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摘要：裂缝是地下室外墙常见的质量通病，若没有得到有效处理，则对地下室外墙的功能发挥及质量有着较大影响。本文通过介绍地下室外墙典型裂缝的形态、重点分析了外墙裂缝产生的原因，并从设计、原材料、配合比和施工等方面提出了一些控制措施，以供参考。
关键词：地下室；外墙裂缝；原因分析；控制措施
随着我国城市化进程的加快，城市建筑行业得到迅猛成长，高层建筑数量日益增加，建筑施工空间也逐渐向地下空间进行开发利用，这对地下工程混凝土结构的质量安全提出了新的要求。目前，许多地下室外墙主要由混凝土浇筑而成，由于受到使用年限、施工质量、温度变化、工程管理等因素的影响，混凝土结构容易出现不同程度的裂缝，若施工人员不及时进行有效的处理，不仅会影响到建筑地下室的使用功能及使用寿命，而且也会建筑物地下室的应用带来一定的安全隐患。因此，施工单位应通过分析地下室外墙裂缝产生的原因，采取一些切实有效的控制措施，最大限度避免裂缝现象的出行，以确保建筑物的质量安全。
1 地下室外墙典型裂缝部位及形态
从上世纪90年代初至今，凡采用混凝土集中搅拌、泵送施工的地下室钢筋混凝土外墙，包括“两墙合一”“两墙叠合”等，都不同程度地存在着宏观、无害裂缝和贯穿或非贯穿的有害裂缝。裂缝一般位于墙中部离壁柱0.8～1m处，或预留洞四角等处；间距多为2.2～3.2m，，中间宽些两端细些，大多为上下垂直裂缝，少量呈斜状；缝深10～40mm，也有50～150mm的。从裂缝出现时间看，有的工程在外墙混凝土浇筑后7～14d拆模时就会出现，一般工程在结构封顶后会明显出现裂缝，并逐步发展。
一般地下室外墙裂缝分为三种：外墙表面无规则裂缝、外墙有规则裂缝、外墙上预留洞口处裂缝。
2 原因分析
2.1 设计方面
2.1.1 “抗放”设计措施不满足地下室外墙抗裂要求
（a）对地下室外墙未通过收缩拉应力计算，配足抗裂水平钢筋，而只作构造配筋。
（b）外墙水平施工缝以下混凝土中未增配水平向抗裂钢筋。
（c）未对地下室楼顶盖长向梁板进行干缩和冷缩应力计算，配足抗裂钢筋。
（d）对地下室外墙和楼顶盖上预留的矩形洞口四角、圆形洞口四周，未增设抗裂钢筋，有的即使增设了，但钢筋直径、根数和位置不合适，也不能完全满足该处抗裂要求。
（e）片面强调施工方便，对混凝土“后浇带”设置随意，不能有效释放外墙早、中期收缩应力，从而不能减少或消除地下室外墙裂缝。
（f）地下室底板和外墙与土体或基坑围护体之间未设3～5cm聚苯乙烯泡沫板保温、保湿、缓冲层。
2.1.2 地下室外墙混凝土强度等级重强度、轻抗裂
目前地下室外墙混凝土强度等级选用上存在两种倾向，一种是偏高，常采用C40或C35，且很少利用混凝土60d后期强度。混凝土强度高一些，对承压是有利的，但会增加单位体积水泥用量，增加水化热量，升高混凝土温度，增加混凝土产生温降收缩裂缝机率。
2.2 原材料质量方面
（a）石子粒径小，质地松，质量差；
（b）黄砂粒径太细，表面光滑；
（c）砂石含泥量太多；
（d）水泥的安定性、细度、抗拉强度、化学成分以及矿粉掺量正确性不稳定。
2.3 级配比方面
（a）水灰比和水胶比太大，坍落度太大。
（b）砂率过大。
（c）粉煤灰等外掺剂量太多。
2.4 施工方面
