邹议混凝土墙体裂缝原因及处理措施

邹议混凝土墙体裂缝原因及处理措施

王曼琳

江苏华强工程技术有限公司江苏宿迁223800

摘要：混凝土墙体的结构厚、体积大、钢筋密度大、混凝土量多的特点，同时具有超长的结构以及复杂的温度变形条件、温度裂缝控制要求高的特点。混凝土施工质量监理控制的关键就在于如何有效地采取良好的施工工艺和预防措施控制混凝土温度变形裂缝的发生。

关键词：大面积混凝土工程；地下室；裂缝；处理措施；质量控制

在城市建设快速发展稳步向前的今天，在地下室进行大面积的混凝土结构工程越来越多。在目前高层建筑混凝土地下室墙体裂缝现象较为普遍，这种情况的发生不仅因渗漏而影响建筑的使用，还会因此而降低建筑物的耐久性。混凝土分项工程质量作为混凝土主体结构质量的关键组成部分，是保证和实现单位工程自身结构安全和使用功能的关键。混凝土硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热使其表面温度出现非均匀温差产生拉应力从而形成裂缝和混凝土的温度变形受到约束是大体积混凝土产生裂缝的最主要原因。如何采取有效的施工工艺和预防措施是防止温度裂缝产生的的关键。本文结合近些年的工程、项目实践，就大面积地下室混凝土温度变形裂缝的质量控制谈其中的方法和体会。

一、裂缝产生因数

1.混凝土收缩因素

我们从裂缝的表面特征可以看到裂缝绝大部分均属收缩性。水泥用量过多、养护不良、粉煤灰掺量太大、泵送混凝土坍落度大、施工操作不合要求等都是地下室混凝土墙收缩较大的主要原因。

2.设计方面因素

“现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20（露天）－30ｍ（室内或土中）”，但是在实际工程项目的操作中墙长均超过此项要求。特别是地下室墙的水平钢筋仍按构造配置的情况下，但是工程设计却突破了规范规定，这是墙较易裂缝的另一个主要的因素。

3.温差因素

混凝土内外存在温差、昼夜产生温差、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及结构跨季节气温变化差异大等都是易产生裂缝的温差因素。

4.地下室墙长期暴露因素

温度、湿度变化与这类薄而长的结构产生敏感的反应，会因附加的温度收缩应力导致墙体的开裂。在设计时地下室墙体均按埋入土中或室内结构考虑。

5.混凝土施工质量因素

原材料质量差、配比不当、使用过期的UEA微膨胀剂、坍落度控制不当，施工中任意加水不加控制以及混凝土养护不合理等因素，这些因数都会导致混凝土收缩加大而产生墙体裂缝。

不合理的设置施工缝，施工缝处理不符合规范化的要求，浇筑振捣不到位，是混凝土产生裂缝的又一重要的因素。

影响混凝土产生裂缝的因素还有覆土及回填土不及时，不能满足设计要求的条件，结构外露时间长，环境温度变化差异大等。

二、裂缝处理方法

实际工程中常用的地下室混凝土墙裂缝的处理方法有以下四中。部分工程同时采用两种处理方法，效果更好。

1.灌浆法

常用的灌浆方法有两种：一种是用低压灌入器向裂缝中注入环氧树脂浆液，以便于裂缝封闭，特点事修补后无明显的痕迹；另一类是压力灌浆，压力常用0.2～0.4mpa。环氧树脂类、水溶性聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝等是灌浆常用的原材料。其中环氧类及聚氨酯类材料因为来源广泛施工较方便的特点，建筑工程中得到了广泛的应用；甲基丙烯酸甲酯的粘度低，扩散能力强，可灌性好，在工程用来修补缝宽大于0.05mm的墙体裂缝，其补强和防渗效果好。

2.充填法

第一步用切割圆盘或风镐、钢钎将裂缝扩大，形成V形或梯形的槽，第二步在清洗干净后分层进行压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料进行裂缝的密封。在这一过程中当对修补的裂缝有结构强度等要求时，适合采用环氧砂浆进行填充。

3.表面涂刷加玻璃丝布法

聚氨酯涂膜和环氧树脂胶料加玻璃丝布是目前常用的材料。试配合格后的环氧树脂胶材料才可以使用。被处理的墙体表面应先进行坚实、清洁、干燥环氧打底料的均匀涂刷，凹陷不平处应该用腻子料修补填平整，在自然固化后粘贴玻璃丝布1-3层。

