地下室剪力墙裂缝成因分析及防治措施

程广金

【摘 要】裂缝是目前许多建筑地下室剪力墙时常出现的现象，若处理不当，则会影响到建筑整体的质量安全。为此，本文结合工程实例，介绍了剪力墙裂缝现象的特征，重点就裂缝产生的原因进行分析，并提出有效的裂缝防治措施和渗漏处理措施，以供类似工程参考。

【关键词】裂缝；成因；防治；渗漏处理

随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑数量日益增加，人们对地下空间的需求越来越大，地下室的层数也随之增加，剪力墙结构逐渐应用于地下室的建设当中。地下室剪力墙除了要承受结构荷载外，还要起到防渗漏和围护的作用，但由于受到温度变化、混凝土收缩、施工不当和外力作用等因素的影响，地下室剪力墙结构在混凝土浇筑后容易产生裂缝，不仅影响到地下室的使用功能和使用寿命，而且对建筑的整体质量安全造成极大的威胁，严重情况很可能引起财产的损失和人员的伤亡。因此，如何有效避免地下室剪力墙裂缝的产生成为了目前业界人士急需解决的难题之一。本文通过分析剪力墙裂缝产生的原因，提出一些有效的措施，尽可能避免混凝土裂缝的产生，确保建筑的质量安全。

1.工程概况及剪力墙施工情况

某综合体大型建筑，地下室剪力墙长度单边最长为150m，全长500m，混凝土设计强度为C30，抗渗等级为S10，坍落度为120±30mm，施工场地狭小，为深基坑工程，深度16m，地下室防水等级Ⅱ级。地下室的外墙施工严格按照设计及施工规范要求进行浇筑混凝土。施工时为夏季，气温较高，最高温度为38℃，最低温度为18℃，没有采取特别措施对混凝土剪力墙进行养护。

2.裂缝产生的现状、位置

2.1竖向裂缝

大多数竖向裂缝多数出现在墙体中部，宽度较小，一般为0.1～0.8mm，在水头不大的情况下部分宽度在0.1～0.2mm的裂缝出现自愈现象。

2.2斜裂缝

斜裂缝沿结构呈对称分布状态，为贯通性裂缝，工程实例中的斜裂缝在裙房封顶后出现，然后向上延伸，开始时裂缝宽度扩展大约0.1～0.2mm/月，塔楼封顶后裂缝宽度不再扩展，并有愈合态势，最终裂缝保持在1mm左右，结合地基沉降观测，认为是地基不均匀沉降引起的。

2.3水平裂缝

通常出现在顶板或底板交界处及底板上约500mm钢板止水带处，是由于振捣不密实或施工缝处理不符合施工规范引起的贯通性裂缝，施工完成后裂缝宽度未发生变化。

2.4干缩裂缝

在施工拆除模板后出现不均匀分布在混凝土表面，为非贯穿性裂缝。

3.裂缝成因分析及防范措施

3.1裂缝成因分析

（1）温度引起的混凝土裂缝，是高层地下室墙体裂缝出现的主要原因之一。水化热引起的温度温差以及昼夜温差导致墙体产生温度应力，温度应力导致结构产生变形，当温度应力产生的应变大于混凝土的极限拉应变时，钢筋混凝土结构出现裂缝。裂缝一般产生在混凝土的受拉薄弱点或者约束应力最大处，一般地下室外墙两端的约束应力较小，而墙中部约束应力较大，所以大部分竖向裂缝集中在墙体中部。

（2）混凝土收缩引起的裂缝。当混凝土在空气中硬化时，将在较长时间内不断缩小体积，混凝土中水泥用量越大，混凝土的收缩和干缩必然也越大。混凝土在制备过程中，水泥和掺合料与水拌合后体积膨胀，但在入模成型后，随着混凝土水化作用的发生，混凝土中的部分水分被吸收、部分水分被蒸发，体积有一定的缩小。干缩量与水泥用量、水灰比的大小有关。水泥用量多、水灰比大的混凝土其收缩亦大。

（3）“后浇带”设置不合理。后浇带是一种临时性混凝土收缩变形缝，是在施工期间保留的一种特殊的施工缝，设置后浇带是解决超长混凝土收缩变形的一种重要措施，通过设置后浇带可以取消结构中永久性的伸缩缝。如果后浇带设置间距过大，容易引起混凝土开裂。

（4）外力作用引起墙体裂缝。由于受力而产生的，影响结构的安全和使用功能，主要原因是设计不合理、施工顺序不当或者墙板混凝土受到外部约束，主要表现在以下方面：①地基基础产生不均匀沉降，造成墙体和梁板产生结构性裂缝，工程实例中的斜裂缝属于此类裂缝。②不按规范要求设置沉降缝或后浇带。③结构布置不合理，基础各个部位刚度分布不均匀，使各个部位变形不均匀不协调。④外部的约束也会引起墙板出现不规则的斜裂缝，由于施工场地狭小，有时把地下室基坑的围护桩，作为地下室墙板的外模。

