56浅析某地下室混凝土裂缝的产生原因及控制措施(2012-12-14)

浅析某地下室混凝土裂缝的产生原因及控制措施
摘要：地下室混凝土在浇筑过程中，由于各种原因会导致构件混凝土产生裂缝，作者认为工人作业水平、施工配合比偏差、构件温差、外界温度与湿度都会导致构件混凝土产生裂缝，并提出采用添加减水剂、增加防分裂钢筋、控制混凝土的拆模时间、加强前期养护等相应措施，经现场建议，方法是可行的，对同类工程有借鉴作用。

关键词：混凝土裂缝 产生原因 控制措施
0 引言
某高层建筑物，总用地面积约9031平方米（13.55亩），总建筑面积约70413.28平方米，其中地上建筑面积约54186平方米，地下建筑面积约16227.28平方米。

在施工地下室工程时，发现混凝土有较多细裂缝，经现场检验，该裂缝为贯穿裂缝，它切断了结构的断面，有可能破坏结构的整体性和稳定性，影响了建筑的结构安全和正常使用，必须对其产的生原因进行分析并进行整改，具体裂缝见图1。

1 地下室混凝土裂缝产生的原因
1.1 施工作业时工人偷工减料造成裂缝。

混凝土浇筑时，一般用泵送混凝土，由于混凝土
流速较快，需要工人用振动棒多次振捣，直至混凝土
冒浆，但工人为了偷工减料，往往振动棒插几下就扒
出，导致混凝土振捣不密实出现蜂窝麻面现象，容易
产生裂缝。

还有施工方为了赶进度，过早的拆除模板，
此时混凝土强度还没有达到龄期要求，构件在外部荷
载及自身的重力作用下，容易产生各种受力裂缝。

1.2 施工配合比中各材料用量有偏差造成裂缝。

施工配合比中，使用的砂子、水泥、石子、水的
用量有偏差，导致水泥混凝土的水灰比不一样，坍落
度过大或偏小，由此形成出现不规则的网状裂缝。

1.3 由于混凝土构件浇筑时的温差造成裂缝。

地下室混凝土中钢筋承受拉应力，混凝土承担压应力。

在钢筋混凝土的边角部位会出现较小的拉应力，这些拉应力钢筋无法承受，只能通过混凝土构件自身解决。

在施工过程中，混凝土进场时由搅拌车通过泵送时温度比较高，但浇筑到模板后由于散热，温度变低，由此形成温度差，这个温差会在混凝土内形成较大的拉应力，由此照成裂缝。

1.4 由于环境温度与湿度的变换造成裂缝。

随着环境温度和湿度的变化，会导致混凝土的不均匀性与脆性，由此可能引发基础不均匀沉降与模板变形等情况发生，如混凝土构件多次受温度湿度变换影响，使混凝土内部产生较大内应力，促使已有裂缝变宽，是混凝土结构疏松、表层剥落、表面龟裂、整体崩溃等危害发生。

地下室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。

1.5 由于设计问题导致墙体出现裂缝
《混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20（露天）-30m （室内或土中），但实际工程中墙长均超过此规定。

需要指出的是，一些工程设计突破了规范规定后，地下室墙的水平钢筋仍按构造配置，这是墙较易裂缝的又一因素。

图1 某地下室混凝土贯穿裂缝
2地下室混凝土裂缝的控制措施
2.1 添加混凝土减水剂
减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。

添加混凝土减水剂剂，可以混凝土防止开裂，保证混凝土工程质量，提高构件使用的耐久性，使用混凝土减水防裂剂主要作用有如下几方面：
1、掺量低、减水率高，减水率可高达45%；
2、坍落度轻时损失小，预拌混凝土坍落度损失率1h小于5%，2h小于10%；
3、增强效果显著，砼3d抗压强度提高50～110%，28d抗压强度提高40～80%，90d抗压强度提高30～60%；
4、混凝土和易性优良，无离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。

