论文部分内容阅读
摘要：本文主要针对地下室连续墙裂缝成因与防治措施展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对裂缝产生的原因作了系统的分析，并详细阐述了连续墙裂缝的防治措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：地下室;连续墙裂缝;成因分析;防治措施
0 前言
建筑物地下室连续墙出现裂缝，是目前地下室施工中普遍存在的施工质量现象。为了保障建筑物地下室的长期稳定使用，必须要采取有效措施对地下室连续墙裂缝做好处理防范。基于此，本文就地下室连续墙裂缝成因与防治措施进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
某商铺楼是临街建筑，地面以上有3层，地下室有1层。地下室建筑面积达到6327.58m2，主要用途是停放车辆，开工兴建于1997年3月。天然片筏基础，地下室底板厚度有600mm，底板在长度方向设置2条后烧带;钢筋混凝土外墙厚300mm，高为4500mm，内设300mm×300mm暗柱，砼均米用C25，抗滲等级皆达到S8。
（1）施工按图纸设计要求进行，先浇筑底板，后施工墙板。所有进场材料均有合格证，材料进场复检也都合格，配合比为1：1.73：2.71：0.48（水泥：砂：石：水），另掺FSA-1防水粉外加剂4%（水泥用量）。砼配料由现场配置的中央搅拌站在电脑控制下集中进行，砼运输采用泵送管输送，砼塌落度为120～160mm。砼试件报告揭示砼强度均能达到设计要求，经沉降观测地下室无不均匀沉降;外墙侧模拆除时间为砼浇筑后第2天，拆模后当天气温骤然下降（约5°C）;砼养护采用浇水方式自然养护，养护次数和时间均符合规范要求。
（2）砼外墙在拆模后发现其内外侧表面均出现了不同程度的竖向裂缝，经对外墙表面进行认真详细地检查发现裂缝均为竖向细微裂缝，大部分都出现在外墙暗柱的同一侧，且在平面上呈现出较规律性的分布。裂缝宽度约为0.1～0.5mm左右，墙中间部位较明显，而墙体上端、墙体和底板相接处未出现裂缝。
2 裂缝原因分析
建筑结构在施工和使用过程中由于受到外部荷载和地基沉降、气温、湿度的变化以及建筑结构材料本身的物理、化学变化影响，比较容易导致产生各种裂缝。据文献[1]统计，由于温度、收缩和膨胀，不均匀沉降引起的裂缝占80%以上，而由荷载引起的只占20%左右。该地下室外墙在施工中由于外荷载作用较小，因此由外荷载引起裂缝的可能性不大，其产生裂缝的真正原因主要是以下几种：
（1）外墙未留设后浇带
按照钢筋混凝土结构设计规范要求，砼结构不宜超过30m长，否则应设置一道伸缩缝。砼工程施工中设置后浇带是常用的一种做法，即在施工时先浇筑缝两侧的砼，待两个月后当其收缩变形趋于稳定时再采用砼强度等级高出原砼强度等级的砼（内掺适量膨胀剂）来封闭后浇带。由于墙体太长（长度方向为108.25m、宽度方向为58.5m），施工时外墙砼没有在底板后浇带留置处断开，而是连续地浇筑在一起，外墙砼硬化过程中产生的收缩应力必然很大，累积的收缩应力无处释放，而砼早期抗拉强度又很低，砼的抗拉应力远小于砼收缩应力时，沿墙体长度方向的竖向裂缝便出现了。除此以外，由于底板施工时按设计要求留置了后浇带，伸缩较自由，而外墙没有在此处断开，致使底板砼和外墙砼在温度应力的作用下纵向变形不一致，并且外墙砼由于浇筑时间不长，砼强度和弹性模量均较低，远远小于底板砼，外墙在此时去承受由于底板和外墙变形不一致引起的抗力显然是不行的，因此便出现裂缝。
（2）拆模过早
由于外墙模板在砼浇筑完后第2天便拆了模，致使砼内部与表层温差增大，内部与外层的变形差相应增大，加上拆模后当天气温下降幅度较大，表层砼温差收缩变形急剧，由于受到内部砼骨料的约束，将产生较大的拉应力，而此时外墙砼早期抗拉强度和弹性模量均较低，这样在外墙砼表面便容易产生裂缝。
（3）暗柱与墙体连接未增设水平附加筋
