地下室外墻裂縫的原因分析與控制

1、地下室外墻裂縫的原因分析與控制    摘要：針對砼裂縫產(chǎn)生的各種原因，本文結(jié)合公司具體工程實例在文章中進行分析，并對如何控制提出了有效的處理措施。    關鍵詞：裂縫 ， 因素， 控制， 影響 我公司2009年中標施工的虹泰.天成國際商務中心樓工程，為一幢16層框架結(jié)構和一個地下車庫（人防）。總建筑面積13000余平方米。16層框架結(jié)構的地下一層為人防工程，占地平面為面積為1678.8米，地下室外墻砼的強度等級為C30抗?jié)B等級為S6，地下室外墻的厚度為300mm。在過去我公司施工的裕綸公司綜合樓人防工程、市三院綜合

2、樓人防工程、盛世花園地下車庫以及市人民法院綜合樓地下室工程中，其地下室外壁在拆除模板之后均發(fā)現(xiàn)過豎向裂縫，而且隨著時間的推移，豎向裂縫，而且隨著時間的推移，豎向裂縫有增多的趨勢，最早的裂縫在脫模后就發(fā)現(xiàn)，最遲的裂縫約在半年左右發(fā)現(xiàn)，有些裂縫還引起了外壁滲漏。因此在該工程施工中如何保證地下室外壁不滲不漏就是一個重要的課題。一、分析砼裂縫產(chǎn)生的原因（一）、裂縫的特征在發(fā)現(xiàn)裂縫之后，我們對裂縫的形式和寬度等進行了觀察，發(fā)現(xiàn)裂縫均為豎向裂縫，且一般位于墻柱與墻身結(jié)合部位，兩個外墻柱間中部，以及部分外墻轉(zhuǎn)角部位。（二）裂縫產(chǎn)生的原因我們經(jīng)過各個方面的分析，此裂縫不可能是因受力強度不夠產(chǎn)生的結(jié)構性裂縫，也

3、不可能是因沉降不均勻產(chǎn)生的沉降裂縫，因此引起外壁開裂的主要原因應為砼的收縮變形。砼的收縮變形，主要有兩個方面的原因產(chǎn)生，第一個方面，是由于砼本身產(chǎn)生收縮變形。第二個方面，是由于砼在溫度變化之下產(chǎn)生的變形。砼本身產(chǎn)生的收縮變形主要是有以下幾個方面構成：1、砼在水泥與水的水化作用后產(chǎn)生的硬化收縮。2、砼澆筑后4-15小時左右，水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)水份急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，引起的失水收縮。3、大氣中二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生反應碳化后引起的砼表面收縮變形。4、砼在干燥和水濕環(huán)境變化時產(chǎn)生的干縮和濕脹現(xiàn)象。砼在溫度變化之下產(chǎn)生的變形，主要是由于在溫度上升或下降時產(chǎn)生線性膨脹或線性收縮。砼澆筑

4、初期由于水化熱的作用，砼處于升溫階段，處于塑性狀態(tài)的砼基本不產(chǎn)生變形裂縫，但隨著砼強度的不斷提高，砼彈性模量上升，在溫度的變化之下，收縮就顯著增大。二、砼裂縫產(chǎn)生后的不利因素。1、砼裂縫產(chǎn)生后的一般控制范圍。我們都知道鋼筋砼結(jié)構一般情況下，均帶裂縫工作，也就是說其微觀裂縫是由其力學性質(zhì)決定的。通常情況下的溫度裂縫，收縮裂縫以及其它一些裂縫某種程度不危及結(jié)構安全。根據(jù)砼結(jié)構設計規(guī)范（GB50010-2002）的規(guī)定，室內(nèi)潮濕環(huán)境下的砼結(jié)構的最大裂縫寬度不得大于0.2mm。但在砼結(jié)構加固技術規(guī)范（CECS2590）中規(guī)定：露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境下的砼結(jié)構的最大裂縫寬度小于或等于0.3mm，仍屬基本滿

