關于地下室外墻早期裂縫的原因分析與處理探討

　　一、引言

　　隨著城市建設的發展，對地下空間的利用也愈來愈大，地下室的建設也朝更深更大發展，地下室的外墻（長墻）出現裂縫的情況相當普遍，在對珠海地區的調查中發現較大型的地下室都存在不同程度的裂縫問題，成為影響我市工程質量的一個重要的方面，不僅影響觀感和舒適度，也直接影響建筑物的使用功能，降低建筑物的耐久性。

　　二、裂縫情況總結

　　從工程實踐中，地下室外墻裂縫多屬于收縮裂縫，具有以下特點：

　　1.出現時間早，屬于早期裂縫，一般在拆模1～2天后出現，個別在未拆模時便存在，隨著混凝土強度增加裂縫出現逐漸穩定，但縫寬加大不多，少量裂縫在后期還會受混凝土的“自愈”影響消失。

　　2.裂縫出現具有規律性，為屬于垂直于底板的豎向裂縫，多出現在墻的中部，兩端較少，或出現在暗柱、壁柱等等剛度變化的地方。

　　3.裂縫一般的長度接近墻高，裂縫寬度大小不一，多屬于0.1～0.5mm之間，中間寬，兩端受構件約束逐漸變細至消失。

　　4.裂縫大多數屬于貫穿性裂縫，少量屬于表層裂縫，但是在墻的內外面對應處存在裂縫。

　　三、裂縫產生的原因

　　混凝土構件的開裂是由于混凝土的拉應力超過了混凝土的抗拉強度，從地下室長墻的早期裂縫的特征可見造成裂縫的原因主要是混凝土的收縮和溫差。根據文獻1，長墻的水平應力σ*是設計的主要控制應力，是經常引起垂直裂縫的主要應力，長墻的中部即剪應力等于零的位置σ*為最大值，該值與混凝土的彈模、線脹系數、溫差、收縮差、長高比、長度、約束度和徐變及配筋有關?；炷恋臏囟葢蜏夭畛烧?，升溫為正，引起壓應力，降溫為負，即引起拉引力，混凝土的收縮值換算為當量溫差，此當量溫差是負值，應力為拉應力。因此，當混凝土結構的降溫和收縮同時發生時，混凝土結構承受互相疊加的拉應力，當這拉應力大于混凝土的抗拉強度時，在墻的中部出現第一條裂縫，一塊分成兩塊，每塊板又有自己的應力分布，且其圖形完全相似，但其最大值由于長度減少了一半而減少，此時如果該值仍然超過抗拉強度，則形成第二批裂縫，如此持續下去，直到σ*ma* 小于或等于抗拉強度，裂縫穩定，不再增加。由于混凝土早期強度較低，抗拉強度更低，因此，在拆模后容易出現裂縫，隨著裂縫的產生和混凝土強度的增加，裂縫的發展逐漸穩定，可見，最早產生的裂縫由于σ*ma*最大，往往會形成貫穿性裂縫，而且縫寬較大，后期產生的裂縫縫寬較小。當σ*ma*等于抗拉強度時，處于一種在極限的不穩定狀態，受鋼筋、混凝土的性狀、施工因素等影響，混凝土可能開裂，也可能不開裂，裂縫的間距、寬度、長度就具一定的離散性。

　　四、影響裂縫的因素及處理措施

　　由上可知，混凝土的開裂由于拉應力超過了抗拉強度引起，與建筑物的設計、材料、施工等有直接的關系。

　　(一)設計

　　1.《混凝土結構設計規范》（GB50010-20**）中規定：現澆鋼筋混凝土地下室墻伸縮縫最大間距為20m（露天）～ 30m（室內或土中），但實際工程中地下室墻長絕大部分均超過此規定，后澆帶的設置受建筑物的影響大多數僅考慮主次樓的沉降差，而并未考慮地下室長墻的開裂問題，合理設置建筑物的平面布置，減少約束度，合理設置后澆帶或“跳倉法”等措施，減少變形約束；可以有效的釋放混凝土的早期應力應變，減少開裂的機會。

