浅谈地下室连续墙裂缝成因与防治措施

李建

摘要：房屋地下室混凝土结构渗漏一直威胁着工程的施工质量，应在设计和施工过程中采取预防措施，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，混凝土产生的裂缝现象极为普遍。有的裂缝会对结构产生有害影响,需要进行补强处理;有的裂缝引起的渗漏会严重影响工程的正常使用,需要进行防治处理。本文对地下室混凝土墙裂缝产生原因及预防控制进行了简要的阐述。

关键词：地下室；连续墙；裂缝；成因与措施

中图分类号：TV543文献标识码： A

随着城市的建筑用地逐步减少，为了提高建筑面积，在许多的建筑物底部都有地下室。地下室已成为建筑的一个重要组成，地下室作为建筑的基础备受关注，其质量的好坏直接关系到建筑物的安全。地下室出现质量问题将会对整个建筑物产生影响。因此，我们需要对地下室连续墙的裂缝进行合理的处理。

一、地下室混凝土墙裂缝的特点

地下室外墙混凝土裂缝一般于混凝土浇筑完毕后3d左右开始出现,其形状呈垂直状,从墙顶至墙底,裂缝宽度在0.1～0.5mm内,裂缝一般沿墙均匀布置,特别是在墙柱,柱与墙相交处等部位出现。

1、横向裂缝少，绝大部分裂缝呈竖向，凡地下室墙墙长两端附近裂缝较少，墙长中部裂缝较多。

2、裂缝数量较多，宽度一般不大，超过0.3mm宽的裂缝很少见，大多数缝宽度≤0.2mm。

3、当地下室外部回土完毕后，裂缝会有少量的渗水或潮湿。

4、每条裂缝绝大部分呈竖向形，且很大部分与墙高成正比，两端慢慢变细而消失。

5、当温度突然变化很大，而混凝土又刚拆模在养护不到位的情况下，裂缝很容易出现。

6、随着时间裂缝发展，数量增多，但缝宽加大不多，发展情况与混凝土是否暴露在空气中和暴露时间的长短有关。

二、地下室连续墙裂缝成因

混凝土材料是一种非匀质非连续的弹塑性材料，混凝土材料的裂缝是混凝土凝固成形后内部的初始缺陷、微裂缝，由于应力的作用使之扩展引起的。引起混凝土自身变形的主要因素有：温度变化和混凝土凝固过程中由于体积变化而产生的收缩。由于本工程裂缝产生时，结构尚未受荷载作用，且通过沉降观测结果地基并未变形，基本上可以确定该裂缝不属于结构性裂缝，因此可判定该裂缝属于非结构性裂缝。混凝土的泵送混凝土施工一般均采用混凝土泵送技术，因混凝土需达到泵送要求，其坍落度一般要求在14cm左右，其同一强度的混凝土相对于传统的半干硬性混凝土水泥掺量多，碎石粒小，水掺量多，这三大原因使混凝土产生裂缝的可能性大得多。

1、钢筋保护层大。因地下室特殊环境的要求，其外围连续墙钢筋外围保护层要求大，一般为50mm左右，较厚的保护层使该部位混凝土收缩时不能获得钢筋的约束，形成裂缝，并可能进一步发展。

2、部分设计配筋间距偏大。钢筋间距越大，产生裂缝的可能性就越大。

3、墙体伸缩缝过长。现行《钢筋混凝土结构设计规范》规定地下室钢筋混凝土墙体设置伸缩缝的距离为30m，但因施工时伸缩缝不好处理，易造成其渗水的薄弱环节。一般工程都不愿意留设或少留设伸缩缝，导致伸缩缝间距远远超过规范要求。混凝土硬化干燥时其本身的收缩率为0.05%~0.06%，其收缩在长、宽、厚三个方向都产生，但长度方向的收缩量要比其他两个方向大得多，墙体长度越大，其累计收缩的量就越大，由此产生的相应力也越大，当墙体产生的力大于其强度时，在此部位会产生裂缝。

4、底板对墙体的约束地下室底板混凝土较墙体混凝土要早些进行浇筑，其底板混凝土本身的收缩要早于墙体混凝土的收缩，当墙体混凝土收缩时，底板对此产生约束，从而使墙体产生拉应力，底板产生压应力。在两侧应力叠加下，当其超过混凝土抵抗强度时便形成裂缝。

三、工程实例

1、工程概况

某高层住宅小区，地处新城区中心，临近海岸线，该工程由五栋59.5m高层住宅组成，为剪力墙结构，总建筑面积为106181.4m2，其中地上19层，建筑面积为90700m2；地下一层，为整体地下室，建筑面积为15481.4m2。地下室为连续剪力墙结构，地下水资源丰富且水位高；剪力墙厚300mm，采用强度等级C35抗渗等级P8的商品混凝土，地下室底板面标高-5.05m。

