.3斜裂缝是由于受力而产生的。他会影响结构的安全和使用功能，主要是因为设计不合理。也有因施工顺序不当和墙板混凝土受到外部约束而产生，主要表现在以下方面：

2.2.3.1绝对沉降量控制值偏大，引起同一基础相对沉降量偏差大而产生裂缝。

2.2.3.2不按规范要求设置沉降缝或后浇带。

2.2.3.3 结构布置不合理，基础各个部位刚度分布不均匀，使各个部位变形不均匀，不协调，墙板出现斜裂缝。

2.2.3.4 外部的约束也会引起墙板出现不规则的斜裂缝，由于施工场地狭小，有时施工单位不得不把地下室基坑的围护桩，作为地下室墙板的外模。由于墙板混凝土凝固时产生收缩受到围护桩约束，当约束力大于墙板混凝土的抗拉强度时，墙板就会产生不规则的斜裂缝，为解决此类裂缝，墙板上必须设置必要的后浇带。

2.3地下室顶板不规则裂缝一般是由于混凝土的收缩引起的，施工中只要振捣密实、及时养护，这类裂缝是可以避免的。至于外墙大角处出现有规律的斜裂缝，是由于温度影响，在转角处局部温度应力集中，使混凝土受拉出现裂缝。设计时只要在这些部位设置一定数量的放射筋，就能防止这类裂缝出现。

综上所述地下室混凝土墙、板裂缝产生的原因是在混凝土配置时，未考虑有关因素造成混凝土水化热高、干缩大，徐变大；混凝土浇捣时少振、漏振及流程不合理儿产生冷缝；距混凝土表面配筋间距过大，保护层过厚及养护工作没有做好而造成混凝土产生裂缝。

3地下室混凝土墙、板裂缝的预防措施：

3.1设计措施：

3.1.1设计时混凝土墙板横向钢筋应尽量采用小直径孙间距。并注意有时受力筋不能完全代替构造筋的作用。

3.1.2受“模箍作用”的启发。在某些薄弱位置可设置“暗粱”，这样处理后，易开裂的薄弱部位配筋率增大，钢筋混凝土极限抗拉强度提高，结构的抗裂性得到增强，必要时与设置暗柱相结合效果更明显。

3.1.3严格按规范规定设置伸缩缝，必要时增设后浇带，设置后浇带时后浇带的间距不宜过大，因后浇带只在一定范围内对温度应力起显著作用，超过一定范围，温度应力接近常数。其后温度应力与长度无关。

3.2混凝土材料的选用和级配：

3.2.1配置混凝土应根据地下室墙、板使用部位和周围环境条件等多方面考虑，来选择水化热较低的水泥。根据混凝土强度应优先选用矿渣(粉煤灰)硅酸盐水泥；当必须选用普通硅酸盐水泥时，应掺适量粉煤灰(通过计算确定)增加混凝土和易性而减少水泥用量，降低水化热及干缩性，并宜尽量使用低标号水泥，达到减少混凝土收缩的目的。

3.2.2骨料石子在满足需要的前提下尽量选用大直径石子，减少石子总表面积，相应减少水泥用量，增加混凝土密实度，减少硬化收缩。

3.2.3采用商品混凝土，应在混凝土中掺适量缓凝剂，不仅便于运输而且避免因其供应不及时而产生冷缝。

3.3施工过程中控制：

3.3.1当结构设计配筋间距较大时，在设计允许情况下进行钢筋代换，减小钢筋规格和间距，以减少混凝土表面收水裂缝。

3.3.2控制混凝土坍落度，保证混凝土浇捣密实。

3.3.3浇捣过程中，严格执行已经审定的混凝土浇捣施工方案，按要求施工。应分层浇筑，并在混凝土初凝前实行二次振捣。

3.3.4养护：加强养护工作，控制混凝土表面与内部温差，防上水分蒸发。

4地下室混凝土墙、板裂缝治理：

4.1地下室混凝土墙、板裂缝从室外处理更简单有效，回填前应检查并作渗水试验，若发现裂缝应仔细观察，看其发展，待稳定后将其标出，然后以原状缝为中心线凿槽，将槽内疏松之物除去，表面油污除去，浮灰用高压水冲去，干燥后用堵漏剂堵，并在地下室外墙做一道防水层。

4.2如回填后发现地下室裂缝渗漏，可把漏水缝处凿成上窄下宽的槽形，并将杂物清理干净，然后用堵漏剂(堵漏剂品种根据实际情况选择)加工后迅速迎漏水方向压下，堵水后用防水砂浆抹面。表面养护不少于3天。

结束语：

地下室混凝土墙，板产生裂缝原因是多方面的，但主要有设计、构造、施工、混凝土本身四方面原因，只有根据以上特点采取切实可行措施，才能减少或消除混凝土的裂缝，解决地下室渗漏问题。