地下室钢筋混凝土外墙裂缝原因分析及防治措施

地下室钢筋混凝土外墙裂缝原因分析及防治措施
摘要：文章结合工程实例，对该工程地下室的裂缝现象及裂缝原因进行了分析，并阐述地下室的裂缝处理及预防措施。

关键词：地下室；钢筋混凝土；外墙裂缝；原因分析；处理；预防
随着社会的飞速发展，高层建筑物越来越多，地下室钢筋混凝土外墙施工中裂缝现象也越来越普遍，并常伴有渗漏水的情况，容易导致钢筋锈蚀，存在一定的安全隐患，这已成为一个较为普遍的质量问题，下面结合一工程实例谈谈地下室钢筋混凝土外墙裂缝的成因及防治措施。

1 工程概况
某高层建筑总建筑面积48 288 m2，其中地下一层、地下室建筑面积11 000 m2，外墙厚度350 mm。

采用的是墙、柱、梁、板同时进行混凝土浇筑的施工方法，总长361 m的后浇带将地下室分成了8个施工段，地下室外墙模板拆除后发现墙体出现许多有规则的裂缝。

2 裂缝现象
裂缝普遍位于两柱距之间的墙上，分布较均匀，间距1～2 m内，裂缝方向基本为垂直分布，下部从地下室底板面约50～300 mm起，上部直到外墙混凝土浇筑高度，全长3～3.5 m，总长460 m的外墙上共发现裂缝112条，裂缝宽度经过采用40倍带光源显微镜观测，大部分在0.2～0.5 mm之间，部分为贯通裂缝。

经过连续1个月的观测，裂缝宽度较稳定，没有发生明显变化。

3 裂缝原因分析
出现裂缝现象后，项目部及业主方、监理方及时组织相关人员对产生裂缝的原因进行了分析与研究，并请裂缝专家王铁梦教授及同济大学鲁辰达教授、上海大学博士生导师徐金明教授对出现的裂缝从设计、施工、材料、管理上进行了现场分析与鉴定，其中王教授还对裂缝的成因与防治进行了专题讲座。

总结后认为主要原因有以下几点：
3.1 设计因素导致出现裂缝
从设计角度考虑，是否会因为刚度突变而产生裂缝，经过专家对施工图纸的刚度变化及钢筋分析，设计上没有发现缺陷。

3.2 混凝土振捣不到位
混凝土墙体在施工过程中分两层进行振捣，模板拆除后没有蜂窝、麻面现象，混凝土表面无气孔。

3.3 施工中养护不到位
经过现场调查，施工过程养护工作做得较好，特别是第七段的混凝土养护阶段，半个月的时间里，仅雨天就有10 d，其它7个施工段，养护工作做得也较及时。

3.4 拆模时间
地下室外墙拆模时间控制在5 d左右，以便于摩阻力能抵抗部分混凝土收缩应力。

3.5 原材料对裂缝的影响
对混凝土搅拌站出具的混凝土配比单进行了重新验算，验算的各项参数符合设计及规范要求。

3.6 外力作用产生的裂缝
施工期间没有发生外力作用，不会出现外力作用产生的裂缝。

专家认为，该项目混凝土外墙产生裂缝可能与施工有一定的关系，但施工不是主要因素，产生裂缝的内在因素是混凝土初期强度未完全达标，混凝土与钢筋之间没有握裹力，混凝土抗拉强度小于收缩应力导致产生的混凝土收缩变形；该裂缝为非结构性裂缝，对建筑物结构不产生影响，但对建筑物使用功能、耐久性会有一定影响，主要体现在对地下室防水、钢筋的保护有一定的影响，需要对其采取一定的措施来满足建筑物的使用功能。

混凝土裂缝的产生有直接和间接原因，其直接原因是由于混凝土的收缩，混凝土在浇筑一个月左右，完成总收缩量的40%，60 d内完成收缩65%，20年后完成混凝土收缩的98%，混凝土的收缩变形是一个初期大、后期逐渐减少的过程；间接原因是当侧壁内有柱时，由于截面突变，刚度有差异，侧壁的变形受到柱的约束，往往产生应力集中，在离柱1～2 m的墙体上易出现纵向收缩裂缝。

4 裂缝的处理
由于裂缝是由变形引起的，并非为结构性裂缝，故无承载力危险。

但是会对地下室防水、钢筋的保护造成危害。

因此，必须对裂缝进行修补处理。

针对该工程裂缝较多、深浅不一的现象，从确保建筑物使用功能和节约施工成本的角度，对不同深度的裂缝采取了不同的处理方法，对表面层浅、细裂缝采取封闭式方法进行处理；对贯穿裂缝和较深较宽的裂缝，采取压力化学灌浆的方
法进行补强或补漏处理。

经过对所发现裂缝的墙体连续淋水48 h，找出了其中的贯通缝。

对非贯通缝采取在外墙外侧用水泥基结晶渗透材料沿缝两边各500 mm增补2遍，以利用此种防水材料对混凝土裂缝的渗透性能，使其形成一个封闭体；贯通裂缝和较深、较宽裂缝采取高压化学灌浆法进行处理，具体施工工艺流程如下：裂缝检查→清洁裂缝→安设底座→封闭裂缝→浆液注入→拆除灌浆器→拆除底座→结束。