4.表面涂抹法

环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类是常用的表面涂抹材料。表面涂抹法要求混凝土表面应坚实、清洁，有的表面还应根据材料的要求进行干燥。

三、预防地下室混凝土墙裂缝控制措施

1.设计方面

（1）在没有足够的现实依据时，不能够任意突破设计规范中关于伸缩缝最大间距的规定。《混凝土结构设计规范》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”，应满足这一项要求并明确覆土回填的时间要求。

（２）设置后浇带，这样可以减小混凝土收缩应力。

（3）水平钢筋的合理配置。第一，尽可能小的水平钢筋保护层；第二，不应太大的防裂钢筋的间距，小直径钢筋小间距的配筋方式适合采用；第三，考虑温度收缩应力的变化增加配筋；第四，水平钢筋应设置与竖向钢筋外侧。这是水平钢筋的配置的四个要求。

2.材料方面

（1）宜用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度适中，矿渣含量适中的水泥。选用低水化热、低收缩的水泥。原因是墙板结构施工中的水化热及收缩很可观，高收缩及水化热峰值的出现，这对控制墙板裂缝是很不利的。如果一味追求较快的施工进度，盲目使用高强度等级早强水泥，必然导致这种现象的出现。

（2）宜用含泥量不大于2%的中、粗砂；宜用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不大于１％的碎石或卵石。必须严格控制砂石料的含泥量，如果砂石料含泥量超过规定的要求，不仅仅会增加混凝土的收缩，而且又降低了混凝土的抗拉强度，很容易引起墙体产生裂缝。

为了保证混凝土在结构中的最紧密填充，石子的最大粒径和粗细集料级配应该得到控制，由于在剪力墙中配筋很多、很密，如果石子粒径过大，容易产生石子卡在钢筋中间，或钢筋与模板之间的情况。砂浆的收缩较凝土的收缩大，从而导致了拆模后一段时间后钢筋的下方会产生裂缝的情况的发生。

（3）为了减少混凝土用水量，应该掺减水剂。

（4）配制成补偿收缩混凝土，掺入微膨胀剂。

（5）为了降低水泥水化热温升，采用掺用粉煤灰替代部分水泥。

3.施工方面

（1）混凝土墙体中对外露面积较大的在气温变化剧烈的季节以及冬季不应该使用钢性模板。适应选用木质模板，在使用前应充分湿润模板，这样可以有利于保湿和散热。

（2）降低不均匀性，应该严格控制混凝土施工的质量。除控制混凝土浇筑时防止离析，振捣密实以免墙内出现薄弱面而产生裂缝外。还应该控制混凝土制备和运输中的质量。

（3）依照混凝土坍落度的规范要求。要严格控制混凝土配比、材料掺量、水灰比等。

（4）按照规范化的要求合理的设置施工缝，认真处理项目施工中的接缝，控制分层缝以及冷缝的产生。

（5）科学合理的组织施工设计，混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应根据混凝土的凝结时间进行，在下层混凝土浇注后3-5小时内浇筑上层的混凝土。混凝土不致出现冷缝的终凝时间并不是混凝土的初凝时间，事实上在此时浇注混凝土，上下层混凝土的结合会很弱。如果在混凝土接近初凝之时，对混凝土进行振动，会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层，形成冷缝，影响结构的整体性。

同样，分层缝的出现也将使混凝土的整体性能降低。在浇筑上层混凝土时，捣棒应插入下层混凝土5-10cm，这样可以防止产生分层缝，有利于两层混凝土充分结合。

（6），为保证混凝土内外温差不超过25度温度陡降不超过10度，应根据测温记录和气象预报确定拆模时间。在拆模后应注意覆盖和及时养护，保证拆模后混凝土表面与养护环境温度不超过15度。

（7）应该尽早安排覆土、肥槽土回填。

（8）加强混凝土养护。

结语

以控制混凝土温度变形裂缝的发生为核心的大面积地下室结构混凝土温度裂缝质量控制，是一项涉及到设计、施工、监理、材料供应商、检测等单位的系统工程。既要加强施工过程的事前控制、事中和事后控制，也要掌握裂缝产生后的处理方法，才能使混凝土温度裂缝控制质量得到有效保证。相信在科学技术不断发展的今天，随着不断深入的混凝土耐久性研究，材料科学的不断发展和建筑技术的提高，混凝土裂缝问题将会在未来得到完全的解决。