地下室外墙裂缝控制措施研究

吴 振 河

(山西八建集团有限公司，山西 太原 030027)

随着城市建设的不断发展和建筑行业的不断扩张，城市可开发建设的面积越来越少，且城市地块价格越来越高，因此地产开发商为提高地块的建筑面积，建筑向着更深、更高的方向发展。如在住宅小区中，为充分利用小区地块，在小区绿化区域下方开挖，设计为地下车库，既可增加小区的停车位，又能达到充分利用地块的效果。

在地下室结构中，地下室外墙属于地下室最重要的围护结构之一，地下室外墙起到防水、挡土、围护等作用。在对地下室外墙进行施工时，施工单位不重视地下室外墙的重要性，往往为赶工期、监督不到位等而导致地下室外墙出现裂缝、渗漏等现象，影响地下室外墙的使用功能和混凝土的耐久性，影响地下室外墙的施工质量。因此在进行地下室外墙施工时，施工单位应重视地下室外墙的重要性，监理单位应做好自身的监督工作，确保地下室外墙的施工质量满足相关的验收规范要求，确保其使用功能满足使用要求，降低其后期维护成本，避免纠纷事件的发生。

1 地下室外墙裂缝的特征

通过笔者大量的施工实践经验和总结分析，得到地下室外墙中的裂缝主要有以下几种特征：

1)裂缝形态较为规律。地下室外墙裂缝往往从基础底板向上发展，裂缝为竖向裂缝，多数出现在墙体中部，墙体端部裂缝数量较少，或裂缝沿外墙与暗柱、壁柱等交接处刚度突变的位置出现。

2)裂缝高度均匀。裂缝通常从基础底板发展至墙顶，裂缝高度与墙高基本相同。裂缝宽度往往介于0.1 mm～0.5 mm，裂缝宽度多数表现为中间宽，上下端窄。裂缝接近于墙底或墙顶时，肉眼不可见或逐渐消失。

3)裂缝贯穿墙体。裂缝深度通常与墙体厚度相同，为内外贯通裂缝，个别裂缝为表面收缩裂缝。若地下室外侧土体水位较高，则地下室外墙裂缝处会存在水印或渗水现象。随着时间的推移，地下室外墙上宽度较小的裂缝会逐渐自然修复，逐渐消失，但宽度较大的裂缝依然会不断渗水、起碱泛白。

4)裂缝出现时间早。地下室外墙上的裂缝往往为早期裂缝，在墙体模板拆模后1 d～2 d内产生，部分裂缝在拆模时即已出现。随着墙体混凝土龄期的不断增加，混凝土强度逐渐提高，裂缝总量逐渐稳定，裂缝宽度也逐渐稳定，部分裂缝会随着墙体的变形、混凝土的收缩膨胀等作用而宽度逐渐变小或消失。

2 地下室外墙裂缝产生的原因

地下室外墙裂缝主要是由于混凝土自身水化热影响、墙体内外温差作用下，而导致在当时龄期下混凝土所受到的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度，最终表现为在地下室外墙上出现裂缝。地下室外墙裂缝的产生具体可由三个方面产生：设计方面、施工方面和原材料方面。

2.1 设计方面

1)钢筋配置不合理。设计单位在对地下室外墙进行设计时，往往在满足构造配筋的前提下，将墙体钢筋间距设置为200 mm×200 mm，钢筋直径较大，混凝土在纵向钢筋分布位置产生较大的应力集中，墙体总体的抗拉强度满足设计要求，但墙体局部的抗拉强度较低，导致墙体沿纵向受力钢筋处开裂。

2)混凝土强度设计不合理。在多数设计文件中，地下室外墙的混凝土强度设计等级往往与主体结构地下室剪力墙的混凝土强度设计等级相同或更高，而在实际应用中地下室外受到的抗压荷载较小，主要受到的是墙体外侧的土体对其的推力，墙体受到的抗拉力较大。而在设计时，将墙体抗压强度提高，则墙体混凝土的抗拉变形能力较差，在受到较大的拉力作用下，墙体极易出现裂缝，墙体开裂原因与楼板受弯变形开裂原因类似。且混凝土强度越高，混凝土内水化热越高，墙体更易开裂。

2.2 施工方面

1)养护不到位。浇筑完地下室外墙后，施工单位往往不注重墙体的养护，导致墙体表面不够湿润，墙体易沿钢筋位置出现干缩裂缝。

2)钢筋保护层厚度不满足相关规范要求。绑扎钢筋、支模时，由于施工控制不严，导致钢筋表面与模板间的距离不满足相关验收规范的要求，浇筑完成后，表现为沿保护层厚度较大或较小位置处出现裂缝。

