地下室外墙施工中的裂缝控制

刘晓熹

(江西萍钢实业股份有限公司，江西 南昌 330000)

随着我国城市建设的快速发展和高层建筑物的不断增加，人们加大了对地下空间的开发利用，不仅大部分的建筑物都设有地下室，还在居住区附近的广场、绿地等的地下建设有地下停车场等公共设施。在地下室的总体结构中，外墙是其中最重要的维护构件，然而，受到建设工期、规模、设计以及施工等各个方面的影响，外墙部位经常出现渗漏、裂缝的现象，从而影响了地下室的使用功能，导致了地下室工程质量的下降。因此，加强地下室外墙的裂缝控制，对于提高工程质量，保障使用功能，降低工程维护成本，具有十分重要的作用。

通过对地下室外墙裂缝现象进行调查分析，总结出其具有以下几个主要的特征:

(1)裂缝出现具有规律性，多属于垂直于底板的竖向裂缝，多出现在墙的中部，两端较少，或出现在暗柱、壁柱等等刚度变化的地方;

(2)裂缝一般的长度接近墙高，裂缝宽度大小不一，多属于0.1～0.5mm之间，中间宽，两端受构件约束逐渐变细至消失;

(3)裂缝大多数属于贯穿性裂缝，少量属于表层裂缝，随着地下水位的抬高，裂缝处会发生渗水的情况，经过一段时间后，其中有部分细小裂缝会自然修复、愈合;

(4)出现时间早，属于早期裂缝，一般在拆模1～2天后出现，个别在未拆模时便存在，随着混凝土强度增加裂缝出现逐渐稳定，但缝宽加大不多，少量裂缝在后期还会受混凝土的“自愈”影响消失;

2 地下室外墙裂缝产生的原因

外墙开裂的原理是由于混凝土所受的拉应力超过了混凝土的抗拉强度，从而导致裂缝产生。具体可以从设计、施工及原材料三个方面加以分析:

2.1 外墙的设计方面

在外墙的设计方面存在以下问题:

(1)外墙钢筋配置不合理。在满足结构计算的前提下，调整钢筋的直径和间距，优先采用变形钢筋。配筋时减小钢筋直径，加大钢筋密度，一般情况下间距控制在150mm以内，在重点部位增加钢丝网片，有效分散应力集中现象，提高混凝土的抗拉性能，增强混凝土的抗裂性，减少开裂现象。

(2)后浇带。后浇带的间距设置要合理，《混凝土结构设计规范》中规定:现浇钢筋混凝土地下室墙伸缩缝最大间距为20m(露天)～30m(室内或土中)，若间距过大，不能有效降低建筑不均匀沉降、温差、混凝土收缩等不利因素的影响，则容易导致混凝土产生开裂现象;后浇带的浇筑时间宜选择气温较低时，可用微膨胀混凝土，其强度等级应比构件强度高一级，若处理不当，新老混凝土交界处容易形成薄弱部位，出现裂缝。

(3)选择合理的混凝土强度等级，不要盲目最求高强混凝土。混凝土的抗压强度提高，抗拉强度提高却很有限，尤其是混凝土的极限拉伸强度几乎不随着抗压强度的提高而提高，但高强混凝土的塑性收缩大，温度收缩和自身收缩更大;在泵送混凝土对流动性及和易性的要求下，坍落度大，水泥用量多，水灰比大，砂率增多，骨料粒径减小等现象导致高强混凝土收缩率、水化热更大，更加容易开裂。

2.2 外墙的施工方面

在外墙的施工方面存在以下问题:

(1)养护工作没做好。养护工作应尽早进行，并适当延长，不宜过早采取松模浇水的做法，以免加剧温差，在可能的情况下全面覆盖塑料薄膜，保持养护期混凝土表面始终湿润;

(2)浇筑混凝土前未充分湿润模板，混凝土表面水分被模板吸收且得不到补充，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝;浇筑时间选择不当，应在早晚或夜间浇灌混凝土，避免高温入模，减少温差;

(3)钢筋保护层不符合要求。在混凝土浇筑时，胡乱踩踏、野蛮振捣，导致钢筋在模板中的位置变化，保护层厚度达不到要求;钢筋保护层厚度过大或过小都容易导致裂缝产生;

(4)模板拆除过早，地下室墙体表面积较大，过早拆模容易导致表面水分的丧失过快和降温过快。模板在混凝土终凝后一定的时间内可以起到很好的保温保湿的作用，适当延长拆模时间，有利于混凝土的强度和裂缝的控制，很多施工单位浇灌混凝土后24小时就拆模并进行浇水养护，这种做法不仅达不到保温作用，而且浇水导致更大的温差，更不利于裂缝的控制，建议拆模时间延长至7天。

