地下室混凝土外墻體裂縫的成因與防治

艾勝龍

（秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)規(guī)劃管理局，河北 秦皇島 066000）

1 地下室混凝土外墻體裂縫的基本特征

1.1 絕大多數(shù)裂縫為豎向裂縫，部分裂縫呈有規(guī)則分布，一般2～3m一道。

1.2 裂縫寬度一般不大，大多數(shù)在0.3mm以下。

1.3 附墻柱兩側(cè)等特殊結(jié)構(gòu)部位裂縫較明顯，墻長(zhǎng)中部附近較多。

1.4 模板拆除后不久可發(fā)現(xiàn)細(xì)微裂縫，同時(shí)隨著時(shí)間的推移，以及內(nèi)外溫差的變化，裂縫還會(huì)逐漸增多、變大。

1.5 外墻回填土完成后，隨著地下水位的上升，可見(jiàn)裂縫處有滲水現(xiàn)象，但長(zhǎng)時(shí)間后，某些細(xì)微裂縫可自然愈合。

2 地下室混凝土外墻裂縫的產(chǎn)生原因

混凝土是一種非均質(zhì)不等向的多相混合材料，主要由粗骨料和硬化水泥漿兩種材料構(gòu)成不規(guī)則的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)，并且具有非均質(zhì)、非線形和不連續(xù)的性質(zhì)?；炷猎诔惺芎奢d之前就存在復(fù)雜的微觀應(yīng)力、應(yīng)變，受力后更有劇烈的變化。在混凝土凝固過(guò)程中，水泥的水化作用在其表面形成凝膠體，水泥砂漿逐漸變稠、硬化，并和粗骨料粘結(jié)成一體，而此過(guò)程中由于水泥砂漿失水收縮變形遠(yuǎn)大于粗骨料的收縮變形，此收縮變形差使粗骨料受壓，砂漿受拉。如果混凝土墻體養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，墻體表面降溫和失水快，而內(nèi)部水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度卻來(lái)不及散發(fā)，當(dāng)形成的內(nèi)外溫差大于18℃～25℃時(shí)，混凝土的拉應(yīng)力超過(guò)了它的極限抗拉強(qiáng)度，即產(chǎn)生裂縫。施工對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的影響因數(shù)很多，如果施工中對(duì)地下室外墻防裂縫的意識(shí)不強(qiáng)，缺少這方面的施工經(jīng)驗(yàn)，在施工前不仔細(xì)研究混凝土的配合比，澆搗時(shí)按常規(guī)的混凝土施工，隨心所欲，不加以重視，澆搗完成后又隨意拆模不重視養(yǎng)護(hù)，那么就很容易產(chǎn)生裂縫。

3 地下室混凝土外墻裂縫的防治措施

由于地下室外墻要承受一定的水壓且是常處在潮濕環(huán)境中的結(jié)構(gòu)，其允許的裂縫寬度為0.05mm，因此對(duì)于大于0.05mm的裂縫應(yīng)進(jìn)行修復(fù)處理，修補(bǔ)材料主要采用環(huán)氧樹(shù)脂及改性環(huán)氧樹(shù)脂，修補(bǔ)方法主要有：表面處理法、灌漿法和填充法。

3.1 表面處理法

表面處理法是針對(duì)<0.2mm的細(xì)微裂縫，采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等，涂刷于裂縫表面可以達(dá)到恢復(fù)其防水性及耐久性。表面處理法分騎縫涂復(fù)修補(bǔ)及全部涂復(fù)修補(bǔ)。對(duì)于稀而少的裂縫，可采用騎縫涂復(fù)修補(bǔ)：對(duì)于細(xì)而密的裂縫采用全部涂復(fù)修補(bǔ)，表面處理法由于涂層較薄，涂復(fù)材料應(yīng)選用粘著力強(qiáng)且不易老化的材料。處理時(shí)先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛，清除表面附著污物，用水沖洗干凈，干燥后先用環(huán)氧膠泥等嵌補(bǔ)混凝土表面缺損，最后用所選擇材料涂復(fù)。

3.2 高壓灌漿法

高壓灌漿法是采用空氣壓縮機(jī)將樹(shù)脂漿液、聚合物水泥漿灌入裂縫深部，達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。適用于裂縫寬度較大(≥0.3mm)、深度較深或貫穿的裂縫修補(bǔ)。

3.3 填充法

大裂縫和接縫可以用膠凝性砂漿和油灰等堵縫材料來(lái)堵塞。先把裂縫鑿成V型槽再用鋼絲刷刷干凈，采用52.5以上水泥配成1:1水泥砂漿仔細(xì)搗實(shí)，當(dāng)有時(shí)水，可采用專用催凝劑或快硬水泥，修補(bǔ)后在裂縫兩側(cè)各150mm寬范圍做防水附加層以加強(qiáng)防水效果。

