地下室外剪力墙裂缝分析与处理

王四光

晋城市金建建筑有限公司（048000）

地下室外剪力墙除了要承受结构荷载外，还要起到围护及抗渗作用，由于各种原因的影响，而导致外剪力墙在混凝土成型后容易产生裂缝，如设计原因、施工原因以及混凝土结构自身的原因等。这些裂缝短时间内不会影响结构的安全性能，但它出现后会影响结构的抗渗能力，从而影响建筑的使用功能，若长时间内不处理将会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化加深，降低混凝土结构的耐久性，影响建筑物的承载能力。通过本人参与分析处理的某工程地下室外剪力墙混凝土裂缝的案例，分析裂缝的成因及处理措施。

1 基本情况

1.1 建筑设计

某工程建筑面积约21 800m2，地下一层，地上17层,剪力墙结构,建筑高度55.40m,建筑长度86.12 m，建筑宽度14.95 m,沿长度方向有1条100 mm的伸缩缝，伸缩缝从基础顶面至屋顶，地下室防水等级二级，地下室防水为全包式，外墙立面为2层丙纶布防水。

1.2 结构设计

地基采用CFG桩复合地基，桩径400 mm，桩深11m，桩距1.3 m，正方形布置，桩身强度C20，基础为梁板式，筏板厚600mm，主梁高1.2m，基础设2道后浇带通至一层地面，地下室外墙厚250mm，高5.5m，基础、外墙混凝土强度等级均为C30，S6。

1.3 裂缝描述

基础施工完毕后，施工地下室墙体，墙体混凝土浇筑完毕后，养护23 d，在30 d后拆模发现大部分外墙每跨出现1条裂缝，裂缝从基础梁顶开始至地下室高窗下止，且内外贯穿，裂缝数量较多，宽度一般不大于0.3mm，少数有大于0.3mm的情况。一层及其以上未发现裂缝。

2 裂缝原因分析

发现裂缝问题后,相关方组织设计、勘察、监理、施工等方面专家，对裂缝进行分析如下:

2.1 设计原因

此楼图纸设计了两条后浇带，并在正中部设置了伸缩缝，图纸符合设计规范要求。实际施工中也按设计要求留设了后浇带及伸缩缝，施工符合图纸设计及规范要求，设计原因排除。

2.2 温度原因

该工程地下室外墙施工时为5月下旬，昼夜温差不大，可排除温度原因。

2.3 施工原因

1）混凝土浇筑前准备工作

混凝土浇筑前，模板、钢筋经过相关方验收，并验收合格。混凝土供应单位将配合比及原材料质保资料报施工单位、监理单位和业主审核，审核合格后进行拌制供应施工。在混凝土拌制施工过程中，业主、监理、施工方不定时深入混凝土泵站进行质量检查，抽检数量与设计配比相符。可以进行下步工序施工。

地下室墙混凝土浇筑时为5月下旬,不需保温，正常施工。

2）地下室混凝土施工顺序

基础—地下室剪力墙—地下室梁顶板。

3）混凝土浇筑施工

商品混凝土进入施工现场后，在监理工程师见证下，施工单位按规范要求进行坍落度和搅拌质量检查，并留置混凝土试件，经试验室检验符合设计及规范要求。

混凝土浇筑时采用分层浇筑，每层浇筑厚度控制在800mm至1 000mm,待下层混凝土初凝之前，再浇筑上层混凝土，依次进行浇筑直至浇完，浇筑过程中再未留置其它施工缝。

混凝土振捣采用插入式振动棒，由专人负责看护，无漏振及过振现象。

4）混凝土养护

采用自然养护方法，混凝土浇筑完12 d～8 d内采用带模养护，8 d后松开对拉螺栓，让墙体和模板有一定空隙，在墙上浇水养护，使墙面始终保持湿润养护15 d。

5）混凝土结构尺寸偏差检查

因施工进度紧，在30 d后拆除地下墙模板，混凝土墙表面平整、光洁、密实。外墙每跨出现1条裂缝，裂缝从基础梁顶开始至地下室高窗下止，且内外贯穿，裂缝数量较多，宽度一般不大于0.3mm，少数有大于0.3mm的情况。一层及其以上未发现裂缝。

6）沉降观测

经过观测沉降，无沉降现象。

综合以上信息进行分析，外墙裂缝与施工原因无直接关系。

2.4 混凝土自身物理原因

可能引起混凝土裂缝的物理原因主要有两方面:混凝土温度引起的裂缝；混凝土的干缩变形引起的裂缝。

1）温度引起的裂缝

温度裂缝是混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝。

2）干缩变形引起的裂缝

混凝土硬化后，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果，混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。

2.5 原因分析结果

综合以上原因分析，该工程地下室外墙裂缝产生的主要原因为温度裂缝和干缩裂缝共同作用的结果,该裂缝短期内对结构安全度不会造成影响，主要从如何防止地下水渗漏以及如何保证建筑物结构耐久性方面考虑处理措施。

3 裂缝的处理措施

3.1 表面修补法

裂缝宽度小于0.3 mm的裂缝均采用表面修补法，用环氧树脂水泥进行封闭，封闭层骑缝涂抹，涂抹宽度40 mm,厚度3 mm，长度延伸出缝端40 mm。在涂抹环氧水泥封闭层以前，混凝土表面先用钢丝刷清理，再把混凝土表面用空压机吹干净，然后均匀涂抹环氧树脂水泥。

3.2 灌浆法

裂缝宽度不小于0.3mm的裂缝,采用压力灌浆法，就是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。该工程用压力灌环氧树脂浆液粘合补强。

4 结语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。该工程对所有混凝土外墙裂缝进行上述处理后，进行了外防水层施工及室外回填土，现在已经过去了三年，经施工单位与监理单位共同检查，未发现有其它裂缝及渗漏现象，裂缝处理效果很好，证明了对该工程地下室外墙裂缝原因分析是准确的，处理措施是正确的，为同类问题的处理积累了经验数据。

[1] 王振欢，毛文成。浅谈高层建筑混凝土剪力墙裂缝的控制[J]，广东土木与建筑，2002，5(2).

[2] 李春德，浅谈预拌混凝土结构构件的裂缝及其预防[J]，山西建筑，2000，(4).

[3] 高德方，地下室外墙混凝土裂缝分析与控制[J]，山西建筑，2007，33（17）.

[4] 建筑施工手册（第四版）编写组，建筑施工手册（第四版）.北京:中国建筑工业出版社，2003.