2.3 外墙的原材料方面

在外墙的原材方面存在以下几个问题:

1.粗细集料含泥量过大，降低混凝土的抗拉性能。

2.为了保证混凝土的可泵性，工程中一般选用较小粒径的粗骨料，或减少粗骨料的用量，增大砂率，粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小，会使混凝土的体积稳定性下降，不稳定性变大，从而增大了混凝土收缩。

3.随着高强混凝土的应用，水泥的等级要求就高，细度越细，水泥用量越大，用水量增加、水灰比大等导致收缩及水化热增加，同时降低了抗拉强度，混凝土的开裂变形也就越大。

4.水泥品种选用不合理。水泥品种对混凝土的收缩影响较大，一般认为矿渣硅酸盐水泥、快硬水泥等收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。

5.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当。外加剂及掺合料种类繁多，多数只有强度指标，缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料，许多外加剂严重的增加收缩变形，有的甚至降低耐久性。

3 地下室外墙裂缝的预防措施

通过对地下室外墙产生裂缝的原因进行分析后，需要对症下药，采取一定的方法措施从源头避免裂缝的产生，或加强对裂缝的控制。主要从以下三个方面进行控制:

3.1 外墙的设计方面

要求工程设计人员要结合实际，认真研究，科学设计，从源头上切实有效的保证工程质量。

(1)合理设置后浇带。根据工程实际情况，严格按照相关的设计规范确定后浇带的间距。对于后浇带的性质、位置、种类及处理方法等须进行相应的设计说明;

(2)优化钢筋的配置。在满足结构计算的前提下，优化调整外墙钢筋的直径和间距，优先采用变形钢筋;配筋时减小钢筋直径，加大钢筋密度，提高钢筋对砼变形的抑制作用，提供砼的抗裂性能;

(3)选择适宜的混凝土强度等级，合理增设嵌入砼外墙的砼柱。混凝土强度等级宜为C25～C30;通过增设外墙混凝土柱，减小单片砼墙身的长度，通过减小砼墙身的单片长度可以减少因砼收缩、温差变形等造成开裂现象的发生;

3.2 外墙的施工方面

(1)切实按要求养护，在墙身砼浇筑脱模后对墙身进行及时的浇水养护，并且在墙身表面挂满草袋，保持草袋湿润不干燥，维持湿润状态两周时间。

(2)施工时采用合理的浇筑方法。首先确保预拌砼的质量指标，同时加强现场监控力度，严格控制砼的坍落度及水灰比等指标。提前湿润模板，砼采用分层浇筑，泵送砼的厚度控制在500mm以内，确保砼振捣均匀密实。由于泵送砼流动性大，需安排多人多点同时振捣，严格按皮数逐步上升。

(3)加强对施工质量的控制和管理。防止混凝土出现离折、振捣不密实，杜绝胡乱踩踏、野蛮振捣等现象。

(4)不能提前拆除外墙侧模。若设计无要求，建议拆模时间至少满足C25为2d、C30为3d、C35为5d。

3.3 原材料的使用方面

(1)合理选用水泥品种，优化水泥用量和细度。水泥要具有低水化热、粗细均匀、矿渣含量少等特点，优先选用普通硅酸盐水泥;

(2)严格控制所用骨料的质量。砂石级配的好坏及含泥量的大小对混凝土裂缝的产生有很大影响;

(3)严格按照配合比在混凝土中加入减水剂、膨胀剂等外加剂，降低混凝土的用水量，改善混凝土的性能。

(4)按照配合比，在混凝土中加入适量的粉煤灰，使其代替水泥，从而降低水泥水化热。

4 结束语

总而言之，通过对地下室外墙中裂缝的成因分析，可以了解到其受到多种因素的影响。因此，在具体的设计、施工过程中，需要我们各参建方不断提高自身的技术水平，进行科学合理的设计，加强施工质量的控制管理，通过各方的共同努力来防止外墙裂缝的产生。

［1］李培杰，王胜，胡文献.混凝土地下室外墙裂缝的成因与预防［J］.青岛理工大学学报.2007，28(2):14 －15.

［2］张同波，王胜，崔岗.地下室抗裂防渗技术的试验研究及工程应用［J］.施工技术.2010，10(31):95 －96.

［3］郭志军.地下室混凝土外墙裂缝防治措施初探［J］.浙江建筑.2010，27(6):46 －47.