例谈地下室剪力墙裂缝的分析与处理

摘 要：阐述地下室剪力墙体裂缝产生的原因，以及解决裂缝的措施和实际效果。对防止墙体裂缝出现，提出了具体的综合措施。

关键词：混凝土墙体 裂缝控制

某棕合楼，地下室为一层，地上16层，全框剪结构，建筑面积约20400m~高55m米，混凝土墙东南两面长度分别为42m和30m米，地下室柱间距为6m-10m米，层高4.0m米，地下室混凝土墙厚300mm,2004年10月开始施工，2005年10月主体完工，经沉降观测，未发现异常现象。

一、混凝土结构裂缝原因分析及处理方法

该建物施工地下室东侧剪力墙时，混凝土浇注后，为加快模板周转，养护3天后，开始拆模，未发现裂缝产生，当结构上至二层时，发现西墙上有细小裂缝产生，裂缝产生的间距不尽相同，间距约4至6米，有5条垂直型小裂缝；当时请专业人员采用非金属超声波仪和裂缝读数显微镜对裂缝进行测量，经几个月测读，未发现裂缝增宽或增深，因此该裂缝不会对拟建物的结构产生影响，但可能影响建筑的使用和耐久性。

1.裂缝产生的原因一般构筑物产生裂缝的原因有如下几点

(1)由外部荷载引起的裂缝；

(2)由结构次应力引起裂缝，一般由于设计阶段的设计模型与实际应力的不同引起的；

(3)变形应力引起的裂缝，由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的，施工中可采取措施避免。

(4)温差过大包括混凝土内外温差大、昼夜温差、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及气候突变等因素的影响。

施工该建筑物时，正值冬季，灌注混凝工时气温为，当夜气温急剧下降，气温为，因此，根据施工情况和裂缝形状，该建筑物西墙所形成的裂缝应为温度、收缩、膨胀裂缝，为何呈垂直型发育，因当时气温剧降，模板与模板的连接处保温稍差，所以结构上至第二层时，混凝土变形遭受刚度、强度较大的构件约束时，构件产生拉应力，建筑西墙裂缝由结构次应力引起裂缝；该裂缝经处理后，不危及建筑物结构安全和使用寿命。

2.已形成裂缝的处理方法

沿裂缝切出15-20mm深的V形槽，槽中灌入材料根据裂缝宽度确定，裂缝宽度在0.2-0.3mm之间，灌入环氧树脂；裂缝宽度在 0.05-0.2mm之间，灌入丙凝；裂缝宽度在0.01-0.05mm之间，灌入环氧氨脂；裂缝宽度大于0.3mm，可直接采用水泥灌浆，严格限制养护期内施工荷载，处理至今已一年，未发现渗漏及裂缝。

施工该建筑物时，正值冬季，灌注混凝土时气温为，当夜气温急剧下降，气温为，因此，根据施工情况和裂缝形状，该建筑物西墙所形成的裂缝应为温度、收缩、膨胀裂缝，为何呈垂直型发育，因当时气温剧降，模板与模板的连接处保温稍差，所以结构上至第二层时，混凝土变形遭受刚度、强度较大的构件约束时，构件产生拉应力，建筑西墙裂缝由结构次应力引起裂缝；该裂缝经处理后，不危及建筑物结构安全和使用寿命。

3.已形成裂缝的处理方法

沿裂缝切出15-20mm深的V形槽，槽中灌入材料根据裂缝宽度确定，裂缝宽度在0.2-0.3mm之间，灌入环氧树脂；裂缝宽度在 0.05-0.2mm之间，灌入甲凝；裂缝宽度在0.01-0.05mm之间，灌入环氧氨脂；裂缝宽度大于0.3mm，可直接采用水泥灌浆，严格限制养护期内施工荷载，处理至今已一年，未发现渗漏及裂缝。

二、裂缝控制的基本原理

只要不属于不均匀沉降引起的裂缝，表面的龟裂，对建筑物的危害较小，但贯穿裂缝影响建筑物的整体性和耐久性，对有防水要求的建筑物影响更大，甚至会严重影响使用功能。为防止混凝土贯通裂缝的产生，有效控制表面裂缝的发展，可采取多种方式，如施工中温差不宜过大，设置永久性伸缩缝、变形缝来释放混凝土的应力变形。也可采用强混凝土中的配筋率及在混凝土中参入微膨胀剂的方法，减少混凝土收缩，防止混凝土产生裂缝，经工程实践，以上方法行之有效，经济适用。

三、防止裂缝产生的综合措施

1.合理选用原材料

水泥宜选用水化热较低的水泥；强度较高的水泥能减少水泥用量，有利于防裂。

外加剂选用减水率较高的高效减水剂以及性能优越的膨胀剂，若为泵送混凝土还须参入缓凝剂，最好选用复合型外加剂，既满足多种性能要求，又方便施工。

砂、石骨科应选用中、粗砂，且砂含泥量严格控制在3%以内，根据泵送能力，尽量选用粒径较大的碎石，有条件时选用 5-40mm粒径的级配石，若采用非泵送方法浇捣混凝土更有利于抗裂。

2.优化工程设计

提高墙体的强度和刚度是防止墙体开裂的有效措施，可适当增加墙体厚度和配筋率，由于墙体裂缝是竖向产生，合理利用横向分布筋；合理调整建筑物”重心”和“形心”的位置，尽量让其重合，减少偏心倾斜。基础设计应与上部结构荷载相协调，确保建筑物均匀沉降；墙体筋设计应采用细径密排，最好采用双层双向钢筋，角部设置放射筋，预留洞口等薄弱部位应设置加强筋。水、电管线避免重叠交叉。

3.优化配合比设计

选用高性能混凝土，如采用补偿收缩混凝土，在混凝土中掺入适量的膨胀剂，使混凝土产生微量膨胀来补偿其产生的收缩；严格控制水灰比，宜控制在0.5以下，水灰比的降低，将会提高混凝土的弹性模量，提高其抗裂性能；在保证混凝土质量的前提下，尽量降低水泥、砂含量，提高石子用量。

4.合理设置后浇带，减少混凝土的收缩应力。

5.加强施工过程控制

(1)严格控制混凝土施工质量，尽量降低不均匀性。除控制混凝土制备和运输中的质量外，还要注意混凝土浇筑时防止离析，振捣密实以免墙内出现薄弱面而产生裂缝。

(2)针对昼夜温差大，在内外模板外覆盖草帘，加强保温和保湿；减小浇水养护间隔；设置碘钨灯以备温差较大或寒流来临时夜间使用；延缓拆模时间，墙板内部与表面温差小于15*C以下时方可拆模。

四、施工总结

1.在一定范围内，混凝土结构尺寸过大时，应注意水泥水化热引起的温度应力和温度变形。

2.混凝土内部由于水泥水化热中心温度高，热膨胀大，在中心产生压应力，在表面产拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度值和钢筋的约束作用时，会产生变形。

3.混凝土在施工阶段常受外界气温变化的影响，加大混凝土内外温差和温度应力。

4.混凝土收缩变形，由于浇筑中坍落度、外加剂、石子粒径、振捣密实度等影响混凝土的均匀性，造成弹性模量不均匀，导致应力集中，引起裂缝。

5.设计造型较复杂的工程，也会造成应力集中，在薄弱部位形成裂缝。

因此在施工中应注意以上问题，当墙体出现裂缝后，应及时分析问题，做到有的放矢处理问题，杜绝建筑物混凝土墙体裂缝产生。