3)拆模过早。地下室外墙墙体面积较大，过早拆模后，墙体表面水分散失较快，加之养护不到位，则地下室外墙裂缝表现更为明显。

2.3 原材料方面

1)骨料含泥量大。混凝土骨料中包含粗骨料和细骨料，其中粗骨料主要为石子，细骨料为砂，商混凝土站购入石子和砂时未将其清洗、去泥处理，导致骨料含泥量较高。混凝土中骨料的含泥量高于相关规范要求时，影响混凝土的抗拉强度，导致混凝土抗拉强度较低。

2)粗骨料粒径较小。商混凝土站在配制混凝土时，为提高混凝土的泵送性能，提高混凝土的和易性，往往使用的粗骨料粒径较小。当混凝土中的粗骨料粒径较小时，为使混凝土强度达到设计要求，配制混凝土时需增加水泥的用量。混凝土中的水泥用量越多，混凝土的体积稳定性越差，混凝土更易产生收缩变形，从而产生收缩裂缝。

3)强度较高。随着水泥种类和性能的不断改善，水泥的细度越来越小，因此在配制混凝土时使用的水泥量也越来越大。在混凝土中增加水泥用量导致混凝土内发生水化反应时产生的水化热也越来越多，最后导致混凝土内产生开裂的概率也越来越大。

3 地下室外墙裂缝预防控制措施

地下室外墙上产生裂缝可对墙体的耐久性、整体性和使用功能产生影响，加速裂缝两侧混凝土的碳化，加速混凝土内钢筋的锈蚀，长此以往，影响地下室外墙的承载能力，严重时可产生相应的安全隐患。因此为降低地下室外墙裂缝产生的概率、减少裂缝的数量及程度，可采取一系列的措施避免此类现象的发生，具体可通过设计方面、施工方面和原材料方面三个角度预防地下室外墙裂缝的产生。

3.1 设计方面

1)在对地下室外墙进行承载力验算时，在满足承载力要求的前提下有效的减小墙体内钢筋网的间距，减小墙体内的钢筋直径，从而可提高单位面积内钢筋混凝土的抗裂性能，使墙内钢筋充分的起到抗裂的作用。

2)在对地下室外墙进行承载力验算时，无需提高混凝土强度作为墙体整体承载能力的主要指标。目前地下室外墙的混凝土强度等级多数为C40，而实际计算时混凝土强度等级为C25或C30即可满足承载力要求，当混凝土强度等级为C40时墙体开裂的概率远高于C25或C30，因此设计时根据墙体承载力要求选择恰当的混凝土强度等级极为重要。

3)设计地下室外墙时，为避免墙体开裂，还可在墙体内设置较为密集的暗柱，从而增加墙体横向变形的约束，减少裂缝产生的数量和减轻裂缝程度。

3.2 施工方面

1)浇筑完成后需对地下室外墙进行有效的养护施工，拆模后可对墙体进行浇水施工，条件允许时可在墙体表面粘贴草袋等以提高墙体表面的保水性，避免因失水较快而产生干缩裂缝。

2)钢筋绑扎、模板支设完毕后，由专人对钢筋外侧与模板间的距离进行量测，确定钢筋保护层厚度偏差满足相关的验收规范要求，若偏差超限则应对钢筋位置进行微调，直至满足规范要求，避免因钢筋保护层厚度超限而出现裂缝。

3)墙体混凝土浇筑完毕后，待墙体混凝土强度达到早期强度后再拆模，避免拆模过早而导致混凝土表面水分散失较快而产生大量的收缩裂缝。

3.3 原材料方面

1)商混凝土站在购入骨料后，应对骨料的含泥量进行检查，若含泥量超过相关规范要求，则应对骨料进行清洗，去除骨料中的泥砂等有害杂质，确保配制的混凝土强度及性能满足规范和设计要求。

2)配制混凝土时，应对粗骨料的级配进行控制，选择适当粒径的粗骨料，在确保混凝土强度达到设计要求的前提下降低水泥用量，减少水化热的产生，从而直接减少裂缝的产生。

3)配制混凝土时，可适当降低水灰比，增加减水剂的用量，改善混凝土施工性能的前提下减小水化热。除此之外，在确保强度的前提下还可掺入一定量的粉煤灰替代水泥用量。

4 结语

本文主要通过对地下室外墙上出现的裂缝原因进行分析，通过总结得到裂缝产生的原因主要是设计方面、施工方面和原材料方面三个因素影响，为尽可能的减少地下室外墙墙体裂缝数量及降低开裂程度，通过大量的实践经验得到可通过一系列的设计措施、施工措施、混凝土配制措施控制裂缝，从而确保墙体的使用功能、耐久性、整体性及承载能力。