（a）地下室外墙混凝土与底板及及外墙施工缝“反口”混凝土分开浇筑的间隙时间太长，短则一个多月，长则数个月。因为先浇筑的底板和“反口”混凝土，在较长的时间内，强度和弹性模量已有较快增长，混凝土的收缩变形也已大部分完成。
（b）地下室底板以上高约200mm外墙水平施工缝处的混凝土施工质量较差。比如：底板混凝土浇筑至该施工缝下底板面时，未停歇半小时左右，造成施工缝下混凝土易涌回底板面。
（c）没有从地下室外墙中间向两端浇筑混凝土。因为外墙中间是混凝土干缩和温降收缩拉应力最大部位，最易产生收缩裂缝。
（d）地下室外墙内混凝土布料分层太厚，甚至一次布料到外墙顶。因为混凝土的密实度和匀质性与减少混凝土收缩、保证抗拉强度密切相关。
（e）没有实施“一铺二振三深捣”方法振实混凝土，未能使混凝土中气体充分排出，使混凝土密实度和匀质性较差，甚至产生蜂窝、麻面、露筋等缺陷，降低了地下室外墙混凝土抗拉强度。
（f）外墙混凝土浇筑至梁板底50～100mm处未停留1～2h，也未对外墙顶部混凝土进行“回振”，使外墙混凝土在水泥硬化过程中产生一定“沉落”。
（g）对于塑面木模板或钢模板等，在外墙混凝土浇筑完成后，未及时对外墙两侧模板和顶面挂双层草袋及持续浇水养护28d。
（h）拆模太早，回填土太晚。目前地下室外墙混凝土浇筑完后7～10d就拆除侧模，有的工程不到7d就拆除侧模了，但等到回填的时间却很长，少则一个多月，多则几个月，甚至半年、一年，使外墙混凝土长期日晒、风吹，产生异常干湿收缩、温差收缩和徐变，当这些叠加的干缩、冷缩应力超过钢筋混凝土外墙自身抗拉强度时，必然会产生裂缝。
3 控制地下室外墙裂缝的措施建议
3.1 “抗放”设计
（a）在地下室外墙外侧设置保温保湿缓冲层、防水涂料层及疏水管。即在地下室外墙外侧与基坑围护体或土壤之间，由内向外设置厚8mm、1：2水泥砂浆保护层→厚1.5～2.0mm湿克威防水涂料层→厚50mm聚笨乙烯泡沫板→A50mm@4mPVC疏水管→基坑围护体（地下室楼板、环梁外伸顶住围护体）或土壤。使地下室外墙混凝土在保温、保湿、缓冲环境中增长强度。 （b）适当提高外墙水平配筋率。要根据构件变形变化原理和计算公式，对外墙进行收缩应力计算，并配足抵抗约束条件下出现裂缝最大拉应力的钢筋。如：对外墙全高范围内配置Φ10～14mm水平钢筋，间距80mm、100mm、120mm排列，配筋率不宜小于0.5%。并在外墙外侧厚50mm混凝土保护层中配置Φ4mm@250mm钢筋网片。
（c）对应力集中部位配置加强钢筋。即在楼顶盖板和外墙上预留方形洞口四角增设双根双层加强钢筋，直径一般为12～16mm，间距100～200mm排列。
（d）在外墙干缩和温降收缩敏感部位增设暗梁。如：在外墙水平施工缝下、上部位增设4根纵向抗裂钢筋，其直径一般为16～22mm，上下间距150～250mm，形成暗梁。
（e）加强地下室楼顶盖长向梁板抗裂配筋。要对楼顶盖长向梁板认真进行收缩应力计算，配足抗裂钢筋。
（f）在地下室底板、外墙、楼顶盖梁板同一垂直面上环通设置混凝土“后浇带”，间距20～30m，宽度1m左右，两侧面做成企口形式，或设厚3mm、宽400mm止水钢板等，缝侧面设专用钢板网模。60d以后，凿除缝侧面余浆、残渣和松动石粒，经洒水湿润、“接浆”后，用比原结构混凝土强度高一级的微膨胀混凝土填补密实，并覆盖2层草袋，持续浇水养护28d。
（g）控制外墙混凝土强度等级，一般不要超过C30。
（h）要利用外墙混凝土60d后期强度。
3.2 原材料质量方面