（1）根据现场裂缝的检查情况确定具体施工方案；在施工前，对拟实施灌浆的裂缝宽度、长度、深度、走向进行认真的检查，并做好具体的标记。

（2）基层处理：采用钢刷将裂缝两侧表面的灰尘、浮渣清理干净，缝宽≥0.5 mm。

（3）确定注入口及安设底座：灌浆底座的设置间距是根据裂缝大小、走向及结构形式而定，一般缝宽≥0.5 mm者为15～25 cm，一般缝宽≤0.5 mm者为10～20 mm。

原则上缝窄因密，缝宽可稀，但每条裂缝至少需要2个或2个以上的底座。

底座的安设采用原子灰进行固定。

因是贯通裂缝，故要在墙两侧均安设灌浆底座，一侧灌浆时另一侧裂缝必须封闭。

（4）封闭裂缝：其目的在于使裂缝成为一个封闭的空腔。

采用原子灰沿裂缝表面涂刮，封缝宽度以注浆时不漏浆为原则。

（5）配制浆液：环氧树脂、塑化剂和稀释剂组成的主剂在试验室预先配制好。

主剂和固化剂现场配制混合后必须搅拌均匀，待反应热量降低后方可注入软管。

（6）安设灌浆器：将配好的灌浆树脂注入软管中，把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上。

（7）灌浆：①确定树脂的注入量，可根据裂缝的宽度、深度、长度计算，根据经验，实际需要树脂约为理论计算量的1.3倍以上。

②灌浆顺序从裂缝下端依次向上灌注。

③灌浆时，邻近的底座用堵头封死，以防漏浆。

④灌浆压力稳定后应保持一定时间，以满足灌浆要求，保证灌浆质量。

⑤松开灌浆器弹簧，确定注入状态，如树脂不足可补充再继续注入。

（8）注入完毕拆除灌浆器：待注入速度降低，确认不再进浆后，拆除灌浆器，用堵头将底座堵死。

（9）树脂固化后敲掉底座及堵头，修补好表面封缝胶。

通过以上2种处理措施，该工程地下室墙体裂缝取得了较好的处理效果，各项质量指标均达到设计要求，工程至今未发生由于裂缝产生的渗漏现象。

5 裂缝的预防
地下室墙体裂缝产生的原因很多，但裂缝是可以预防的，裂缝的预防要从以下几方面考虑：
5.1 从设计开始控制
采取“抗裂”设计原则，提高设计的横向抗拉能力，控制裂缝发生，主要是在墙体顶部及腰部增设暗梁并适当增设暗柱以起到“模箍”作用，适当增加墙板钢筋尤其是水平构造筋的配筋率。

5.2 调整施工方法
采用“跳仓”法施工能有效消除类似裂缝现象的产生，据王铁梦教授介绍，上海宝钢绝大部分建筑采用的是“跳仓”法施工，抗裂效果明显。

5.3 优化混凝土配合比设计
配合比及原材料要控制，采用水化热低、收缩性小、早期强度高的硅酸盐水泥作胶结料，粗骨料级配好，中粗砂含泥量小，掺早强、缓凝型泵送剂，严格控制混凝土水灰比和搅拌时间，为墙体施工提供高质量的混凝土拌料。

5.4 混凝土分层浇筑
有利于混凝土水化热的散发，混凝土浇灌完成后和模板拆除后墙柱两侧必须覆盖两层草袋，保证混凝土内外温差在25 ℃以下。

5.5 加强混凝土振捣
混凝土必须分层振捣，有效排除混凝土内的泌水，消除混凝土内部空隙，确保混凝土高密度，增加混凝土与钢筋黏结力，增加混凝土材质的连续性和整体性，提高混凝土强度，尤其是提高混凝土抗拉强度。

5.6 加强养护
早期的混凝土养护可避免表面脱水，减少混凝土初期伸缩裂缝发生，施工中必须保持覆盖麻袋或草包，进行不少于14 d的养护。

6 结束语
总之，通过对该工程产生裂缝原因的分析，采取适当的处理方法，取得了较好的预期效果。

高层建筑地下室墙体的裂缝，虽然对结构安全无影响，但也要引起我们的重视，因为它可能对地下室的使用功能及结构的耐久性造成影响。

而且控制裂缝的出现要综合考虑结构设计、材料、施工、环境等诸多因素的影响。

只有从设计、施工、材料、管理上重视，地下室混凝土结构的裂缝是可以避免的，
出现的裂缝也可以通过合理的处理措施以满足建筑物设计要求。

参考文献
1 黄胜.浅谈某工程地下室墙体裂缝的成因及防治措施［J］.福建建设科技，2005（1）
2 李雪梅、齐莉莉.论钢筋混凝土地下室外墙裂缝的成因及防控［J］.民营科技，2011（5）
The Cause Analysis and Preventive Measures of
Wall Cracks for Basement Reinforced Concrete
Liang Dewen
Abstract: Combined with practical examples, the article analyzes the cracks phenomena and cracks causes of engineering basement, and describes the basement cracks treatment and preventive measures.
Key words: basement; reinforced concrete; wall cracks; cause analysis; treatment; prevention。