地下室外墻裂縫原因分析及處理措施

1、地下室外墻裂縫原因分析及處理方案1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 如東縣文體中心體育館地下室工程，地下室為一層，雙向尺寸大約72mX68m，高4.0m，混凝土墻厚300mm。施工時(shí)根據(jù)后澆帶分成大約30mX30m的4個(gè)區(qū)域。 地下室外墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，抗?jié)B等級(jí)P6?？蚣苤W(wǎng)尺寸為90009000mm，框架柱截面尺寸為600X600mm、700X700mm、1000mm。地下室擋土墻厚度一般為300mm，地下室外墻體水平分布鋼筋置于豎向縱筋內(nèi)側(cè)，外側(cè)縱筋直徑12mm，間距150mm，內(nèi)側(cè)縱筋直徑14mm，間距150mm。水平分布筋直徑12mm，間距150mm。2裂縫情況介紹2.1裂縫出現(xiàn)時(shí)間 （1）按初

2、始施工工藝，地下室外墻混凝土澆筑完成后一周以后拆模，拆模初期未見裂縫。 （2）地下室全部拆模后，檢查發(fā)現(xiàn)墻體出現(xiàn)裂紋。2.2裂縫表觀特征 （1）裂縫大多數(shù)發(fā)生在與柱相連接的墻上，垂直于底板面。 （2）裂縫從上至下連通，離底板面約0.30.5m處終止。 （3）連墻柱兩側(cè)裂縫相對較多，第一條距柱邊0.30.6m，其余裂縫比較均勻分布在墻中。 （4）地下室外墻拐角處及后澆帶兩側(cè)未見裂縫，第一條裂縫距離墻拐角或后澆帶邊緣3.54.5米。 （5）墻跨中部位裂縫平均間距1.21.5米。 （6）經(jīng)實(shí)測，裂縫寬度一般都在0.100.20mm之間。 （7）經(jīng)對具有代表性的裂縫寬度跟蹤觀測比對，未見裂縫有明顯發(fā)展

3、變化。3裂縫產(chǎn)生原因分析 混凝土構(gòu)件的開裂是由于混凝土的拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度。外墻的水平應(yīng)力是主要控制應(yīng)力，是經(jīng)常引起垂直裂縫的應(yīng)力，外墻的中部即剪應(yīng)力等于零的位置應(yīng)力為最大值，該值與混凝土的彈模、線脹系數(shù)、溫差、收縮差、長高比、長度、約束度和徐變及配筋有關(guān)。混凝土的溫度應(yīng)力和溫差成正比，升溫為正，引起壓應(yīng)力，降溫為負(fù)，即引起拉引力，混凝土的收縮值換算為當(dāng)量溫差，此當(dāng)量溫差是負(fù)值，應(yīng)力為拉應(yīng)力。因此，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的降溫和收縮同時(shí)發(fā)生時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)承受互相疊加的拉應(yīng)力，當(dāng)這拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在墻的中部出現(xiàn)第一條裂縫，一塊分成兩塊，每塊板又有自己的應(yīng)力分布，且其圖形完全相似，但

4、其最大值由于長度減少了一半而減少，此時(shí)如果該值仍然超過抗拉強(qiáng)度，則形成第二批裂縫，如此持續(xù)下去，直到最大應(yīng)力小于或等于抗拉強(qiáng)度，裂縫穩(wěn)定，不再增加。由于混凝土早期強(qiáng)度較低，抗拉強(qiáng)度更低，因此，在拆模后容易出現(xiàn)裂縫，隨著裂縫的產(chǎn)生和混凝土強(qiáng)度的增加，裂縫的發(fā)展逐漸穩(wěn)定。 結(jié)合本工程裂縫特點(diǎn)，墻體裂縫為混凝土收縮應(yīng)力裂縫。即混凝土硬化后，在沒有外加荷載的作用下，因自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。4裂縫產(chǎn)生因素分析 裂縫產(chǎn)生的因素是多種多樣的，與材料、設(shè)計(jì)、施工等都有很大關(guān)系。4.1 原材料影響因素。 （1）粗細(xì)骨料質(zhì)量不良。配比混凝土選用的石子和沙子含泥量大，石子不堅(jiān)固，最大粒徑偏大，且骨料級(jí)配和粒形較差，