（a）水泥：宜优先采用低水化热的PO42.5矿渣硅酸盐水泥，或普通硅酸盐水泥加矿粉，其化学成分、细度、凝结时间、抗拉和抗压强度合格；安定性良好；但每立方混凝土中水泥掺量不能过多或太少，对C30混凝土，一般宜320～375kg/m3。
（b）粗骨料：粒径5～40mm花岗岩、玄武岩等的石子，无风化，质地坚硬，颗粒饱满，连续级配，针片状石子应小于等于10%，草根、泥块和垃圾等应清除并冲洗干净。
（c）细骨料：中粗砂，细度模数一般为2.4～3.2，平均粒径一般为0.35～0.50mm，质地坚硬，颗粒粗糙，草根、泥块和垃圾应清除。
（d）严格控制砂石含泥量，黄砂≤2%，石子≤1%。
（e）严格扣除砂石中实际含水量。
（f）粉煤灰：Ⅰ级磨细粉煤灰。
3.3 级配比设计方面
（a）要严格控制水灰比，一般为：0.45～0.52，水胶比一般为：0.35～0.38。
（b）要严格控制砂率，一般为38%～40%。
（c）要严格控制坍落度，一般为10cm±2cm。
（d）要严格控制粉煤灰掺量，一般为5%～15%，替代水泥≤10%。
（e）其它减水剂、缓凝剂、泵送剂等总掺量应≤1.0%。
3.4 施工方面
（a）浇筑（分段）完地下室底板和外墙施工缝“反口”混凝土后至浇筑外墙混凝土之间间隔时间不应超过14d。
（b）底板混凝土浇筑至外墙水平施工缝下200mm左右高“反口”处应停歇0.5h，再浇筑“反口”混凝土，初步振捣后再停歇1h左右，对“反口”混凝土进行回振一次，并补充混凝土，用铁抹子刮除浮浆，拍平拍实混凝土，12h后覆盖双层草袋，专人持续浇水养护10d以上。
（c）地下室外墙两侧模板应优先采用保温保湿性能较好的木质塑面模板和钢模板。对于木模板间拼缝和木模板与已浇筑混凝土间拼缝处应采用纸筋灰等腻子批嵌密闭。钢模板间拼缝和钢模板与已浇混凝土间拼缝可衬1～2层马粪纸。
（d）浇筑外墙混凝土应先从收缩拉应力最大的中间部位开始向两端方向进行。
（e）浇筑外墙混凝土时，应分层、循序布料和振捣。其分层厚度一般应控制在50～60cm，严禁一次布料到墙顶。
（f）应采用“一铺二振三深捣”方法将墙体每层混凝土振捣密实、均匀。即对每台泵车配3根高频率振动棒，一根在布料杆下料口处将混凝土向前振铺，一根紧接着把已浇筑的一层混凝土振捣密实，另一根跟在后面，将振捣棒插入下一层混凝土中10～20cm，进行复振，同时，还应保证振动棒每次移动间距和振捣时间符合相关规范规定，以确保每层的混凝土振捣密实、均匀。
（g）当墙顶混凝土浇筑至梁下5～10cm时，应停留1～2h，使墙体混凝土有足量沉落，并再对墙顶厚200～300mm混凝土复振一次后，方可浇筑梁板混凝土。
（h）在外墙混凝土浇筑完后12h，应及时对墙体两侧模板和墙顶挂2层草袋，并由专人持续进行浇水养护（环境气温5°C以上）28d，使墙体混凝土在保温、保湿环境中增长强度。
（i）外墙混凝土浇筑完28d后，方可拆除两侧模板。
（j）拆除外墙外侧模板宜分段进行，并应分段及时回填土，每段拆除侧模至完成回填土的间隔时间不宜超过3d，应尽量缩短墙体混凝土风吹日晒时间。
4 结语
地下室外墙裂缝控制是一项系统性的工作，其控制质量也直接影响到地下室整体结构的安全。因此，施工管理人员应树立高度的责任心，从设计、原材料选购、混凝土配合比和施工等方面出发，制定出一系列切实有效的控制措施，一旦发生裂缝问题应作出合理的处理，从而确保地下室整体功能的充分发挥。
参考文献：