钢筋砼外墙内每隔4.5m设有暗柱，充分考虑了强度和稳定要求，但却忽略了抗裂方面的不利影响。由于外墙暗柱处主筋、箍筋均已加强，外墙砼在硬化过程中产生的收缩变形受到相邻外墙和暗柱的约束无法自由伸缩，导致外墙与暗柱交接处收缩应力集中，而暗柱与外墙相接部位墙体水平钢筋仅为构造分布筋，从设计到施工均未配置相应的水平附加筋加强，（如图3所示），以抵抗集中应力引起的砼额外变形，故裂缝更容易出现在暗柱附近。因施工的不均匀性，裂缝首先在暗柱的一侧出现，该侧先开裂导致集中应力释放或减小，而另一侧来不及开裂，这是裂缝在暗柱同一侧、且呈规律性分布的主要原因。
相反，由于外墙与底板交接处横向布筋得到了加强已具备一定强度的底板加强了外墙底端的横向抗力，阻止横向变形，其附近不易产生裂缝，而外墙顶端在顶板未浇筑之前属自由端，也不易产生裂缝，故外墙中部裂缝较明显。
3 裂缝处理
（1）对已出现的裂缝点置石膏饼进行观察记录，检查裂缝是否继续发展。
（2）对裂缝检查观察一段时间，待裂缝宽度稳定后进行补强处理。对于0.1～0.2mm的墙体裂缝，采用甲凝浆修补处理;对于0.2～0.5mm的
墙体裂缝，则采用化学灌浆补强措施，用压浆泵将环氧树脂压入裂缝暗柱与墙体连接处未设附加加强筋中，裂缝表面再用纤维布拉结粘牢，以恢复结构的整体性和防水抗渗能力。
（3）为防止上部结构伸缩变形对地下室外墙产生过大应力，上部主体结构施工时均应在底板后浇带相应部位留设后浇带。
经过以上方法处理后，本工程已使用近5年未发现有续继开裂现象，地下室外墙也未出现渗水。
4 结束语
综上所述，地下室连续墙裂缝是目前地下室施工主要的施工质量现象，而连续墙裂缝产生的原因涉及多方面，有关裂缝的处理防治也存在着一定的难度。但是只要遵循“放”、“防”和“抗”的基础原则来治理连续墙的裂缝问题，就可以在一定程度上防治连续墙裂缝的产生，从而巩固地下室的质量。
参考文献：
[1]胡海洋.地下室外围混凝土连续墙裂缝的成因与防治概述[J].装备制造.2009（09）.
[2]吴丹、张飞凤.钢筋混凝土地下室外墙裂缝成因及控制探讨[J].中国新技术新产品.2013（18）.
[3]林勇华.地下室外墙混凝土开裂的原因分析及质量控制措施[J].中国建筑金属结构.2013（10）.
关键词：地下室;连续墙裂缝;成因分析;防治措施
0 前言
建筑物地下室连续墙出现裂缝，是目前地下室施工中普遍存在的施工质量现象。为了保障建筑物地下室的长期稳定使用，必须要采取有效措施对地下室连续墙裂缝做好处理防范。基于此，本文就地下室连续墙裂缝成因与防治措施进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
某商铺楼是临街建筑，地面以上有3层，地下室有1层。地下室建筑面积达到6327.58m2，主要用途是停放车辆，开工兴建于1997年3月。天然片筏基础，地下室底板厚度有600mm，底板在长度方向设置2条后烧带;钢筋混凝土外墙厚300mm，高为4500mm，内设300mm×300mm暗柱，砼均米用C25，抗滲等级皆达到S8。
（1）施工按图纸设计要求进行，先浇筑底板，后施工墙板。所有进场材料均有合格证，材料进场复检也都合格，配合比为1：1.73：2.71：0.48（水泥：砂：石：水），另掺FSA-1防水粉外加剂4%（水泥用量）。砼配料由现场配置的中央搅拌站在电脑控制下集中进行，砼运输采用泵送管输送，砼塌落度为120～160mm。砼试件报告揭示砼强度均能达到设计要求，经沉降观测地下室无不均匀沉降;外墙侧模拆除时间为砼浇筑后第2天，拆模后当天气温骤然下降（约5°C）;砼养护采用浇水方式自然养护，养护次数和时间均符合规范要求。
（2）砼外墙在拆模后发现其内外侧表面均出现了不同程度的竖向裂缝，经对外墙表面进行认真详细地检查发现裂缝均为竖向细微裂缝，大部分都出现在外墙暗柱的同一侧，且在平面上呈现出较规律性的分布。裂缝宽度约为0.1～0.5mm左右，墙中间部位较明显，而墙体上端、墙体和底板相接处未出现裂缝。
2 裂缝原因分析