2、地下室剪力墙混凝土裂缝的特点

根据开发商的需要，5#楼先行施工。在5#楼地下室南侧剪力墙混凝土浇筑后，为加快模板周转使用，养护5d便开始拆模。拆模时发现南侧墙上存在细小裂缝，裂缝的间距不尽相同（间距约2~4m），墙中、上部裂缝较多，沿剪力墙的墙长两端柱子附近的裂缝较少，裂缝中部宽尾端逐渐变细，宽度大多不超过0.2mm，个别大于0.3mm宽但未超过0.4mm，走向无规律性，大多数裂缝为竖向。

3、地下室剪力墙混凝土裂缝的防治措施

为尽量减少地下室剪力墙裂缝，可采取以下技术措施进行防治：

（1）原材料的控制：水泥宜选用强度较高（可减少水泥用量）、水化热较低的水泥，有利于防裂。砂、石骨料应选用中、粗砂，保证石子级配良好，且砂含泥量严格控制在3%以内。严格控制外加剂的品种及用量，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（泵送混凝土还应掺入缓凝剂），最好选用复合型外加剂，满足多种性能要求，又方便施工。

（2）优化配合比设计，调整混凝土各组分，改善混凝土性能：严格控制水灰比，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；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；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；控制混凝土坍落度在120~140mm之间。

（3）重视配筋对裂缝控制的作用：根据地下室剪力墙裂缝多呈竖向裂缝的特点，将外墙水平钢筋进行优化，采用小直径、间密距的钢筋排布方法对钢筋进行等强度代换，有利于剪力墙抗裂性能的提高。而竖向钢筋按此方法进行等强度代换亦可提高混凝土的横向抗裂性能。通常工程施工中把水平钢筋放在竖向钢筋的内侧，造成水平钢筋到混凝土表面的厚度超过50mm，过厚的混凝土保护层易使混凝土产生竖向裂缝，因此可将水平钢筋放在竖向钢筋的外侧，减少竖向裂缝的产生。素混凝土厚度超厚时，可适当增设温度钢筋，能有效地提高混凝土的抗裂性能。

（4）加强施工过程的质量控制：根据施工时的气温，控制混凝土施工的入模温度，减少混凝土的水化热温升，特别是夏季炎热天气下需要采取措施降温；分层浇筑混凝土，分层高度不超过500mm。当混凝土（特别是预拌混凝土，其早期水化快、水化热发展快、拌合物保水性强、泌水小）振捣密实后，应尽早覆盖养护、及时浇水；缩短浇水养护间隔时间、适当延长养护时间，这样既可减少内外部的温差，又可保证早期湿养护和后期养护的最佳效果。针对昼夜温差大，可采取在内外模板外覆盖草帘的措施、配备碘钨灯以备温差较大或寒流来临时夜间使用，加强保温与保湿。适当延长剪力墙混凝土的拆模时间，拆模时内、外模应协调一致，保证墙板内外侧变形一致。拆模时不马上移走模板，让模板拆开一条缝隙再浇水养护一段时间，从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。

4、加强混凝土的养护

温度高施工时，混凝土中水分会蒸发过快，易出现脱水现象，使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状剥落，影响混凝土的强度，此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，其中水分过快的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹，影响混凝土的整体性，耐久性，防水能力下降，因此浇筑完毕12h以后开始养护，养护采用草帘覆盖，并洒水保持润湿，养护时间不少于14d，后浇带养护时间不少于28d，混凝土养护至其强度达到1、2Nmm2以上，才准在其上行走或安装模板支架。

5、地下室剪力墙裂缝的综合处理实例

本工程地下室回填土施工前，对地下室剪力墙进行检查并做渗水试验，对发生渗水部位裂缝进行分析，属于一般性裂缝，需进行封堵处理。在迎水面将其标出，以原裂缝为中心线凿成倒八字槽，清除槽口及两旁的疏松物和污垢灰尘，除去表面油污，用高压水冲除浮灰，干燥后用环氧树脂堵漏剂进行封堵处理，然后按设计要求进行涂膜防水层、保护层施工。地下室回填完后，检查未发现有渗漏现象发生。但回填土施工完不久一次暴雨后，在2#楼地下室剪力墙外墙内侧⑤~⑥轴处发现一处竖向缝渗水现象，位于墙高中部，高度约2m。凿除抹灰层进行检查分析渗漏部位应为原有贯穿性裂缝，可能原先封堵处理不妥、剪力墙迎水面防水局部处理不当或回填时局部防水层被破坏，暴雨后地下水压力增加，地下水经缝隙渗透进来而产生渗漏，须对此部位重新进行封堵处理。此时地下室外侧已回填完毕，无法从外侧进行处理，只能从内侧处理。起先采用抹面堵漏法进行处理，但处理效果不好，几天后再次发生渗水现象。考虑此部位存在一定的水压力，拟采用综合整治法进行处理：先对缝隙进行混合型环氧基树脂注浆封堵，再结合BW遇水膨胀橡胶止水条进行处理，以确保剪力墙不再渗水。剪力墙裂缝处理示意图如图1所示，处理方法如下：

