关于西北干旱地区地下室外墙裂缝分析及处理

孟莹 朱杰

摘要：由于设计因素、施工因素以及混凝土结构自身的某些特定性能的影响，特别是在西北干旱地区，地下室混凝土外墙往往在结构成型后容易产生裂缝。结合实例的现场环境和设计方案，具体分析和探讨裂缝产生的原因，并从如何防止周围绿化水渗漏以及如何保证建筑物结构耐久性方面考虑处理方案。

关键词：裂缝，地下室外墙，渗漏，耐久性，混凝土

中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：

由于设计因素、施工因素以及混凝土结构自身的某些特定性能的影响，特别是在西北干旱地区，地下室混凝土外墙往往在结构成型后容易产生裂缝，这些裂缝短期内一般不会影响结构的安全度，但它的出现汇降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且长期下去会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低构件的耐久性，影响建筑物的承载能力。本文结合本人参与分析处理的西北干旱地区工程项目的地下室墙体混凝土裂缝的案例，就地下室外墙混凝土裂缝的分析与处理谈谈自己的看法

1.工程概况及裂缝现象描述

1.1 地区特征

该工程，位于西北部，地区气候条件干燥、风沙天气较多、紫外线较强、早晚温差大、夏季天气比较炎热、寒冻期到来较早。本地区土质为砂砾石土，冻土深度-1.44m。

1.2 工程概况及裂缝描述

1.2.1工程概况

该工程分为主、副楼。建筑高度：主楼36.6m、附楼24.8 m。主楼部分地上９层（局部１０层）、地下１层、副楼部分地上６层（局部７层）。主楼：筏板基础、框剪结构、地下室层高4.0m、第一层层高4.2m、其余层高为3.9m。地下室外墙轴线尺寸48.0m×21.2m, 周长138.4m，地下结构采用筏板基础，底板厚度650mm，混凝土强度等级为C35、抗渗等级为S6，地下室外墙厚300mm，沿外墙轴线，每隔8m设置一框架柱。地下室配筋：纵横筋为12@150，拉筋φ6@600。

1.2.2裂缝描述

混凝土浇筑完毕，养护10d拆除墙体侧模后，发现大部分墙体内外侧共有45条竖向裂缝，裂缝宽度不大于0.3mm。裂缝从墙底处延伸至地下室框架梁底部，长度为3.29m。为了分析裂缝对构件的影响，公司专门从兰州建筑协会请专家检测裂缝情况，检测结果为裂缝平均宽度为0.25mm。

1.3 地下室混凝土墙裂缝的主要特征

1.3.1 绝大多数裂缝为竖向裂缝，多数缝长接近墙高，两端逐渐变细而消失。

1.3.2 裂缝数量较多，宽度一般不大，超过0.3mm 宽的裂缝很少见。

1.3.3 沿地下室墙长两端附近裂缝较少，墙长度中部附近较多。

2.地下室外墙裂缝成因分析

根据本工程的地域特点，结合施工过程，分析产生外墙裂缝的主要原因有以下几点：

2.1、混凝土材料、配合比引起的裂缝：由于地域限制，本地区今年第一次开始使用商品混凝土，在商品混凝土使用工程中没有任何经验，为了保证混凝土的工作性能，既方便施工又容易泵送，增加了混凝土内浆量的体积。由于浆量体积的增加必然导致混凝土的变形量增加，相应的收缩也就增加，同时由于混凝土强度等级的提高，水泥用量也随之增加，水泥用量达到399kg/ m3。水泥用量的增加导致了水化热的提高，增大了早期混凝土的热胀，从而加大了混凝土温度降低以后的冷缩。

2.2 施工操作引起的裂缝：混凝土养护不到位也是造成裂缝的一大原因 。未有效保持墙体混凝土表面温度，一般墙体混凝土浇筑完第二天即将模板拆除，混凝土表面随大气温度变化而变化，而混凝土内部因水化热的释放其温度较高，二者的温差将可能引起裂缝的产生。

2.3 物理因素引起的裂缝：如温、湿度变化，不均匀沉降，胀、干缩等；

2.3.1 特别是在西北地区，地下室混凝土外墙8月下旬进行浇筑，昼夜温差大，平均温度环境温度14-34℃，白天中午最高气温达到38-40度，而晚上气温降至14度左右。最高温差达到20度左右。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又在混凝土中出现拉应力，气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。

2.3.2 混凝土的内部湿度变化较小或变化较慢，但表面湿度变化较大或发生剧烈变化。西北地区气候条件干燥，紫外线较强，表面干缩变形受到内部混凝土的约束，导致裂缝。混凝土硬化后，多余水分将蒸发而混凝土内部留下许多，毛细孔，早晨混凝土的体积减少，同时在混凝土的水化过程中也会引起混凝土的体积发生收缩，当混凝土本身的收缩量达到一定程度时就会出现裂缝。

2.3.3在钢筋混凝土中，拉应力主要由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。但在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可查过其他外荷载所引起的应力，因此，很有可能出现温度裂缝。这两温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用而引起裂缝。

施工时，原设计混凝土强度较高，而施工时混凝土配合比不易控制，其实际浇筑的混凝土强度往往比设计强度要高得多。这样就很容易导致混凝土因强度偏高而产生收缩裂缝。

3.裂缝的处理方案

3.1裂缝的处理

本工程裂缝宽度小于0.3mm，针对裂缝宽度小于0.3mm的竖向或斜向裂缝，均采用环氧水泥进行封闭，封闭层齐缝涂抹，涂抹宽度30mm，宽度2mm，长度延伸出缝端30mm。在涂抹环氧水泥封闭层之前，将裂缝附近表面灰尘、浮渣清除、洗净并干燥。油污用有机溶剂或丙酮擦洗净。环氧水泥配置方法如下：先将环氧树脂加热溶化，按比例称出苯二甲酸二丁酯倒入环氧树脂中搅拌均匀，然后将混合料倒入事先按比例称量好的水泥中，搅拌均匀存放在能密封缝容器内待用，使用时取出半成品，加入按比例的硬化剂乙二胺，搅拌均匀即可使用，配置后的成品宜在30min内用完。

3.2裂缝的防治方法

为了防治现浇板出现裂缝，自二层以上现浇楼板及梁设置补偿加强带（JGJ/T178-2009）。加强带的设置如下：膨胀加强带沿纵向设置一条，宽度2m。设置在温度收缩应力较大的部位之间，其构造措施如图。在加强带两侧设置一层孔径小于2mm的密目钢丝网，并在每隔200mm～300mm设一根竖向φ16mm的钢筋予以加固，其上下均留有保护层，钢筋与钢丝网、上下水平钢筋及竖向加固筋绑扎牢固，以免浇筑混凝土时被冲开，引起两种混凝土混合，影响加强带的效果。膨胀加强带处的混凝土强度比带外的混凝土强度高一个等级。掺加微膨胀剂约为10%。

4.结束语

对所有混凝土外墙裂缝进行上述处理后，该工程进行了外防水层的施工。

高层建筑的地下室外墙裂缝的预防和控制是一个综合性的问题，需要经过建设单位和设计、施工、监理、混凝土搅拌站等多方面的配合。只要在各个环节中加强管理，严格执行操作规范规程，按实际情况采取有效措施，裂缝能控制在最小范围内。

参考文献:

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