[1] 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年第18期
[2] 王治刚；王志鹏.高层建筑地下室外墙混凝土裂缝防治措施分析[J].河南建材.2013年第04期
关键词：地下室；外墙裂缝；原因分析；控制措施
随着我国城市化进程的加快，城市建筑行业得到迅猛成长，高层建筑数量日益增加，建筑施工空间也逐渐向地下空间进行开发利用，这对地下工程混凝土结构的质量安全提出了新的要求。目前，许多地下室外墙主要由混凝土浇筑而成，由于受到使用年限、施工质量、温度变化、工程管理等因素的影响，混凝土结构容易出现不同程度的裂缝，若施工人员不及时进行有效的处理，不仅会影响到建筑地下室的使用功能及使用寿命，而且也会建筑物地下室的应用带来一定的安全隐患。因此，施工单位应通过分析地下室外墙裂缝产生的原因，采取一些切实有效的控制措施，最大限度避免裂缝现象的出行，以确保建筑物的质量安全。
1 地下室外墙典型裂缝部位及形态
从上世纪90年代初至今，凡采用混凝土集中搅拌、泵送施工的地下室钢筋混凝土外墙，包括“两墙合一”“两墙叠合”等，都不同程度地存在着宏观、无害裂缝和贯穿或非贯穿的有害裂缝。裂缝一般位于墙中部离壁柱0.8～1m处，或预留洞四角等处；间距多为2.2～3.2m，，中间宽些两端细些，大多为上下垂直裂缝，少量呈斜状；缝深10～40mm，也有50～150mm的。从裂缝出现时间看，有的工程在外墙混凝土浇筑后7～14d拆模时就会出现，一般工程在结构封顶后会明显出现裂缝，并逐步发展。
一般地下室外墙裂缝分为三种：外墙表面无规则裂缝、外墙有规则裂缝、外墙上预留洞口处裂缝。
2 原因分析
2.1 设计方面
2.1.1 “抗放”设计措施不满足地下室外墙抗裂要求
（a）对地下室外墙未通过收缩拉应力计算，配足抗裂水平钢筋，而只作构造配筋。
（b）外墙水平施工缝以下混凝土中未增配水平向抗裂钢筋。
（c）未对地下室楼顶盖长向梁板进行干缩和冷缩应力计算，配足抗裂钢筋。
（d）对地下室外墙和楼顶盖上预留的矩形洞口四角、圆形洞口四周，未增设抗裂钢筋，有的即使增设了，但钢筋直径、根数和位置不合适，也不能完全满足该处抗裂要求。
（e）片面强调施工方便，对混凝土“后浇带”设置随意，不能有效释放外墙早、中期收缩应力，从而不能减少或消除地下室外墙裂缝。
（f）地下室底板和外墙与土体或基坑围护体之间未设3～5cm聚苯乙烯泡沫板保温、保湿、缓冲层。
2.1.2 地下室外墙混凝土强度等级重强度、轻抗裂
目前地下室外墙混凝土强度等级选用上存在两种倾向，一种是偏高，常采用C40或C35，且很少利用混凝土60d后期强度。混凝土强度高一些，对承压是有利的，但会增加单位体积水泥用量，增加水化热量，升高混凝土温度，增加混凝土产生温降收缩裂缝机率。
2.2 原材料质量方面
（a）石子粒径小，质地松，质量差；
（b）黄砂粒径太细，表面光滑；
（c）砂石含泥量太多；
（d）水泥的安定性、细度、抗拉强度、化学成分以及矿粉掺量正确性不稳定。
2.3 级配比方面
（a）水灰比和水胶比太大，坍落度太大。
（b）砂率过大。
（c）粉煤灰等外掺剂量太多。
2.4 施工方面
（a）地下室外墙混凝土与底板及及外墙施工缝“反口”混凝土分开浇筑的间隙时间太长，短则一个多月，长则数个月。因为先浇筑的底板和“反口”混凝土，在较长的时间内，强度和弹性模量已有较快增长，混凝土的收缩变形也已大部分完成。