5、足設計要求，不需加固處理。2、裂縫產(chǎn)生后對建筑物的影響當裂縫寬度在0.1-0.2mm左右，水頭壓力不大時容易出現(xiàn)自愈現(xiàn)象，這是由于砼中存在石灰礦物質(zhì)，當外界水分通過裂縫滲流時，與CaO反應生成Ca(OH)2，Ca(OH)2與空氣中的CO2繼續(xù)反應生成CaCO3，通過CaCO3的沉積從而堵塞裂縫，減緩滲漏，最終全部自封。但當裂縫寬度超過0.3mm時，由于水壓作用，水流經(jīng)裂縫時，將反應生成物Ca(OH)2和CaCO3沖走，而無法將其沉淀下來，不能堵塞裂縫，因而也就不能抑制裂縫漏水，隨著時間的推移，滲水量越來越大，引起墻身鋼筋銹蝕，危害結(jié)構安全，影響正常的使用功能，因此，我們在施工中要嚴格控制大于0

6、.3mm的裂縫，做好預防和處理措施。三、如何防止和控制裂縫的產(chǎn)生。1、合理增設嵌入砼外壁的砼柱，減小單片砼墻身的長度，通過減小砼墻身的單片長度可以減少因砼收縮而產(chǎn)生的裂縫寬度。2、在保證設計配筋率的情況下，調(diào)整鋼筋的直徑和間距，優(yōu)先采用變形鋼筋。配筋時減小鋼筋直徑，加大鋼筋密度，一般情況下間距控制在150mm以內(nèi)。因為鋼筋對砼變形的抑制作用是通過鋼筋表面與砼之間的握裹力、粘結(jié)力來實現(xiàn)的。粘結(jié)力越大，抑制力就越強。而粘結(jié)力的大小與鋼筋表面積、表面形狀以及砼的強度等因素有關，所以配筋細而密和采用變形鋼筋會增加粘結(jié)面的面積，從而增加粘結(jié)力。另外，水平分布鋼筋設置在豎向鋼筋的外側(cè)，在水平斷面有較大變化

7、的地方，增設了抗裂鋼筋。3、設置后澆帶，我們在天成國際人防工程和地下車庫工程中均設置了150mm寬的后澆帶，根據(jù)砼的收縮變形規(guī)律和圖紙設計要求，在地下室砼施工后60天，我們采用了比原設計等級高一級的微膨脹砼對后澆帶進行封閉、封堵。澆筑前對砼的新舊結(jié)合面進行了鑿毛、清洗和澆水濕潤處理。4、施工時采用合理的澆筑方法。首先確保預拌砼的質(zhì)量指標，同時加強現(xiàn)場監(jiān)控力度，安排專人檢測砼的坍落度。砼采用分層澆筑，泵送砼的厚度控制在500mm以內(nèi)，確保砼振搗均勻密實。由于泵送砼流動性大，我們則安排多人多點同時振搗，嚴格按皮數(shù)逐步上升。5、通過摻入外加劑改變砼的力學性能。我們在澆筑地下室砼時，摻入了JM高效抗?jié)B

8、抗裂劑，摻量為水泥用量的8%，同時還摻入了每立方米0.8千克的抗裂纖維（抗裂標準15mm），通過摻入外加劑減少了硬化中硬化后多余游離水分的揮發(fā)，增強了砼的抗收縮裂縫的能力。6、加強墻身砼的養(yǎng)護。我們在墻身砼澆筑脫模后對墻身進行了及時的澆水養(yǎng)護，并且在墻身表面掛滿草袋，保持草袋長期濕潤不干燥，因為保持砼在硬化過程中的充分濕潤，一方面能提高砼的強度，另一方面可以減少砼的干縮裂縫。7、地下室外墻防水層外側(cè)增設保護墻體，防止回填土過程中破壞防水層，防護墻體完成后及時回填土，減小地下室外壁內(nèi)外表面的溫差，同時減少因溫度和濕度變化引起的收縮應力。四、發(fā)現(xiàn)裂縫后的處理由于地下室外壁一般情況下要承受一定的水壓，而且處在潮濕的環(huán)境中。其中裂縫寬度大于0.3mm時，必須進行修復處理。對于一般0.2mm以內(nèi)的裂縫或毛細滲漏，我們僅作表面處理，一般采用滲透結(jié)晶型堵漏材料，涂刷于地下室外墻表面，通過其滲入砼內(nèi)部產(chǎn)生反應達到提高其防水性的要求。對于寬度0.3mm及以上的，我們采用壓力灌膠