建筑结构在施工和使用过程中由于受到外部荷载和地基沉降、气温、湿度的变化以及建筑结构材料本身的物理、化学变化影响，比较容易导致产生各种裂缝。据文献[1]统计，由于温度、收缩和膨胀，不均匀沉降引起的裂缝占80%以上，而由荷载引起的只占20%左右。该地下室外墙在施工中由于外荷载作用较小，因此由外荷载引起裂缝的可能性不大，其产生裂缝的真正原因主要是以下几种：
（1）外墙未留设后浇带
按照钢筋混凝土结构设计规范要求，砼结构不宜超过30m长，否则应设置一道伸缩缝。砼工程施工中设置后浇带是常用的一种做法，即在施工时先浇筑缝两侧的砼，待两个月后当其收缩变形趋于稳定时再采用砼强度等级高出原砼强度等级的砼（内掺适量膨胀剂）来封闭后浇带。由于墙体太长（长度方向为108.25m、宽度方向为58.5m），施工时外墙砼没有在底板后浇带留置处断开，而是连续地浇筑在一起，外墙砼硬化过程中产生的收缩应力必然很大，累积的收缩应力无处释放，而砼早期抗拉强度又很低，砼的抗拉应力远小于砼收缩应力时，沿墙体长度方向的竖向裂缝便出现了。除此以外，由于底板施工时按设计要求留置了后浇带，伸缩较自由，而外墙没有在此处断开，致使底板砼和外墙砼在温度应力的作用下纵向变形不一致，并且外墙砼由于浇筑时间不长，砼强度和弹性模量均较低，远远小于底板砼，外墙在此时去承受由于底板和外墙变形不一致引起的抗力显然是不行的，因此便出现裂缝。
（2）拆模过早
由于外墙模板在砼浇筑完后第2天便拆了模，致使砼内部与表层温差增大，内部与外层的变形差相应增大，加上拆模后当天气温下降幅度较大，表层砼温差收缩变形急剧，由于受到内部砼骨料的约束，将产生较大的拉应力，而此时外墙砼早期抗拉强度和弹性模量均较低，这样在外墙砼表面便容易产生裂缝。
（3）暗柱与墙体连接未增设水平附加筋
钢筋砼外墙内每隔4.5m设有暗柱，充分考虑了强度和稳定要求，但却忽略了抗裂方面的不利影响。由于外墙暗柱处主筋、箍筋均已加强，外墙砼在硬化过程中产生的收缩变形受到相邻外墙和暗柱的约束无法自由伸缩，导致外墙与暗柱交接处收缩应力集中，而暗柱与外墙相接部位墙体水平钢筋仅为构造分布筋，从设计到施工均未配置相应的水平附加筋加强，（如图3所示），以抵抗集中应力引起的砼额外变形，故裂缝更容易出现在暗柱附近。因施工的不均匀性，裂缝首先在暗柱的一侧出现，该侧先开裂导致集中应力释放或减小，而另一侧来不及开裂，这是裂缝在暗柱同一侧、且呈规律性分布的主要原因。
相反，由于外墙与底板交接处横向布筋得到了加强已具备一定强度的底板加强了外墙底端的横向抗力，阻止横向变形，其附近不易产生裂缝，而外墙顶端在顶板未浇筑之前属自由端，也不易产生裂缝，故外墙中部裂缝较明显。
3 裂缝处理
（1）对已出现的裂缝点置石膏饼进行观察记录，检查裂缝是否继续发展。
（2）对裂缝检查观察一段时间，待裂缝宽度稳定后进行补强处理。对于0.1～0.2mm的墙体裂缝，采用甲凝浆修补处理;对于0.2～0.5mm的
墙体裂缝，则采用化学灌浆补强措施，用压浆泵将环氧树脂压入裂缝暗柱与墙体连接处未设附加加强筋中，裂缝表面再用纤维布拉结粘牢，以恢复结构的整体性和防水抗渗能力。
（3）为防止上部结构伸缩变形对地下室外墙产生过大应力，上部主体结构施工时均应在底板后浇带相应部位留设后浇带。
经过以上方法处理后，本工程已使用近5年未发现有续继开裂现象，地下室外墙也未出现渗水。
4 结束语
综上所述，地下室连续墙裂缝是目前地下室施工主要的施工质量现象，而连续墙裂缝产生的原因涉及多方面，有关裂缝的处理防治也存在着一定的难度。但是只要遵循“放”、“防”和“抗”的基础原则来治理连续墙的裂缝问题，就可以在一定程度上防治连续墙裂缝的产生，从而巩固地下室的质量。
参考文献：
[1]胡海洋.地下室外围混凝土连续墙裂缝的成因与防治概述[J].装备制造.2009（09）.
[2]吴丹、张飞凤.钢筋混凝土地下室外墙裂缝成因及控制探讨[J].中国新技术新产品.2013（18）.
[3]林勇华.地下室外墙混凝土开裂的原因分析及质量控制措施[J].中国建筑金属结构.2013（10）.