图1剪力墙裂缝处理示意图

（1）凿除该部位抹面堵漏法施工的抹灰层，凿面为宽出裂缝四周约300mm。

（2）采用WEP湿固化型环氧基树脂结构注缝胶进行注浆封堵处理：①正对渗水裂缝口对钢筋保护层混凝土进行打凿，凿成上窄下宽的倒八字槽型，用钢丝轮清除缝口及缝口两旁的灰尘和污垢；②每隔100mm左右埋设灌浆嘴（一般设置在裂缝交叉、转折、转弯、端部处）出气孔埋在裂缝端部20mm左右，以便观察灌浆效果；③沿缝长用WSS密封材料进行密封，密封厚度2mm左右，宽度100mm，封好的缝表面应光滑、平整，边缘与混凝土紧贴；④待密封胶达到强度后沿缝涂抹一层肥皂水，把中间间隔1m的的注浆孔用螺栓（不宜过长，以不突出墙面5mm为宜）缠生胶带堵住，向未封堵的灌浆嘴通入压缩空气，检查其密封性；⑤从下至上进行灌浆，当出气孔出浆后，再把它作为进浆孔进行灌注，依次进行，下部的进浆孔用缠生胶带的螺栓加以密封，直至整条缝灌完为止。待浆液达到强度后，方可进行拆

除、清理。一般的剪力墙裂缝可以用此方法进行封堵处理，效果好、便于施工且较为经济。

（3）注浆法处理完毕后，在缝隙周围距离150mm处，凿出椭圆形（减少止水条安装时转角处设置接头）宽20mm×深18mm的沟槽。选用20mm×30mmBW型止水条，沟槽清理安装前用风机以扫干净沟槽内的各种杂物和灰尘，不宜用水冲洗，如用水冲洗，必须待水凉干后方可安装止水条。粘贴、固定止水条，止水条安装时可将接头部位处理成45°，用厂家提供的专用胶粘结接头缝进行搭接，用水泥钉钉牢；并对松动处用水泥钉固定，水泥钉间距不宜大于150mm。

（4）在橡胶止水条外侧四周50mm处间距300mm钻孔（避开钢筋）进行化学锚栓，孔直径为10mm深80mm，采用M8螺栓进行化学锚栓，用来固定中间3mm厚钢板。拧紧螺母让钢板紧压橡胶止水条，把橡胶止水条紧密固定在剪力墙体上。不锈钢板预留孔隙，作为注浆及出气孔，对已固定好的钢板中间部位进行第二次注浆，并对注浆孔及出气孔用缠生胶带的螺栓加以密封。浆液达到强度后，切除过长螺栓头，对抹灰凿除部位增加两层粘裹聚氨脂的玻璃纤维网，并进行抹灰层恢复处理。经过上述的综合处理后，此部位裂缝未再出现渗水现象，达到了预期效果。

（5）注意事项，减少混凝土连续墙外露时间在地下室外围连续墙混凝土施工完毕后,尽量早点进行防水施工和基坑回填土,防止混凝土墙暴露在大自然中。混凝土裂缝的处理地下室外围连续墙混凝土的裂缝一般对结构安全不产生影响,但其易形成渗水通道,影响地下室的使用,故对其进行封闭处理,其处理方法如下:将外墙面沿裂缝两边剔成八字形槽,用环氧树脂进行灌缝密缝;用防水材料相适应的裂缝处理材料将墙面压实补平;裂缝处施工一道防水层,并加设无纺纤维布一道,缝两边各500mm宽为宜。

结语

目前，城市建筑发展很快，中高层、高层住宅数量在住宅比例中越来越大，为了更好地利用资源，高层建筑都相应地设有地下室。但是在建筑过程中，地下室墙体出现的裂缝大家尤其关注。混凝土发生裂缝的成因有多种，如何采取一定的设计和施工措施来克服和控制大的裂缝产生，是每一个工程技术人员应该遵循的原则。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题。才能保证地下室外围墙的外观质量有效控制。

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