3.2防治措施

（1）严格保证混凝土原材料的质量，水泥优选收缩小或微膨胀性水泥，不宜采用高强度等级或早强水泥；宜用水化热较低，收缩率不大的水泥；合理选取骨料，优选线膨胀系数小、弹性模量低、表面清洁级配良好的骨料，使其有较小的空隙率及表面积，适当加大粗骨料粒径，提高砂的细度模数，最好通过加大磨细掺合料掺量来减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，从而减小了混凝土裂缝的开展。根据工程特点，掺入复合型的缓凝减水剂。

（2）控制泵送混凝土坍落度，严格控制混凝土用水量，减少混凝土的收缩，在施工现场浇注混凝土时，严禁在商品混凝土中加水。

（3）混凝土浇注时，为减少混凝土的水化热温升，采取下列措施：①降低混凝土入模温度，控制混凝土出盘温度，通过用草袋或麻袋包裹混凝土输送管道并浇水降温来降低混凝土入模温度。②地下室外墙混凝土应分层连续浇筑，每层浇筑高度应控制在500mm左右，振捣混凝土不能漏振、过振，振捣时间宜在20～30S左右，振捣间距400～500mm，避免产生混凝土不密实和离析现象的产生。③做好混凝土养护工作，前期可带模保温、保湿养护7d，拆模后保湿养护至14d。夏季施工，缩短带模养护时间。

（4）优选胶合板作模板来加强保温效果，带模养护，拆模后仍要注意采取保温措施。地下室外墙防水层施工完毕后立即回填，利用回填土保温保湿；要掌握气温变化规律，及时了解气象预报，在气温骤降前采取预防措施。

（5）合理设置后浇带。不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。应满足文献的要求：“位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构，可按照使用经验适当减小伸缩缝间距”。

4.渗漏的处理措施

地下工程按渗漏程度可以分为无润水、润水、渗水、漏水、喷水5种，渗漏水的形式可分为“点”式、“线”式、“面”式3种，在本工程中主要出现“点”式和“线”式漏水形式。

（1）“点”式漏水的处理措施。由于地下水位较低，渗漏较慢，采用措施如下：以漏水点为圆心剔成喇叭口，先用快速堵剂堵水，再用膨胀水泥砂浆抹平。

（2）“线”式漏水的处理措施。裂缝处于地下室混凝土外墙，堵漏时外部土方已经回填，且由于地下水位相对较高，属于潮湿缝，裂缝宽度约为0.8～2mm，根据裂缝的部位及周围的工作条件。裂缝开放的宽、长、深度，贯穿情况采用堵漏措施如下：①凿槽。墙体钢筋混凝土结构、裂缝深度为0.4m，故决定采用骑缝灌浆。沿裂缝将混凝土凿成“V”形槽，裂缝槽口宽为100～120mm。②埋设浆嘴。裂缝剔成V型槽，然后将浆嘴埋入裂缝（涌水）最宽处，浆嘴间距根据裂缝大小、走向、漏水情况而定，裂缝浆嘴间距取40Cm，两面埋设浆嘴，交错布设。③封缝。浆嘴埋没后，进行封缝：先用快速堵漏剂分段堵水，再用膨胀水泥砂浆抹平。封缝的目的是防止压浆时浆液外漏，以提高灌浆压力，使浆液压到裂缝深部，从而保让灌浆质量。需要注意的是裂缝封缝前要先把水引走，再用水泥砂浆抹平。④压水检查。封缝后养护数天等砂浆有一定强度后，进行压水检查，确保浆嘴与裂缝畅通，检查封缝是否牢固密实，并寻求灌浆参数。压水检查的压力应符合灌浆设计压力，压水时观察裂缝是否方漏水现象，如有漏水，则重新封补。⑤配料。⑥灌浆。压浆前把其余浆嘴及排水嘴的阀门打开，压浆时，一开始即达到设计灌浆压力，注意观察浆嘴排水情况，待有纯浆排出，即把阀门关闭。灌浆按照自下而上（直缝），自一端向另一端（横缝），循序渐进。⑦结束灌浆标准。在正常压浆情况下，进浆量逐渐减少到0.01L/mm左右，再继续压注数分钟，即可结束灌浆。⑧封孔。灌浆后3～7d，查清楚浆嘴内的浆液确已凝结后用压水方法检查灌浆效果。如止漏效果良好，把浆嘴上的阀门取下来，将露出混凝土面的浆嘴用钢锯锯去，再用水泥砂浆抹平。

5.结束语

剪力墙出现裂缝和渗漏的现象对建筑的危害是巨大的，若不进行有效的处理，很可能造成不可挽回的后果。因此，施工管理人员有高度的责任心，实时对地下室剪力墙进行监控，一旦发现裂缝，则应该制定应急措施，结合工程勘察、建筑设计、后期维护方面的情况，采取合理的方法控制裂缝进一步发展，尽可能避免裂缝的产生，从而发挥出建筑的综合效益。

参考文献：

[1] 王四光.地下室外剪力墙裂缝分析与处理[J].河南建材，2012年第02期.

[2] 唐雪珍.高层建筑地下室剪力墙结构裂缝成因分析与处理措施[J].广东建材，2009年第06期.