（b）地下室底板以上高约200mm外墙水平施工缝处的混凝土施工质量较差。比如：底板混凝土浇筑至该施工缝下底板面时，未停歇半小时左右，造成施工缝下混凝土易涌回底板面。
（c）没有从地下室外墙中间向两端浇筑混凝土。因为外墙中间是混凝土干缩和温降收缩拉应力最大部位，最易产生收缩裂缝。
（d）地下室外墙内混凝土布料分层太厚，甚至一次布料到外墙顶。因为混凝土的密实度和匀质性与减少混凝土收缩、保证抗拉强度密切相关。
（e）没有实施“一铺二振三深捣”方法振实混凝土，未能使混凝土中气体充分排出，使混凝土密实度和匀质性较差，甚至产生蜂窝、麻面、露筋等缺陷，降低了地下室外墙混凝土抗拉强度。
（f）外墙混凝土浇筑至梁板底50～100mm处未停留1～2h，也未对外墙顶部混凝土进行“回振”，使外墙混凝土在水泥硬化过程中产生一定“沉落”。
（g）对于塑面木模板或钢模板等，在外墙混凝土浇筑完成后，未及时对外墙两侧模板和顶面挂双层草袋及持续浇水养护28d。
（h）拆模太早，回填土太晚。目前地下室外墙混凝土浇筑完后7～10d就拆除侧模，有的工程不到7d就拆除侧模了，但等到回填的时间却很长，少则一个多月，多则几个月，甚至半年、一年，使外墙混凝土长期日晒、风吹，产生异常干湿收缩、温差收缩和徐变，当这些叠加的干缩、冷缩应力超过钢筋混凝土外墙自身抗拉强度时，必然会产生裂缝。
3 控制地下室外墙裂缝的措施建议
3.1 “抗放”设计
（a）在地下室外墙外侧设置保温保湿缓冲层、防水涂料层及疏水管。即在地下室外墙外侧与基坑围护体或土壤之间，由内向外设置厚8mm、1：2水泥砂浆保护层→厚1.5～2.0mm湿克威防水涂料层→厚50mm聚笨乙烯泡沫板→A50mm@4mPVC疏水管→基坑围护体（地下室楼板、环梁外伸顶住围护体）或土壤。使地下室外墙混凝土在保温、保湿、缓冲环境中增长强度。 （b）适当提高外墙水平配筋率。要根据构件变形变化原理和计算公式，对外墙进行收缩应力计算，并配足抵抗约束条件下出现裂缝最大拉应力的钢筋。如：对外墙全高范围内配置Φ10～14mm水平钢筋，间距80mm、100mm、120mm排列，配筋率不宜小于0.5%。并在外墙外侧厚50mm混凝土保护层中配置Φ4mm@250mm钢筋网片。
（c）对应力集中部位配置加强钢筋。即在楼顶盖板和外墙上预留方形洞口四角增设双根双层加强钢筋，直径一般为12～16mm，间距100～200mm排列。
（d）在外墙干缩和温降收缩敏感部位增设暗梁。如：在外墙水平施工缝下、上部位增设4根纵向抗裂钢筋，其直径一般为16～22mm，上下间距150～250mm，形成暗梁。
（e）加强地下室楼顶盖长向梁板抗裂配筋。要对楼顶盖长向梁板认真进行收缩应力计算，配足抗裂钢筋。
（f）在地下室底板、外墙、楼顶盖梁板同一垂直面上环通设置混凝土“后浇带”，间距20～30m，宽度1m左右，两侧面做成企口形式，或设厚3mm、宽400mm止水钢板等，缝侧面设专用钢板网模。60d以后，凿除缝侧面余浆、残渣和松动石粒，经洒水湿润、“接浆”后，用比原结构混凝土强度高一级的微膨胀混凝土填补密实，并覆盖2层草袋，持续浇水养护28d。
（g）控制外墙混凝土强度等级，一般不要超过C30。
（h）要利用外墙混凝土60d后期强度。
3.2 原材料质量方面
（a）水泥：宜优先采用低水化热的PO42.5矿渣硅酸盐水泥，或普通硅酸盐水泥加矿粉，其化学成分、细度、凝结时间、抗拉和抗压强度合格；安定性良好；但每立方混凝土中水泥掺量不能过多或太少，对C30混凝土，一般宜320～375kg/m3。
