浅析地下室外剪力墙裂缝成因及防治措施

刘 生

（福建中巨建设工程有限公司 350000）

1 工程概况

某项目总建筑面积为83184.7m2，其中地下室建筑面积为8248.8m2，地上建筑面积为74935.9m2。1#-7#楼均为地上18层，8#楼为地上16层，地下室1层，结构形式为框剪结构。地下室外剪力墙的厚度为300mm，混凝土设计强度为C30P6，混凝土采用商品混凝土。剪力墙混凝土施工完成40d后对外剪力墙进行淋水检查时发现其出现渗漏现象。在墙体的中部出现宽度0.2-0.4mm，垂直于地面的贯通裂缝，裂缝底部距离地面0.6m，顶部距离顶板0.55m，呈上大下小的形状。

2 外剪力墙裂缝的分类及其成因分析

2.1 温度裂缝

混凝土发生水化反应产生大量的热量，热量聚集在混凝土内部很难挥发出去，而表面混凝土的散发速度相对较快，那么混凝土内外温差就会较大；再加上混凝土浇筑季节为夏季，昼夜的温差又较大，这样混凝土内部容易出现温度应力，使得混凝土结构出现应力变形，由于热胀冷缩的特性，当温差产生的拉应力超过混凝土本身的极限抗拉应力时，混凝土就会出现裂缝现象。温度裂缝大多数出现在受拉薄弱处或者约束力最大处。而地下室剪力墙中的柱子规格比剪力墙大，聚集的热量较多，墙体面积大，散热相对较快，两者的较大的温差变化使得其变形不协调，从而较为容易在柱子两侧的剪力墙上出现温度裂缝；而对于整面剪力墙而言，中部的约束力较大，因此，墙体中部很容易出现竖向温度裂缝。温度裂缝一般为贯通性裂缝，宽度一般为0.1-0.8mm，外来水容易渗透进室内，危害性较大。

2.2 收缩裂缝

混凝土在凝结硬化过程中由于气候变化加剧了水分的蒸发，混凝土会产生一定的收缩量，混凝土的收缩量的影响因素主要有水泥的用量和水灰比，水灰比越大，水泥用量越多，则混凝土的收缩量越大。混凝土的收缩变形使得混凝土表面出现拉应力，当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面会出现收缩裂缝，特别是大风或者干热的天气，混凝土收缩裂缝较为明显。裂缝一般呈长短不一、不规则、两端细中间宽的形状，宽度一般在0.05-0.2mm，不贯通，为表面裂缝。

2.3 沉降裂缝

沉降裂缝是指由于结构设计不合理和施工不当等原因造成基础沉降不均匀，从而出现裂缝。主要表现在以下几个方面：在地下室设计时，由于后浇带设计间距过大或者设计的部位不合理，导致剪力墙在薄弱处出现裂缝；在楼群设计时，由于基础刚度设计不科学，导致每个基础的变形不协调；桩基础施工质量控制不严格，导致个别桩的承载力无法满足设计要求；施工过程中直接将围护结构当做模板使用，没有采取有效的分隔措施，导致墙体受约束引起裂缝等。沉降裂缝一般为贯通性的斜裂缝，呈不规则性，一般会随着楼层的增高而发展。

3 外剪力墙渗漏的防治措施

3.1 加强图纸会审工作

本工程的地下室水平钢筋的配筋率为0.28%，满足结构设计规范的水平钢筋配筋率≥0.2%的规定，但出于对泵送混凝土的收缩性较大的考虑，建议将水平钢筋配筋率提高至0.4%；为了减少次梁对暗柱的约束力，建议在次梁底下设置吊筋；墙柱交接处的加强筋长度由原设计的1m建议加长为1.5m。

3.2 加强混凝土原材料选择及配合比优化

地下室剪力墙混凝土采用泵送商品混凝土，选用的混凝土原材料主要性能指标如下:

(1)水泥

本工程选用P·O42.5R的“红狮”牌普通硅酸盐水泥，3d水化热为220 kJ/kg，7d水化热为246 kJ/kg，水泥的安定性合格。

(2)粗骨料

粗骨料选用当地石材厂生产的碎石，粒径为16-31.5mm，碎石级配为二级，碎石针片状颗粒含量为3.1%，含泥量为0.5%，碎石抗压强度为96Mpa，压碎指标为5.0%。