4 工程實(shí)例分析

4.1 某住宅小區(qū)地下室外墻施工

4.1.1 工程概況：某住宅小區(qū)工程地下室2層(連成一體)，地上由7棟14-26層的高層建筑群組成，總建筑面積10.5萬(wàn)m2。地下室平面尺寸37.90m×328.94m，呈“╒╕”字形布置，結(jié)構(gòu)未設(shè)縫，建筑面積2.56萬(wàn)m2地下室外墻厚500mm，被6道后澆帶分成7段，外墻混凝土采用C40/S8防水混凝土，外墻每4m間隔設(shè)一道附墻柱，墻豎向鋼筋Φ16@150mm。水平鋼筋Φ14@125mm設(shè)置在豎向鋼筋外側(cè)，在外墻混凝土施工中摻加了VR-2多功能高效防水劑。

4.1.2 混凝土原材料：①水泥采用425普硅水泥；②砂細(xì)度模數(shù)2.6-3.0中粗砂，含泥量<2%；③石子為10-30mm碎石，連續(xù)級(jí)配，石粉含量低；④粉煤灰：電廠Ⅱ級(jí)灰；⑤VR一2型多功能高效防水劑為棕褐色液體，固體含量30%，減水率20～25%，120min坍落度缺失20-30mm。28d強(qiáng)度提高20%以上，限制膨脹率為0.02%，其摻量為膠凝材料(水泥+粉煤灰)用量 2～3%。

4.1.3 配合比:水:水泥:砂:石子:粉煤灰:NR2=165:365:746:1040:92:l1.9，坍落度130～150mm

4.1.4 攪拌、運(yùn)輸：采用預(yù)拌混凝土，輸送泵運(yùn)送。

4.1.5 澆筑：分層(≥400mm)澆搗，要求上層混凝土振搗時(shí)插入下層50mm以上，兩層間隙時(shí)間不超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。

4.1.6 拆模、養(yǎng)護(hù)：模板采用18mm膠合板，鋼管圍檁止水螺桿拉結(jié)，混凝土澆筑后70d拆模，拆模前澆水濕潤(rùn)模板養(yǎng)護(hù)，拆模后掛麻袋淋水養(yǎng)護(hù)14d。

4.2 某廣場(chǎng)地下室外墻施工

4.2.1 工程概況：某廣場(chǎng)工程地下室4層，埋深16.1m，地上由1棟60層高222.2m及3棟38層的超高層建筑組成，建筑面積17.93萬(wàn)m2，地下室按平面分成6個(gè)區(qū)施工，地下室外墻設(shè)計(jì)：鄰近地面2層墻厚為600mm，配筋：立筋Φ25@150mm，水平筋均為Φ16@150mm。地下室混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40/S8,其混凝土施工中采用"雙摻"(高效減少劑+粉煤灰)技術(shù)。

4.2.2 原材料：水泥42.5普通硅酸水泥，活性53MPa以上；砂:細(xì)度模數(shù)2.6-3.0的中粗砂；石子為10-30mm碎石，石粉含量偏高i粉煤灰為電廠Ⅱ級(jí)灰；外加劑采用深圳產(chǎn)FDN-SP高效減水劑，在相同配合比情況下，摻水泥用量0.6～1.2%之間，減水率約為15%-30%，混凝土28d強(qiáng)度可提高25%～40%，緩凝6～10h。

4.2.3 配合比：水泥:水:砂:石子:粉煤灰:FDN-SP=357:178:667:1015:49:2.8，坍落度 50～70mm。

4.2.4 攪拌、運(yùn)輸：采用EMS一500型強(qiáng)制式攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)攪拌，攪拌時(shí)間120S，采用手推車運(yùn)送。

4.2.5 澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)：同前。

5 結(jié)束語(yǔ)

地下室混凝土外墻裂縫的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，但是只要能夠做到技術(shù)先行、管理到位、科學(xué)組織，就可以基本解決地下室結(jié)構(gòu)的墻體裂縫問(wèn)題，但目前地下室結(jié)構(gòu)的墻體裂縫問(wèn)題仍是社會(huì)各界高度關(guān)注的一個(gè)課題，如何從根本上杜絕外墻裂縫的產(chǎn)生，有待于今后工程實(shí)踐中繼續(xù)探討和總結(jié)。

[1]張同波，王勝，崔崗．地下室抗裂防滲技術(shù)的試驗(yàn)研究及工程應(yīng)用[J]．施工技術(shù)，2006，35(3):79．

[2]朱堂，王宇飛，徐龍．超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力地下室剪力墻的設(shè)計(jì)與施工方法 [J]．青島理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，27(6)：64-68

[3]滕延民，任建峰，王永祥．現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及防治．青島理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，27(6)：85-88