分析与研究地下室混凝土墙体裂缝问题

陈 越 李 佳 林 梅

上海三维工程建设咨询有限公司

分析与研究地下室混凝土墙体裂缝问题

陈 越 李 佳 林 梅

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本文针对现在地下室混凝土墙体易出现裂缝与渗漏进行研究与探讨,并对相应问题提出了解决办法,从而尽量减少混凝土地下室墙体产生的裂缝与渗漏给我们生活所带来的不便和我们对安全的担心。

地下室 混凝土墙 裂缝 因素 预防措施

地下室墙体裂缝是地下工程中比较常见的质量通病。如果墙体出现裂缝，尤其是地下室外墙，就可能出现渗漏现象，将会严重影响人们平时的正常使用，维修起来也比较困难，所以，我们有必要分析与研究地下室墙体产生裂缝的原因，并有针对性地进行防治和处理。

一、地下室混凝土墙体裂缝的特点

1.横向裂缝少,绝大部分裂缝呈竖向,凡地下室墙两端附近裂缝较少,墙中部裂缝较多。 宽度一般不大,超过0.3mm宽的裂缝很少见,大多数缝宽度≤0.2mm。

2.每条裂缝绝大部分呈竖向形,且很大部分与墙高成正比,裂缝宽度为中间略大，两端慢慢变细而消失。

3.工艺交接段裂缝呈水平方向，即平时所说的底墙板施工缝、后浇带等。

4.伸缩缝的裂缝往往不在表面，而在结构深层部位，涉及的位置为U型贯穿裂缝。

二、造成裂缝的主要因素

1.设计原因,而设计原因中又有几种原因,不外乎桩基、配筋、地质等。一般高层柱,桩布置与上部荷载不对称时,容易形成沉降缝,或当地质情况不理想而没有采取适当措施或采取措施不适当时也会形成沉降缝,或当配筋按照构造布置而不按照《混凝土结构设计规定》中所正确采取的伸缩缝距离时,裂缝也易出现。

2.施工中的原因,当施工过程中对墙体进行混凝土浇筑时,原材料中塌落度控制差,或采用过期的UEA微膨胀剂,施工中又任意加水,都会导致混凝土水缩形成裂缝。

3.地下室墙体长期暴露的原因 ，这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。同时还应注意,设计时地下室墙均按埋入土中或室内结构考虑,即伸缩缝最大间距为30m。实际施工中很难做到墙完成后立即回填土和完成顶板,因此实际工程应取最大伸缩缝间距20m。这也是地下室墙裂缝普遍的一个因素。

4.当过早拆模或气温骤然变化时,养护不到位,导致温差也是容易形成裂缝的原因之一。

5.使用不当,当投入使用后,装修装饰时随意在混凝土墙上开口凿洞,造成应力集中而导致墙体开裂。

三、预防地下室混凝土墙体开裂的几点建议

1.设计方面

1.1 要严格按照设计规范中所规定的伸缩缝间距设置伸缩缝,个别地区应根据气候温差可依照经验减小伸缩缝间距。

1.2 对桩基础以及地质情况要进行仔细的研究,根据不同的情况制定准确、稳妥的处理方案,避免因地质与荷载所引起的不均匀沉降。

1.3 按照《混凝土结构设计规范》,设置后浇带,以减小混凝土收缩应力。

1.4 加强钢筋的配置,尤其是水平筋,水平筋保护层适当调小些,防裂钢筋的间距适当调小,尽可能采用小直径钢筋小间距布置的方法,同时要考虑温度收缩应力的变化而加强钢筋。

2.材料方面

2.1 水泥宜用低水化热,铝酸三钙含量较低,细度不过细、矿渣含量不过多的水泥。

2.2 砂石采用中粗砂,含泥量小,石子采用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不超过1%的碎石或卵石。

2.3 适量加入减水剂,从而减少混凝土用水量。

2.4 未设置后浇带、工程主体长度较长时或后浇的部分，应采用砼掺入适量微膨剂措施，配置成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%~15%的UEA或10%左右的HEA等。

2.5 掺加适量的粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热的温升。

3.施工方面

严格控制施工过程中的施工质量,除控制混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止离析,振捣是否密实,以免墙内因混凝土薄弱而产生裂缝。冬季施工或气温低的地区不采用钢模板而采用木模,充分湿润,以利保湿和散热。拆模时间要严格控制,同时注意温差大时或天气严寒时注意使用覆盖物及时养护。

4.材料方面

水泥宜用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度不过细,矿渣含量不过多的水泥。 砂、石宜用中、粗砂,砂率宜为40%，含泥量不大于2%；石子宜用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不大于1%的碎石或卵石。水灰比不得大于0.55。采用预拌混凝土时，缓凝时间宜为6~8小时。

未设置后浇带、工程主体长度较长时或后浇的部分，应采取掺入适量微膨胀剂的措施，配制成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%~15%UEA或l0%左右的HEA。 适量掺加粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热温升。

四、 常用的四种处理方法

1.表面涂抹法

常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还要求干燥。以涂抹环氧树脂类为例,重点是先清理要清理的混凝土表面,再用丙酮或酒精和二甲苯清洗,等干燥后用毛刷来回涂刷环氧浆液,每隔几分钟就刷一次,一直使涂抹的厚度达到1mm左右。根据国外的相关报道，这种处理方法的环氧浆液渗入的深度最多可达80mm左右,对防止渗漏很有效果。

2.表面涂刷加玻璃丝布法

目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝巾。以前者为例,其施工步骤要点如下：将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按比1:1、5:2的重量配合比搅拌均匀后,涂抹在基层表面上,要求涂层厚度均匀,涂完第一遍后一般需要固化5h以上,基本不粘手时,再涂以后几层。一般涂到5层左右,总厚度大于1.5mm,如加玻璃丝布,一般加在2~3层间,处理时应注意玻璃丝布宜用非石蜡型,否则要做脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面要坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处用腻子修补填平,自然固化后粘贴玻璃丝布1~3层。

3.充填法

使用风镐、钢钎或切割机将裂缝扩大,形成v形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,宜用环氧砂浆填充。

4.灌浆法

灌浆材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧类材料来源广,施工较方便,建筑工程中应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,扩散能力强,不少工程用来修补缝宽大于0.5mm的裂缝,补强和防渗效果良好。灌浆方法常用以下两类:一类是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,使裂缝封闭,修补后无明显的痕迹；另一类是压力灌浆,压力常用值0.2～0.4mm为佳。但在实际处理地下室混凝土裂缝时,两种方法同时使用效果更好更明显,这种类似的工程实例较多。

五、总 结

防止地下室墙体裂缝涉及工程的功能性质量，而功能性质量的优劣直接关系到使用者对工程内在质量的信任度，用户往往从这些功能质量来理解整个工程的质量。设计单位严格按照规范进行设计；施工单位要重视墙体裂缝的处理，在建筑材料、施工工艺、操作方法、节点处理等方面严格把关，切实落实针对性的控制措施，从源头上杜绝裂缝现象的产生；监理单位通过对施工方案审查、编制和实施监理细则等事前控制手段，明确地下室墙体裂缝的预控措施，在工程实施过程中严格执行监理工作程序。所以参建各方要齐心协力将控制措施落实到位，不断总结经验，就能确保地下室墙体质量满足使用要求。

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