(3)细骨料

细骨料选用当地砂场的河砂，细度模数为2.5-3.0，含泥量为1%，中砂可以有效地减少水泥用量，从而降低水化热。

(3)粉煤灰

粉煤灰选用福州华能有限公司生产的II级粉煤灰，细度为21.3%，需水量比96%，含水率为0.1%。

(3)外加剂

本工程外加剂选用福建建工建材科技开发有限公司生产的TW-JS型缓凝高效减水剂，该减水剂的PH值为7.2，减水率为21.2%，泌水率22.0%，收缩率比122%。

本工程的混凝土配合比优化设计采用60d的后期强度，结合本工程施工需要和商品混凝土公司多年的试配经验来确定C30混凝土的配合比。要求到达工地的混凝土坍落度140-160mm，水胶比应≤0.55，泌水量＜10L/m3，砂率为38%-42%，水的用量应≤175 kg/m3。

3.3 加强外剪力墙混凝土施工质量控制

做好混凝土的施工部署，安排一台汽车泵和6辆混凝土罐车。浇筑顺序从后浇带的一端往另一端不断地推进，采取分层浇筑的方法，分层厚度为500mm；加强混凝土的振捣施工控制，配备2条振动棒，为避免漏振和过振，振捣时间一般控制在20-30s，对上层混凝土振捣时，应将振动棒插入下层混凝土约50mm，使得上下层混凝土能够紧密地结合，避免施工冷缝的出现，这种振捣方法也称为二次振捣方法；当混凝土浇筑高度大于2m时，应设置溜槽或者串桶，避免混凝土出现离析现象；由于混凝土施工时天气较为炎热，应及时与搅拌站做好沟通，对混凝土的出厂坍落度进行适当的调整，使得混凝土的坍落度损失得到有效控制；施工现场应采取在泵车位置搭设遮阳棚等措施来降低混凝土的入模温度，使得混凝土入模温度＜30℃。

3.4 加强混凝土保湿养护

剪力墙混凝土终凝后应及时进行浇水养护，养护工作应由专人负责，为了避免剪力墙由于内外温差较大出现温度裂缝，采取带模保湿养护的方法，即等混凝土浇筑完成硬化后将模板松开但不拆除，继续浇水养护，利用模板来给混凝土保温。当混凝土内部的热量释放完成后，一般时间为7d，再拆除剪力墙模板，模板拆除后继续浇水养护，养护时间应≥14d。养护期间注意对外墙进行保护，严禁在其上堆放重物，避免外力过早地作用于剪力墙而造成破坏。

4 裂缝的性质判断及处理措施

根据本工程地下室外剪力墙出现裂缝的位置、形状和结合基础沉降观测数据可以判断该竖向裂缝为温度裂缝，是由于内外温差较大引起变形不一致造成的，经过项目部讨论研究后决定采用灌浆法来处理该裂缝。顺着竖向裂缝的走势将剪力墙混凝土凿出V形槽，槽口宽为60mm，将残渣及粉尘清理干净后将浆嘴设置在裂缝处，浆嘴的布置间距为500mm，剪力墙内外面交错布置。然后采用堵漏灵将裂缝分段封堵，并注意养护，再用掺有UEA的水泥砂浆粉刷平整；封缝后淋水养护7d后进行压水试验，试验时全面观察剪力墙内外裂缝处是否有渗漏现象，如发现渗漏则应重新进行封缝，直至压水检查合格为止。在压浆前将其他浆嘴和排水嘴的阀门打开，当达到一定的压浆力时，应观察浆嘴冒水情况，当发现环氧树脂浆液从排水嘴冒出时，可将压浆阀门关闭。灌浆的施工顺序是由下往上进行压浆，并循序渐进进行操作。如果进浆量不大于0.1L/min时，可保持压浆力不变继续压浆数分钟后再关闭阀门。当浆嘴内的环氧树脂浆液完全凝固后，再用压水法对灌浆效果进行检查，当无发现渗漏时可将浆嘴上的阀门取下，用锯子锯掉浆嘴，再用掺有UEA的水泥砂浆粉平。

5 结束语

综上所述，高层建筑地下室外剪力墙裂缝类型主要有温度裂缝、收缩裂缝和沉降裂缝等，在地下室外剪力墙施工中，采取加强图纸会审工作、加强混凝土原材料选择及配合比优化、加强剪力墙混凝土施工质量控制和加强混凝土保湿养护等控制措施来预防外剪力墙出现裂缝现象，从而确保外剪力墙无渗漏现象。根据裂缝出现的部位、形状、宽度和发展情况来判断裂缝的性质，并研究决定采取灌浆法进行处理，取得良好的处理效果。

[1]董世明，刘兴博.地下室剪力墙混凝土裂缝分析及控制措施[J].广东建材.2017(06)

[2]蔡向荣，王敏权.地下室钢筋混凝土剪力墙裂缝检测与处理[J].建筑技术.2015(09)