5、原材料吸水率過大，含有堿活性骨料等。 （2）水泥品種、用量配比選用不當(dāng)。選用了礦渣硅酸鹽水泥、快硬水泥等收縮性較大的水泥。 （3）礦物摻合料比重偏大，超過膠凝材料的20%以上，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)力較低。外加劑選擇不當(dāng)，未考慮外加劑對混凝土水化熱、收縮性的影響。 （4）混凝土和易性較差，塌落度過小或過大。5.2 設(shè)計(jì)影響因素 （1）地下室外墻沒有設(shè)置伸縮縫，長度過長，混凝土收縮應(yīng)力太大，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。 （2）混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C40以上，強(qiáng)度等級(jí)越高，水化熱越大，墻體容易開裂。 （3）設(shè)計(jì)墻體厚度較薄，鋼筋直徑偏大，不利于裂縫的控制。尤其是水平分布鋼筋放在內(nèi)側(cè)，對控制墻外側(cè)豎向裂縫作用不明顯。 （

6、4）控制混凝土裂縫的構(gòu)造措施較少，雖添加抗裂外加劑抗裂纖維等抗裂材料。但不能絕對控制墻體裂縫。4.3 施工影響因素 （1）施工措施控制不嚴(yán)格，施工質(zhì)量控制不到位，混凝土振搗不夠或過度。 （2）澆筑混凝土前未充分濕潤模板，混凝土水分被模板吸收，引起混凝土收縮。 且入模時(shí)溫度較高，混凝土白天和夜間溫差過大。 （3）拆模過早，導(dǎo)致混凝土水分的喪失過快和降溫過快，收縮應(yīng)力增加。 （4）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，不到位，沒有進(jìn)行苫蓋，水分流失過快，混凝土表面總處于干燥狀態(tài)。6防止裂縫產(chǎn)生的綜合措施6.1合理選用原材料，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì) （1）水泥宜選用水化熱較低的水泥；強(qiáng)度較高的水泥能減少水泥用量，有利于防裂。外加劑選

7、用減水率較高的高效減水劑以及性能優(yōu)越的膨脹劑，若為泵送混凝土還須摻入緩凝劑，最好選用復(fù)合型外加劑，既滿足多種性能要求，又方便施工。 （2）砂、石骨料應(yīng)選用中、粗砂，且砂含泥量嚴(yán)格控制在3%以內(nèi)，根據(jù)泵送能力，盡量選用粒徑較大的碎石，有條件時(shí)選用5-40mm粒徑的級(jí)配石。 （3）盡量采用強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土，不宜超過C40，最好在C35以下。在滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B要求的前提下，盡量減少水泥摻量。盡量選用高性能混凝土，如采用補(bǔ)償收縮混凝土，在混凝土中摻入適量的膨脹劑，使混凝土產(chǎn)生微量膨脹來補(bǔ)償其產(chǎn)生的收縮；嚴(yán)格控制水灰比，宜控制在0.5以下，水灰比的降低，將會(huì)提高混凝土的彈性模量，提高其抗裂性

8、能。5.2優(yōu)化工程設(shè)計(jì) 提高墻體的強(qiáng)度和剛度是防止墻體開裂的有效措施，可適當(dāng)增加墻體厚度和配筋率。合理調(diào)整建筑物“重心”和“形心”的位置，盡量讓其重合，減少偏心傾斜。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)荷載相協(xié)調(diào)，確保建筑物均勻沉降；由于墻體裂縫是豎向產(chǎn)生，合理利用橫向分布筋；墻體筋設(shè)計(jì)應(yīng)采用細(xì)徑密排，最好采用雙層雙向鋼筋，角部設(shè)置放射筋，預(yù)留洞口等薄弱部位應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋，且水平分布鋼筋放在外側(cè)，在滿足規(guī)范要求的前提下盡量減小鋼筋的保護(hù)層厚度。在保護(hù)層厚度較大的情況下，可設(shè)置抗裂鋼筋，布置“細(xì)而密”的抗裂鋼筋、增加鋼絲網(wǎng)片等能夠有效分散應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高抗拉性能。5.3做好施工管理，加強(qiáng)施工過程控制 混凝土澆筑