（b）粗骨料：粒径5～40mm花岗岩、玄武岩等的石子，无风化，质地坚硬，颗粒饱满，连续级配，针片状石子应小于等于10%，草根、泥块和垃圾等应清除并冲洗干净。
（c）细骨料：中粗砂，细度模数一般为2.4～3.2，平均粒径一般为0.35～0.50mm，质地坚硬，颗粒粗糙，草根、泥块和垃圾应清除。
（d）严格控制砂石含泥量，黄砂≤2%，石子≤1%。
（e）严格扣除砂石中实际含水量。
（f）粉煤灰：Ⅰ级磨细粉煤灰。
3.3 级配比设计方面
（a）要严格控制水灰比，一般为：0.45～0.52，水胶比一般为：0.35～0.38。
（b）要严格控制砂率，一般为38%～40%。
（c）要严格控制坍落度，一般为10cm±2cm。
（d）要严格控制粉煤灰掺量，一般为5%～15%，替代水泥≤10%。
（e）其它减水剂、缓凝剂、泵送剂等总掺量应≤1.0%。
3.4 施工方面
（a）浇筑（分段）完地下室底板和外墙施工缝“反口”混凝土后至浇筑外墙混凝土之间间隔时间不应超过14d。
（b）底板混凝土浇筑至外墙水平施工缝下200mm左右高“反口”处应停歇0.5h，再浇筑“反口”混凝土，初步振捣后再停歇1h左右，对“反口”混凝土进行回振一次，并补充混凝土，用铁抹子刮除浮浆，拍平拍实混凝土，12h后覆盖双层草袋，专人持续浇水养护10d以上。
（c）地下室外墙两侧模板应优先采用保温保湿性能较好的木质塑面模板和钢模板。对于木模板间拼缝和木模板与已浇筑混凝土间拼缝处应采用纸筋灰等腻子批嵌密闭。钢模板间拼缝和钢模板与已浇混凝土间拼缝可衬1～2层马粪纸。
（d）浇筑外墙混凝土应先从收缩拉应力最大的中间部位开始向两端方向进行。
（e）浇筑外墙混凝土时，应分层、循序布料和振捣。其分层厚度一般应控制在50～60cm，严禁一次布料到墙顶。
（f）应采用“一铺二振三深捣”方法将墙体每层混凝土振捣密实、均匀。即对每台泵车配3根高频率振动棒，一根在布料杆下料口处将混凝土向前振铺，一根紧接着把已浇筑的一层混凝土振捣密实，另一根跟在后面，将振捣棒插入下一层混凝土中10～20cm，进行复振，同时，还应保证振动棒每次移动间距和振捣时间符合相关规范规定，以确保每层的混凝土振捣密实、均匀。
（g）当墙顶混凝土浇筑至梁下5～10cm时，应停留1～2h，使墙体混凝土有足量沉落，并再对墙顶厚200～300mm混凝土复振一次后，方可浇筑梁板混凝土。
（h）在外墙混凝土浇筑完后12h，应及时对墙体两侧模板和墙顶挂2层草袋，并由专人持续进行浇水养护（环境气温5°C以上）28d，使墙体混凝土在保温、保湿环境中增长强度。
（i）外墙混凝土浇筑完28d后，方可拆除两侧模板。
（j）拆除外墙外侧模板宜分段进行，并应分段及时回填土，每段拆除侧模至完成回填土的间隔时间不宜超过3d，应尽量缩短墙体混凝土风吹日晒时间。
4 结语
地下室外墙裂缝控制是一项系统性的工作，其控制质量也直接影响到地下室整体结构的安全。因此，施工管理人员应树立高度的责任心，从设计、原材料选购、混凝土配合比和施工等方面出发，制定出一系列切实有效的控制措施，一旦发生裂缝问题应作出合理的处理，从而确保地下室整体功能的充分发挥。
参考文献：
[1] 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年第18期
[2] 王治刚；王志鹏.高层建筑地下室外墙混凝土裂缝防治措施分析[J].河南建材.2013年第04期