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摘要：随着房地产的兴起，相应的高层建筑也越来越多，与此同时，作为地下停车库的高层地下室也越来越普遍。而地下室混凝土墙体出现裂缝已成为一种常见现象。如何有效的控制地下室混凝土裂缝的出现，对于保证结构的安全及使用功能显得尤为重要。但建设中经常会发生混凝土外墙出现裂缝进而产生渗漏的情况，对建筑的结构完整性、牢固性、使用性都造成了非常大的影响。基于此，本文针对地下室连续墙裂缝的成因和防治措施开展讨论，以为类似工程借鉴。
关键词：地下室；裂缝成因；防治措施
随着混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中常见的工程病害。由于裂缝的存在和发展常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋等混合材料的承载能力、耐久性和抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重威胁到人民的生命、财产。因为混凝土裂缝的种类多种多样，我们这里只谈一下高层地下室剪力墙裂缝的成因和处理办法。
1 工程概况
某建筑中的地下车库是使用筏板基础和辅助钻孔灌注桩、抗拔锚杆来组成工程的地基结构，地基结构上部设计为框支剪力墙结构，整个地下室形状为“L”形状，占地面积约69000m2，总建筑面积约270000 m2，地下室建积约76000 m2，部分地下室负二层，基础底板厚0.65 m，整个地下室设计外墙的厚度为300mm，高度为4.3m。混凝土土柱为边长为0.6m*0.6 m的正方形柱，地下室外墙使用木模板，采用商品混凝土P45，使用的石子颗粒直径为17~32mm，混凝土使用的为商品混凝土，大砂选用中粗砂，混凝土的初凝时间要＞6h，终凝时间要＜13h。在拆除地下室外墙模后，看到首次浇筑区有多条贯穿性裂缝。在2个柱子之间的墙上出现了比较多的裂缝，且裂缝分布较规则，两个裂缝之间的距离约为1.2~2.3m之间，裂缝主要方向和地面成垂直。
2 裂缝的成因分析
2.1 设计问题的原因
设计时对温度变化、混凝土收缩引起的变形、在约束条件下因温度收缩变形引起的温度收缩应力对结构裂缝出现和开展的影响没有考虑或考虑甚少。GB50010—2010《混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20～30米，但实际工程中墙长均超过此规定，更有甚者，一些工程设计突破了规范规定外，地下室墙的水平钢筋仍按构造配置，这是出现裂缝的又一因素。混凝土收缩，从裂缝特征看出大部分属于收缩裂缝。地下室混凝土剪力墙收缩较多的主要原因有水泥用量过多、养护不良等。
2.2 温差过大
该建筑物施工时正值冬季，昼夜温差较大，根据施工情况和裂缝形状，该建筑物所形成的裂缝应为温度收缩、膨胀裂缝，呈垂直型发育，因当时气温剧降，模板之间保温较差，因此混凝土变形遭受刚度、强度较大的约束是，构件产生拉应力。
2.3 施工养护的原因
墙体结构的散热面大、与空气接触面大，水分蒸发相对较大。加以墙体混凝土浇筑时，一般混凝土的降温阶段尚未完成，底板温度还高于环境温度，这就加剧了新浇筑混凝土的水分蒸发。即使完成规定时期的养护，在一定时期内，墙体暴漏在空气中，收到环境温度，湿度变化影响，已有的裂缝在一定程度内也会有发展和变化，也可能有新的裂缝产生。
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3 防止裂缝的具体办法
3.1 加强设计工作
①尽量降低混凝土现浇结构的强度等级，降低混凝土水泥用量；②控制地下室外墙钢筋的间距，在符合设计要求且同时满足经济指标的前提下，将水平钢筋的间距控制在120至200mm，使结构本身产生一定的抗裂性能；③在容易产生裂缝的高低标号混凝土交接处，增加一定数量的抗裂钢筋，对重点部位进行加强。同时，在相应的交接处设置凹条，有针对性的将易产生裂缝的地方控制在凹条范围内，便于集中处理。④在结构设计中通过设置后浇带，减少地下室单片长墙长度，将整个地下室分为两段，每段长度约45米以内。同时根据地下室墙板的具体情况进一步应力释放带，以释放混凝土的拉应力，减少单片墙上裂缝的产生。