用于配制高标号混凝土时，混凝土粘聚性好且易于搅拌；
5、含气量适中，对混凝土弹性模量无不利影响，抗冻耐久性好；
6、能降低水泥早期水化热，有利于大体积混凝土和夏季施工；
7、适应性优良，水泥、掺合料相容性好，温度适应性好，与不同品种水泥和掺合料具有很好的相容性，解决了采用其它类减水剂与胶凝材料相容性差的问题；
8、低收缩，可明显降低混凝土收缩，抗冻融能力和抗碳化能力明显优于普通混凝土；显著提高混凝土体积稳定性和长期耐久性；
2.2 适量增加一些温度筋
地下室混凝土体积大，配筋率低，在结构外层侧面增加一些温度筋，依据GB50010-2002,在收缩应力较大的现浇区域内,钢筋间距宜取为150-200MM,并应在未配筋表面布置温度收缩钢筋.温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固成型，混凝土结构内的裂缝一般就小，如果钢筋的间距更密直径更细时，对提高混凝土抗裂性的效果更好。

2.3 控制混凝土的拆模时间
混凝土达到正常龄期需要28天才可达到设计强度，但在混凝土的施工中，施工方为了赶进度，也为了提高模板的周转效率，往往要求新浇筑的混凝土尽早尽快拆模。

拆模时需对试块进行试压，并根据试压结果确定能否拆模，在拆除模板后能及时在构件表面覆盖轻型保温材料，如薄膜、泡沫、海绵、麻袋等，可以防止混凝土表面产生过大的拉应力，经现场试验，具有相当显著的效果。

2.4 加强混凝土浇筑后的早期养护
混凝土浇筑后需进行早期养护，混凝土施工完成后需对结构实体及时进行洒水保湿或者覆盖（根据季节）养护，作用有二：
1、混凝土内部前期因水泥水化热反应使混凝土强度在上升，强度与弹模在浇筑后前几天变化较大，伴随风干、日晒等因素，如果养护不及时、不规范会导致内部温度应力过大产生温度裂纹或混凝土表面收缩裂纹，而影响混凝土质量。

2、养护期限为7天，是根据规范的要求，一般养护7天后混凝土后期除常规的收缩徐变外，不会再有水化热等反应；再者就是一般7天强度可以作为一个反推28天强度的公认指标，有的可以将7天强度是否达到作为前期计量的一个硬性指标。

2.5 采用表面涂抹法处理裂缝
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，其处理要点是先清洁需处理的表面，然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后用毛刷反复涂刷环氧浆液，每隔3～5min涂一次，至涂层厚度达到1mm左右为止。

国外曾报道用这种处理方法的环氧浆液渗入深度可达16～84mm，能有效防止渗漏。

2.6 采用灌浆法法处理裂缝
灌浆材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸甲酯、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≥0.05mm的裂缝，补强和防渗效果良好。

环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯类浆液配方可参考《混凝土结构加固技术规范》。

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，便裂缝封闭，修补后无明显的痕迹；另一类是压力灌浆，压力常用0.2～0.4MPa。

本工程用水溶性聚胺酯处理地下室混凝土裂缝，虽然裂缝较宽，渗水较严重，经用聚胺酯灌浆处理后，再无渗漏。

3结束语
地下室混凝土裂缝产生原因是多方面的，产生裂缝是构件混凝土中普遍存在的现象，它的出现会影响到构件的质量，甚至影响到整个建筑的安全与使用功能，尤其在地下室，会出现渗水现象，严重时会导致钢筋生锈，混凝土老化，材料塑性变形，影响整个建筑物的承载。

因此要对构件混凝土裂缝高度重视，出现裂缝以后项目部要及时会同监理、业主、设计院共同研究对策，甚至可以请专家一同会审，拿出可行方案，方案实施后还要请质检单位检测验收合格后才算处理完毕。

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