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摘要：在建筑工程技术随着科学技术日益发展进步的今天，外墙裂缝仍然存在，成为建筑行业普遍关注并竭力控制的问题。本文通过对北京未来科学城南区A14项目700mm厚地下室外墙混凝土裂缝产生的原因进行综合阐述、理性分析，以减少、排出相关的工程安全质量隐患，提高建筑工程质量、降低维护成本，以供其它工程借鉴。
关键词：地下室外墙；裂缝原因；控制措施
引言
随着经济的进步、社会的发展、城市化进程的加快，城市建筑工程随着城市建设的脚步大力向前，随着城市空间的高效利用，建筑地下室也得到了充分的开发，应用到可以利用的领域，因此，建筑地下室外墙出现的混凝土裂缝现象，随着时间的推移，情况会日渐严重，裂缝的宽度、数量会不断增加，防止裂缝产生、有效控制裂缝蔓延，成为建筑工程的一项重要工作。
一、地下室混凝土外墙产生裂缝的原因
1、设计原因
在建筑设计过程汇中，如果忽视正常使用的状态、温度等对建筑的影响，而只注重承载力极限状态因素的处理，导致设计的保护层偏厚，就会有裂缝的产生。采用高强度钢筋等强代替中低强度钢筋，导致钢筋使用应力显著增加，应力的增加与裂缝宽度成正比；用粗直径钢筋等强代替细直径钢筋，增加钢筋间距，导致钢筋和混凝土的共同作用降低。结构设计时对结构物的沉降差异考虑不够，也会造成地下室混凝土外墙产生裂缝。
2、材料原因
在建筑选材过程中，混凝土的含泥量直接影响着裂缝的产生，粗细骨料中含泥量与抗拉程度成反比。商品混凝土具有均质性高，施工效率高，环境保护好的特点，但为了施工便利而增加商品混凝土的和易性，使得水泥用量、水用量增加，会导致水泥活性增加，表面积增大、水灰比增大、骨料粒径减少、砂率提高、坍落度增大，导致水化热及收缩变形显著增加，体积稳定性下降。
3、施工原因
第一，在施工过程中，混凝土搅拌的时间过短或过长，搅拌后浇筑时间间隔过长都会影响混凝土的施工效果，同时，水量和水泥用量配比不合理，水灰比增大，也会导致塌落度增大，混凝土体积稳定性下降。第二，模板支撑刚度不够，浇捣时模板变形漏浆，钢筋绑扎位置不正确，钢筋搭接、锚固不良，钢筋、预埋件被扰动，均会导致浇筑不均匀。第三，混凝土捣实不良，骨料下沉、泌水量大，表面失水过快，以致混凝土早期收缩较大，表面容易产生裂缝。第四，混凝土浇筑时材料供应不上，造成施工冷缝产生。
4、养护不当
封闭或敞开环境中的裂缝程度取决于环境温度湿度变化。养护措施不当或养护不及时，养护初期遭受急剧干燥（日晒、大风）或冻害极易造成混凝土早期收缩，易产生裂缝。此外，混凝土表面强度过低就进行下道工序，过早拆除模板、模板拆除不当，也会造成混凝土裂缝的产生。
5、体型大
随着地下空间的大量利用，地下室体型越来越大，墙板总长超过200m，虽不能称作是“大体积混凝土”，却具有大体积混凝土的性质，具有较高温度收缩应力，极易开裂。据研究，温度收缩应力不仅与长墙长高比有关，还与长度的绝对值有关，墙体越长，温度收缩应力越大，越容易开裂。
二、地下室外墙裂缝控制措施
1、设计方面
为控制地下室混凝土外墙因混凝土收缩和温度变化而产生的裂缝，墙体中水平分布筋除满足强度计算要求外，其配筋率不宜小于0.4%，钢筋间距不宜大于100mm。墙厚宜大于160mm,并宜双排配置分布钢筋。将水平构造筋配置于垂直受力筋之外，实现构造配筋设置细、密的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用细而密的配筋的同时，通过对混凝土与钢筋良好粘合效应和微裂对拉伸的软化利用，提高混凝土抗拉前度和抗拉能力。另外，可以设置变形缝释放约束应力，创造条件给结构变形的机会。普通混凝土具有良好的韧性，水化热和收缩较小，地下室外墙宜采用普通混凝土，其强度等级不宜大于C35。大面积混凝土中可掺纤维，提高抗塑性裂缝能力。为控制水泥水化热产生的混凝土裂缝，设计中可在预计可能产生裂缝的部位设置诱导缝。
2、材料方面
水泥宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，由于地下室外墙板防裂抗渗要求较高，所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%，使用时水泥温度不宜超过60℃。骨料应优选洁净、级配良好的中砂和级配良好、空隙率较小的非碱活性粗骨料。骨料的含泥量和硫酸盐含量不应超过标准规定。骨料宜堆放于棚内，防止太阳直晒或雨雪淋湿，以免影响混凝土拌合物温度和水胶比。矿物掺合料应符合有关规定要求，粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的30%，矿渣粉掺量不宜超过水泥用量的50%，沸石粉不宜超过水泥用量的10%，硅粉不宜超过水泥用量的10%，采用复合矿物掺合料时，其掺量不宜超过水泥用量的50%。所用外加剂应符合有关规定要求，选用外加剂时，必须根据工程具体情况先做水泥适应性及实际效果试验。