3.2增配构造钢筋
本工程根据温度应力分析结果，对于温度作用影响明显的区域增配构造钢筋。在形状曲折、刚度突变、孔洞凹角等温度变化影响较大的部位增加构造配筋，并采用适当提高结构构件配筋率或采用通长配筋等构造手段，如超长方向梁两侧腰筋间距不大于150mm，每侧腰筋面积不小于梁宽与腹板高度乘积的0.15%；墙体水平筋间距不大于150mm，并比比计算配筋提高20%的配筋量，墙与柱、墙与墙的连接部位附加钢筋，伸入墙内；顶板、底板通长配筋，并比计算配筋提高20%的配筋量等。
3.3 施工阶段技术控制
（1）模板选用：特别注意模板的牢固和严密、钢筋保护层的控制，对外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季不宜使用钢模板。选用木模时，应充分湿润，以利保湿和散热。（2）严格控制混凝土施工质量，尽量降低不均匀性。除控制混凝土制备和运输中的质量外，还要注意混凝土浇筑时防止离析，有序的组织分层浇筑、适度振捣，以免墙内出现薄弱面而产生裂缝。（3）根据测温记录和气象预报确定拆模时间，保证混凝土内外温差不超过25℃，温度陡降不超过10℃拆模后应注意覆盖和及时养护。
3.4 混凝土的保养
为了提高墙体混凝土的各方面性能和提高其强度，就需要把混凝土的保养作为重要工作来实施开展。尤其在施工前期，良好的养护工作可杜绝墙体表面脱水情况的发生，降低混凝土在初始阶段出现裂缝的概率。在施工时，要对保养区域覆盖草垫或者麻袋进行养护，养护时间要持续一周以上，最好使用喷养护液进行保护。为了避免墙体在施工前期出现收缩裂缝的情况，可根据需要设置一定数目的后浇带在墙体中，后浇带之间的距离一般控制在14~24m之间，预留宽度为1100~1600mm，保存时间在2个月左右，这一施工方法曾经应用于一座16层的办公楼的地下室，而且此地下室至今为止已经使用3年了，一直没有出现裂缝。预留后浇带的主要作用是为了减少墙板的附属，释放温度收缩相应力，从而使墙体有一定的伸缩空间。
3.5 做好已有裂缝的处理
地下室混凝土墙体出现的已有裂缝虽不会对墙体的整体结构造成安全影响，但裂缝非常容易形成各种渗水通道，对地下室的正常使用造成一定程度的影响，所以需对裂缝进行修补处理，具体的实施方法为：①使用工具把外墙面的缝隙剔成八字形槽，然后使用环氧树脂对裂缝进行封闭。②使用和防水材料兼容的裂缝密闭材料对墙面进行压实修平。③在裂缝的区域建立防水层。④装设底座，根据不同裂缝的大小、裂缝方向等方面的实际情况来布设灌浆底座，通常每个裂缝上最低要安装3个或3个以上的底座，一般裂缝比较窄的密度要适度加大，裂缝宽的密度可适度降低。如果裂缝贯穿了整个墙体，就需在墙体的两端装置灌浆底座，当裂缝的一端进行灌浆时，要封闭另外一端。⑤封闭裂缝主要是为了形成一个封闭的裂缝空腔，使用原子灰对裂缝表面进行刮涂，封缝的宽度要保证注浆时不产生漏浆为前提。⑥装设灌浆器。把按照比例配置好的灌浆树脂注入到管子中，然后把含有树脂的灌浆器拧紧到底座上面。
综上所述，混凝土出现裂缝是大多数建筑物都会出现的问题，混凝土裂缝会降低建筑物的使用效果，还会导致内部钢筋出现生锈、缩短材料的使用年限，影响建筑物的承载能力。因此，要详细分析不同的混凝土裂缝产生的原因，制定出针对性的解决办法，同时要在施工过程中严格按照正确的施工方法来进行施工，避免地下室墙体出现不必要的裂缝。
参考文献：
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[3]王俊，孔亚美.某超长地下室墙体裂缝成因分析与防治技术[J].许昌学院学报，2016，35（02）：115-118.
论文作者:王才聪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/29
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 地下室论文; 墙体论文; 钢筋论文; 结构论文; 成因论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;