地下室挡土墙裂缝的分析和防治措施

曹新飞

【摘要】 在近年的公建建设中，钢筋混凝土地下室挡土墙是构成地下室围护结构的重要构件地下室挡土墙的重要性也就显得尤为重要，特别是针对高度较大的钢筋砼地下室挡土墙施工质量控制。作为刚性防水层的钢筋砼地下室挡土墙的裂缝控制将直接影响地下结构的使用，本文主要是从施工方面、兼顾设计和材料原因方面分析楼面裂缝的综合性防治措施。

【关键词】 地下室挡土墙 裂缝 分析 防治

一、钢筋混凝土地下室挡土墙裂缝原因的分析

一般情况下，剪力墙裂缝表现为：表面龟裂，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因，主要有施工、设计及混凝土原材料等三方面的原因，以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

（1）水泥凝结或膨胀不正常，如水泥安定性不稳定，水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝。（2）如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。（3）碱——骨料反应：蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应，生成有膨胀能力的碱——硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏，产生裂缝。（4）水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂混凝上强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送砼为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

1.2 施工质量方面

（1）混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。（2）施工工艺不当引起：施工过程中，有集中荷载对墙体模板作用，如砼浇筑泵管；在持续的荷载作用下对已经浇筑部分的砼在初凝过程中产生影响。（3）后浇带施工不慎而造成的剪力墙裂缝：为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成剪力墙的裂缝。（4）剪力墙内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当，保护层厚度不足都可能造成剪力墙沿管线长度方向产生裂缝。（5）混凝土的收缩（温度裂缝）：众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。在硬化过程中，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位。（6）目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着挡土墙养护难的问题，因挡土墙的模板拆除时间较早，养护作业空间较小。因养护不足导致砼浇筑后失水收缩较大，不及时补充水分受温度应力影响必将出现裂缝。对钢筋砼挡土墙的养护至少应在14天。（7）竖向模板加固用的对拉螺栓可能产生竖向或水平向的裂缝。挡土墙的厚度较大及高度较大时，如果存在局部砼振捣不充分的情况，对拉螺栓之间受收缩应力影响将会产生裂缝。（8）季节性施工对钢筋砼挡土墙的裂缝影响，以冬期施工对裂缝的产生尤为显著。冬期施工中在进行砼浇筑前保温措施不够完善，在砼浇筑后砼受冻，很容易产生贯通的裂缝。

1.3 设计方面

（1）地基的不均匀沉降：在工程建设中，有相当一部分的钢筋混凝土挡土墙的裂缝，是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础，则对于那些相对较长的条式楼来说，要想保正它们沉降均匀是相当困难的，因此，在这种情况下，有时也会由于基础的不均匀沉降，而引起建筑的拉裂和钢筋混凝土挡土墙的开裂。（2）结构体型突变及未设置必要的伸缩缝：房屋长度过长，而又未考虑设置伸缩缝，当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时，就要引起裂缝的产生。另外，平面布局凹凸较多，即转角也越多，这些转角处由于应力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。（3）在建筑的设计中，挡土墙的外侧保护层较大时，需要设置抗裂网片而没有设置或者设置的抗裂钢丝网片不能满足要求。

二、裂缝的预防措施

对于钢筋砼挡土墙的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施，以减少或避免这些裂缝的出现。

2.1 混凝土原材料质量方面

（1）尽可能不使用民办小厂生产的水泥，如必须使用，应认真对水泥标号及安定性进行试验。（2）采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验，一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。（3）严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

2.2 施工质量

（1）在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。（2）严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在挡土墙的强度达到设计强度时方可进行肥槽回填土等施工工序，以防止过早施工队挡土墙过早施加较大荷载从而导致产生裂缝。（3）施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象。（4）对于宽度较大的线管水专业预埋套管部分的砼振捣。采用减小砼浇筑分层厚度并采用由两侧向中部振捣的方式，尤其预埋套管间隙及周边范围尤其要振捣充分。（5）加强对钢筋砼挡土墙的养护。（6）严格控制钢筋砼挡土墙的保护层厚度：采用顶模棍两端刷防锈漆或者采用成品砂浆顶模棍均可有效控制钢筋保护层大小。（7）在季节性施工过程中钢筋砼挡土墙施工必须有针对性较强的处理措施。

2.3 设计方面

（1）对于地基的不均允沉降，可以通过调整基础的选型来对建筑沉降和沉降差进行控制。（2）在挡土墙上开洞的情况，可以通过增加洞口附加钢筋的方式减小因洞口而增加的砼内部不均为应力。（3）平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。平面转角过多，即薄弱部位越多，而这些部位由于应力集中，往往是裂缝的多发区。

三、裂缝的处理方法

（1）对于一般混凝土挡土墙表面的裂缝，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。（2）当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。（3）当挡土墙出现裂缝面积较大且裂缝宽度大于0.3mm的，应对挡土墙进行加固处理，挡土墙裂缝用灌缝胶高压灌胶，加固处理方案需经专家论证后方可实施。检验其结构安全性，必要时可在钢筋砼挡土墙上增做一层钢筋网片，以提高挡土墙的整体性。（4）通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.3mm的，可采用结构胶粘扁钢加固补强，板缝用灌缝胶高压灌胶。

四、结束语

对于钢筋砼挡土墙容易出现的一些非结构性裂缝现象，经国内外众多专家的分析研究，以及实际工程中的防治、处理案例，已经积累了比较丰富的经验。但要彻底消除裂缝现象，尚有待不断提高施工技术和积累经验，并进行技术创新，采用更为科学的解决方法。