3、施工方面
模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性，能承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载。模板安装须构造紧密、不漏浆、不渗水，应准确配置混凝土垫块或钢筋定位器。模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。后浇带模板的支顶及拆除容易被忽视，由此造成的结构缺陷，应予以重视，须严格按施工技术方案执行。
在混凝土运输过程中，应避免分层离析现象的出现，保持混凝土拌合物的均匀性，运送频率稳定，保证施工工作的连续性。由搅拌、运输到浇筑入模，当气温不高于25℃时，持续时间不宜大于90min，当气温高于25℃时，持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时，持续时间应由试验确定。
运入施工现场的混凝土严禁加水，对施工工程的混凝土的使用做好监管工作。在施工方案中，应制定好入模混凝土的温度控制、浇筑后的混凝土温度控制措施。一次浇筑高度以混凝土不离析为准，一般每层不超过500mm，振捣密实后再浇筑上层，浇筑时要注意振捣到位使混凝土充满端头角落，要振捣密实，不得漏振，也不得过振。施工缝处浇筑混凝土前，应将接茬处剔凿干净，浇水湿润，并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂，保证施工缝良好结合。
4、养护措施
养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视并制定养护方案，派专人负责养护工作。地下室外墙混凝土浇筑完毕，混凝土达到一定强度后，必要时应及时松动两侧模板，离缝约3-5mm，在墙体顶部架设淋水管，喷淋养护。拆除模板后，应在墙两侧覆挂麻袋或草帘等覆盖物，并宜尽早回填土。冬季施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护，应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。
5、大体型、长墙处理措施
地下室面积较大，符合“大体积混凝土”特性，在施工中应将内部最高温度控制在70℃以内，混凝土表面与环境温差不超过15℃，应严格控制浇筑后的混凝土内部最高温度和表面温度的温差，以及混凝土表面与环境的温差，必须达到规定的要求。因此，在设计混凝土配合比时，应掺用矿物掺合料降低水泥用量，并采用水化热低的水泥，在混凝土表面采用可靠的保温、保湿措施，降低混凝土入模温度。对于长墙设计施工，除了采用后浇带方法外，还可以采用跳仓施工方法分段间隔浇筑混凝土。分段原则应根据结构条件确定，经过大于10d的养护再将各分段连成整体，在分段之间设置钢板止水带，并仔细处理好施工缝。
结语
地下室混凝土外墙裂缝普遍存在，其原因也是多种多样，作为从业者，应从设计、选材、施工、养护等多方面进行探究，从根本上有效的防治裂缝情况的出现，并科学的解决已经产生的裂缝问题，从而提高整个工程建筑质量，为城市建设、社会建设、居民生活提供更加优质的服务。
参考文献
[1]陈壮中.地下室外墙混凝土裂缝形成的原因及控制[J].中华建设.2012(11).
[2]徐军.地下室外墙裂缝的成因分析与预防措施[J].宁波大学学报(理工版).2014(01).
论文作者:王守敬1,姚春景2,冯斌3,洪图4
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/24
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 地下室论文; 外墙论文; 钢筋论文; 水泥论文; 骨料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;