钢筋混凝土地下室外墙裂缝成因及控制探讨

摘 要：本文从多个角度系统的论述了钢筋混凝土地下室外墙裂缝的产生原因，并从施工材料、施工工艺以及后浇带设置等多个角度针对性的提出了控制地下室外墙裂缝的技术措施。

关键词：外墙；后浇带；浇筑；裂缝

中图分类号：TU71 文献标识码：A

1 地下室外墙裂缝成因分析

1.1 设计因素

施工后的地下室底板主要受垫层的约束，而垫层所产生的约束力较小，因而底板混凝土产生的收缩变形较小，但地下室外墙会受到底板有力的约束，外墙会受到很大收缩应力，为抵抗该收缩应力应在外墙中配置用于抗裂的水平构造筋来提高其抵抗变形能力，但设计中往往该类配筋较低；构造中连接在一起的墙柱中，柱体截面和配筋率均比墙体高，因而在混凝土收缩过程中两者会有较大收缩变形，尤其在墙柱连接部位会出现较大集中应力，导致裂缝生成。

1.2 材质因素

混凝土材质包括其强度等级、防渗等级以及混凝土的配合比、水灰比、坍落度等，地下室外墙采用的混凝土一般强度和抗渗等级较高，因而所用的水泥标号和水泥用量较大，导致后期产生裂缝的因素较多。现代建筑多采用商品混凝土，该类混凝土要求具有一定流动性和较高的粘塑性，泌水少、离析性差等性能，同时由于混凝土在输送中要经过大量转弯、接头，因而混凝土内砂浆含量较大，导致混凝土的坍落度较高，其高砂浆率必然导致混凝土水化热较高，浇筑后混凝土早期热胀较大，开裂几率增加。

1.3 塑性收缩

初凝前混凝土由于水分蒸发，内部游离水分逐步移向表面，导致混凝土在塑性阶段体积收缩，该收缩一般为体积的1-2%，若施工时外界环境温度高且相对湿度低则其内部迁移水分不足以供应表面，蒸发会导致表面失水干缩，而其会受到底部混凝土约束，导致表面出现规则的收缩裂缝，该裂缝可通过二次振捣用以弥补，若不及时处理则会发展为贯穿裂缝。

1.4 干缩裂缝和温差胀缩裂缝

浇筑后的混凝土内水泥水化反应时会导致水花收缩，该收缩在混凝土初凝前表现为宏观体积收缩，初凝后则会在促骨料形成的骨架内生成空隙，而在后期水化过程中会不断消耗水分导致毛细孔内自由水减少，一旦外部养护水分不足则会导致内部自干燥，自干燥现象会导致毛细孔内生成负压而导致混凝土干燥收缩，该现象尤其在强度较高时较为明显；同时水泥水化热会导致混凝土内温度明显升高，该温度和混凝土的入模温度累积后会导致较大的内外温差，但混凝土的线性膨胀系数较小，因而导致裂缝生成的几率很大，数据显示当混凝土和外部环境温差达到25℃则会导致裂缝的生成。

1.5 施工因素

浇筑混凝土所采用的模板若多次重复使用并导致模板部分变形，或在浇筑混凝土前未涂刷脱模剂或未充分湿润，导致混凝土浇筑后表层因模板吸收水分而导致表层缺水最终生成表面塑性裂缝。尤其后期养护不足则会导致裂缝进一步扩展，最终影响结构安全；若施工混凝土入模坍落度过大则会导致混凝土离析而影响墙体匀质性，在混凝土硬化过程中会由于收缩应力而导致裂缝的生成；混凝土振捣过程中若局部过振则会导致该部位砂浆密集并形成薄弱环节易于开裂；地下室外墙混凝土施工后回填不及时或出现温度骤降则会由于较大的温差应力而形成开裂。

2 地下室外墙裂缝控制措施

2.1 材料控制

应尽量选用中低热水泥以降低水化热量，降低混凝土温升量，同时在保证混凝土强度等级的前提下应降低水泥用量以降低水化热量，并以此环节因混凝土强度和抗渗等级过高导致裂缝的生成，并应充分利用混凝土的后期强度以控制混凝土温升，降低其温度应力，减少裂缝生成；应尽量选用粒径较大的促骨料，便于在发挥水泥有效作用的同时达到减少收缩的目标，进行混凝土级配设计时应在满足可泵性的前提下尽量降低其砂率；细骨料则应尽量选用中粗砂以降低水泥用量；在混凝土拌合时应尽量掺加适量外加剂以改善混凝土性能，提高其和易性、可泵性，并可在保证混凝土性能的同时降低水泥用量和用水量，并可提高混凝土的强度和耐久性。

2.2 施工控制

（1）降低出机温度。混凝土内促骨料比热较小但所占比例较大，而水的比热最大但所占比重最小，因而影响混凝土出机温度最大的是促骨料和水的温度，因而在拌合前可采取降低促骨料和水的温度，可采取搭设遮阳装置或喷射水雾等方法来降低促骨料温度和采用刚抽出的水作为拌合用水来降低拌合物温度。（2）混凝土浇捣。针对泵送混凝土流动性大的特点在施工中一般采取分层浇筑，并加强混凝土的二次振捣，通过二次振捣排出因泌水导致在促骨料和水平钢筋下部生成的水分和空隙，防止由于后期混凝土沉落导致裂缝的生成，但应控制二次振捣时间在混凝土初凝前以保证其握裹力，同时应控制其浇筑速度和下料间距，一般控制下料间距不超过3m。（3）混凝土养护。应加强对浇筑后的混凝土进行保湿和保温养护，以提高混凝土的极限拉伸并延缓因水化热导致的降温，降低因此导致的温度应力和温度裂缝的生成。（4）回填保养。外界环境和外部气候可直接影响混凝土内水分蒸发，因而在地下室混凝土外墙拆模完毕后应及时进行土体回填，以隔绝其与大气间温湿差异，降低收缩。

2.3 设置后浇带

后浇带是释放混凝土早期约束应力的技术措施，后浇带宽度和内部钢筋处置方式无一定论，尤其是内部钢筋处理大部分不仅让钢筋连续，并且做加强筋来强化钢筋功能。但从技术角度而言，应尽量减少穿越后浇带内钢筋数量以更加充分的释放混凝土收缩应力，并且楼板内钢筋因连接施工较为方便因而可做断开处理，而梁体内钢筋连接较为困难则可保持连续贯通；若后浇带内钢筋截断则由于两侧混凝土抗拉刚度较小因而其宽度不低于100mm即可，而内部钢筋连续的后浇带则应尽量增大其宽度；后浇带内混凝土浇筑应保证两侧混凝土收缩已完成30%以上，浇筑用混凝土应较两侧混凝土强度高一个等级；后浇带两侧应做成企口形式以增强新旧混凝土连接强度，并且在浇筑内部混凝土前应将两侧凿毛并清除干净。

参考文献

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[2]余永祯，周世明.建筑施工手册（第四版）[M].北京：中国建筑下业出版社，2003.

[3]高德方.地下室外墙混凝土裂缝分析与控制[J].山西建筑，2007，33（17）136-137.