地下室混凝土外墙体裂缝的原因及防治

摘要：在工程建设领域，近年来我国各大中型城市加大力度投资于高层住宅的建设，致使高层住宅的施工技术得到不断发展，施工质量也得到一定的提升。带地下室的高层、超高层建筑越来越普遍，但地下室混凝土外墙板裂缝时常发生，导致地下室渗漏，严重影响建筑物使用功能，同时会加速、加深混凝土碳化，降低结构耐久性。本文重点介绍了裂缝原因与防治。

关键词：地下室 混凝土外墙 裂缝 防治

随着城市高层建筑的不断兴起，地下空间越来越多的被利用，作为地下空间的围护结构地下室外墙，除了要承受结构荷载外，还要起到防止地下水渗漏的功能。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，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，但它的出现会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，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。

一、地下室混凝土外墙裂缝的产生原因

1.1塑性收缩裂缝

混凝土在初凝前由于水分蒸发，内部水分不断向表面迁移，形成混凝土在塑性阶段体积收缩。一般混凝土的塑性收缩约为1%，坍落度大的混凝土则可达2%。当施工时温度高，相对湿度较低时，混凝土内部水分向表面迁移供应不上蒸发量的情况下，表面失水干缩受下面混凝土的约束，会出现规则的塑性收缩裂缝。这种塑性收缩裂缝在混凝土初凝前，二次振捣（压抹）可以愈合，但是如果不及时处理，可能发展为贯通性有害裂缝。

1.2水化收缩的自干缩裂缝及温差胀缩裂缝

水泥在水化反应过程中，会产生水化收缩。硅酸盐水泥的水化收缩量约为1%一2%。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩，初凝后则在已形成的水泥石骨架内生成空隙。水泥在继续水化过程中不断消耗水分导致毛细孔中自由水减少，湿度降低，外部养护水供应不充分的情况下，内部产生白干燥现象。由于自干燥作用导致毛细孔内产生负压，引起混凝土自干燥收缩。由于一般混凝土的水胶比较高所以比较少发生白干燥收缩。但是对于高强商品混凝土水胶比可能小于0.35，自干燥收缩则不可忽略。混凝土浇注后，水泥的水化热使混凝土内部温度升高，一般每lOOkg水泥可以使混凝土温度升高1O℃左右，加上混凝土的入模温度，在2～5d时间，内部温度可达50—80%，而混凝土的线膨胀系数约为10×10℃。试验表明，在标准环境下，混凝土温度和环境温差大于25℃时，即出现肉眼可见的温差收缩裂缝。

1.3干燥收缩

地下室钢筋混凝土外墙开裂主要是由于混凝土在硬化以后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发失水，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形量导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土出现由表及里的干燥收缩裂缝。干燥收缩包括发生在开始阶段不可逆收缩和再潮湿后的体积膨胀，后期干燥时发生的可逆收缩。影响混凝土干燥收缩的因素有：水灰比、水化程度、养护温度、含水量、水泥含量、构件体积和表面积之比、相对湿度、干燥速率、干燥时间等，而地下室外墙拆模后（一般为2～3d），虽然进行了浇水养护，但由于受到现场条件的限制，不可能做恒温恒湿进行养护，而只能采用浇水进行养护，因此混凝土外墙的干燥及收缩在所难免。

二、地下室混凝土外墙裂缝的防治措施

2.1混凝土的合理选材控制

我们在选择商品混凝土时，一是要尽量选用收缩量小的水泥，二是在满足施工和易性的

条件下，尽量减少混凝土的水灰比，提高粗细骨料粒径。严禁使用早强水泥和带“R”的水泥，此类水泥的收缩比普通硅酸盐水混的收缩太得多。同时，为减少水泥含量，降低水化热、可适当掺粉煤灰，减水剂和缓凝剂，级粉煤灰用量宜在水泥月量的15左右，I级粉煤灰可加大到2O%左右，减水剂和缓凝剂应按其不同牌的性能要求使用。控制混凝土的水灰比也是避免墙体产生裂缝的关键点，一般C40以下混凝土的水灰比宜控制在0.45～0.5之间，水灰比为0.6的混凝土收缩比水灰比为0.4的增加约4O%，水泥用量宜在380kg/m3以下，同时还要控制水泥的细度、粗细骨科的粒径及含泥量。水泥的细度越细水化越快，对水的消耗要求高凝土越客易开裂黄砂采用中粗砂，砂半不自太大，宜在35%～38%左右粗骨料应采用连续碎石垃径宜在5-25mm 适当可掺点30mm碎石碎石台泥罩控制在1%以内。

2.2表面处理法

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，封闭层骑缝涂抹，涂抹宽度30mm，厚度2mm，长度延伸出缝端30mm。在涂抹环氧水泥封闭层以前，混凝土表面用钢丝刷清理，采用压缩空气或皮老虎吹干净，表面必须处于干燥无油渍状态，如有油渍需用丙酮或甲苯擦干净。环氧水泥由环氧树脂、苯二甲酸二丁脂、乙二胺及普通硅酸盐水泥所组成，其配置方法如下：先将环氧树脂加热熔化，按比例秤出苯二甲酸二丁脂倒入环氧树脂中搅拌均匀，然后将混合料倒人事先按比例秤量好的水泥（滑石粉）中，搅拌均匀存放在能密封的容器内待用，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。

2.3高压灌浆法

高压灌浆法是采用空气压缩机将树脂浆液、聚合物水泥浆灌入裂缝深部，达到恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。裂缝宽度不小于0.3mm的竖向或斜向裂缝，采用压力灌环氧树脂浆液粘合补强。

1）表面处理。用小锤、钢丝刷及砂布将沿裂缝封闭范围200mm宽的混凝土表面碎屑、浮渣、铁锈及油污等清除干净，粘贴灌浆嘴子的地方采用棉丝蘸丙酮或甲苯擦洗，待封闭的表面必须处于干燥及无油渍状态。2）粘贴灌浆嘴子和裂缝封闭。3）试气。4）灌浆。

2.4填充法

大裂缝和接缝可以用胶凝性砂浆和油灰等堵缝材料来堵塞。先把裂缝凿成V型槽再用钢丝刷刷干净，采用52.5以上水泥配成1：l水泥砂浆仔细捣实，当有时水，可采用专用催凝剂或快硬水泥，修补后在裂缝两侧各150mm宽范围做防水附加层以加强防水效果。

三、结束语

经过上述的分析，在进行设计时应提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土施工养护的基本要求，同时确定外加剂的品种和掺量，最大限度保持混凝土收缩与膨胀相抵消；同时在施工中商品混凝土配合比控制要求严格，计量要准确，坍落度抽检工作要加强，不能流于形式；混凝土浇捣要采用分层的方法同时振捣要密实，拆模后建议浇水养护保持湿润状态两周时间。同时在施工中必须严格按照国家规范，精心组织，细心施工，注意每一个细小环节，更要不断的完善和创新出更好的技术，确保在地下室施工中混凝土的裂缝可以得到有效的控制。

参考文献

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