9、前，先對模板灑水濕潤，防止模板過多吸收表面混凝土內(nèi)水分，造成混凝土干縮。晝夜溫差大的情況下，在內(nèi)外模板外覆蓋草簾，加強(qiáng)保溫和保濕；加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)盡早進(jìn)行，并適當(dāng)延長，但不宜過早采取松模澆水的做法，以免加劇溫差；減小澆水養(yǎng)護(hù)間隔；延緩拆模時(shí)間，墻板內(nèi)部與表面溫差小于15以下時(shí)方可拆模。6裂縫處理方案6.1裂縫處理方案6.1.1 對于漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，未貫穿深度較淺的裂縫，不漏水或開裂已經(jīng)穩(wěn)定的裂縫。此類型的裂縫，暫不做處理，待涂飾時(shí)直接施工即可。6.1.2對裂縫較大大于0.2mm，有滲水的裂縫按如下方案處理： 現(xiàn)行比較常用的做法是采用做V形槽，然后在槽內(nèi)填充高強(qiáng)度粘結(jié)

10、性材料進(jìn)行封堵的方法。V形槽的尺寸一般是沿裂縫切出寬約10mm、深1020mm。根據(jù)裂縫寬度的不同，在V形槽內(nèi)采用不同的粘結(jié)性材料。 當(dāng)裂縫寬度0.200.25mm可灌入環(huán)氧氨脂；裂縫寬度在0.250.30mm之間，可灌入環(huán)氧樹脂膠泥；裂縫寬度大于0.3mm，可直接采用水泥灌漿。 本工程的裂縫寬度在都在0.100.25mm mm之間，采用涂抹環(huán)氧膠泥封閉的方案對裂縫進(jìn)行處理。環(huán)氧樹脂膠泥具有抗?jié)B、抗凍、耐鹽、耐堿、耐弱酸腐蝕性能，與混凝土粘結(jié)力強(qiáng)。熱膨脹系數(shù)與混凝土接近，不易與混凝土基體脫開，耐久性好，可在潮濕環(huán)境下硬化，使用壽命可達(dá)50年以上。適用于混凝土構(gòu)件表面裂縫修補(bǔ)。6.2環(huán)氧樹脂膠泥

11、施工流程（1）表面處理用角磨機(jī)沿裂縫走向?qū)γ孢M(jìn)行打磨處理，使混凝土墻面粗糙，提高環(huán)氧膠泥與混凝土墻面的粘結(jié)力，打磨完后用鋼絲刷及壓縮空氣將混凝土碎屑粉塵清除干凈。（2）環(huán)氧樹脂膠泥配置 檢查內(nèi)裝乳液、固化劑、專用砂漿均無破損、漏灑、受潮結(jié)塊現(xiàn)象，每桶中的裝配比例為乳液：固化劑：專用砂漿=1：3：16。 配料時(shí)，先將乳液和固化劑搖勻后按照1：3的比例倒入桶中，并充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，然后邊攪拌邊緩慢加入專用砂漿，直至攪拌成均勻的膠泥狀。如果混合后較粘稠或不易攪拌均勻，可加入少量清水稀釋（摻水量不超過膠泥重量的10%）。（3）封閉 用抹刀將調(diào)和均勻的環(huán)氧樹脂膠泥涂抹在墻面打磨部位，涂抹時(shí)要邊壓實(shí)邊抹光，封閉完成24小時(shí)后方可進(jìn)行下一道工