　　2.設計合理的混凝土強度等級，從混凝土的抗壓強度提高，抗拉強度提高卻很有限，即拉壓比降低，尤其是混凝土的極限拉伸強度幾乎不隨著抗壓強度的提高而提高，但高強混凝土的塑性收縮大，溫度收縮和自身收縮更大，在高強預拌泵送混凝土對流動性及和易性的要求下，坍落度大，水泥用量多，水灰比大，砂率增多，骨料粒徑減小等等導致高強混凝土收縮率、水化熱更大，更加容易開裂。文獻1推薦使用C40強度的混凝土作為地下室墻的混凝土強度門檻值是非常值得重視的。

　　3.設置抗裂鋼筋的作用是非常明顯的，布置“細而密”的抗裂鋼筋、增加鋼絲網片等能夠有效分散應力集中現象，提高抗拉性能。通過合理布置構造鋼筋，提高配筋率、保證鋼筋保護層的合理厚度等從而提高混凝土的抗拉強度和極限拉伸，減少開裂現象。

　　(二)材料因素

　　混凝土裂縫是一定存在的，但混凝土的不良性狀加劇混凝土的收縮，加大了水化熱等，導致混凝土更加容易開裂。地下室等大體積混凝土多采用泵送混凝土，隨著水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒徑減小，用水量增加、大量使用外加劑等導致收縮及水化熱增加，加劇裂縫的發展。

　　1.粗細集料含泥量過大，降低混凝土的抗拉性能。

　　2.為了保證混凝土的可泵性，工程中一般選用較小粒徑的粗骨料，或減少粗骨料的用量，增大砂率，粗骨料的用量的減少和粗骨料粒徑的減小，會使混凝土的體積穩定性下降，不穩定性變大，從而增大了混凝土收縮。

　　3.隨著高強混凝土的應用，水泥的等級要求就高，細度越細，水泥用量越大，用水量增加、水灰比大等導致收縮及水化熱增加，同時降低了抗拉強度，混凝土的開裂變形也就越大。

　　4.水泥品種對混凝土的收縮影響較大，一般認為礦渣硅酸鹽水泥、快硬水泥等收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。

　　5.混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，外加劑及摻合料種類繁多，大多數只有強度指標，缺乏對水化熱及收縮變形影響的長期實驗資料，許多外加劑嚴重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。

　　(三)施工因素

　　因為施工不當導致混凝土開裂的情況屢見不鮮，由于混凝土的“非均質性”對抗拉性能極其敏感，經常出現在相同的情況下，裂縫的程度卻完全不同，因此，強調認真施工，做好各項技術措施對減少混凝土開裂是十分必要的。

　　1.應在早晚或夜間澆灌混

凝土，避免高溫入模，減少溫差。

　　2.澆筑混凝土前未充分濕潤模板，混凝土表面水分被模板吸收且得不到補充，引起混凝土的塑性收縮，產生裂縫。

　　3.模板拆除過早，地下室墻體表面積較大，過早拆模容易導致表面水分的喪失過快和降溫過快。模板在混凝土終凝后一定的時間內可以起到很好的保溫保濕的作用，適當延長拆模時間，有利于混凝土的強度和裂縫的控制，廣東地區習慣澆灌混凝土后24小時就拆模并進行澆水養護，這種做法不僅達不到保溫作用，而且澆水導致更大的溫差，更不利于裂縫的控制，應當建議拆模時間延長至7天。

　　4.加強混凝土的養護工作，養護工作應盡早進行，并適當延長，但不宜過早采取松模澆水的做法，以免加劇溫差，在可能的情況下全面覆蓋塑料薄膜，保持養護期混凝土表面始終濕潤。

　　五、裂縫的處理

　　對地下室的裂縫應首先確認裂縫性質，裂縫的出現時間、發展情況、位置、裂逢長度、寬度、深度、數量等應有詳細認真的情況記錄，在裂縫穩定的情況下再進行處理，一般的收縮裂縫可以采取化學灌漿方法和封閉方法加以處理，對于裂縫位置尚應在迎防水施工前做好防水加強層，空鋪處理，地下室裂縫的處理宜優先在迎水面進行處理，一般有以下幾種：

　　(一)表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補法

　　?表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，未貫穿、深度未達到鋼筋表面的裂縫，不漏水或開裂已經穩定的裂縫。表面貼補法（土工膜或其它防水片）適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。

　　(二)填充法

　　用修補材料（一般使用環氧樹脂）直接填充裂縫，常常用來修補較寬的裂縫（≥0.4mm），當寬度＜0.4mm且深度較淺的裂縫，或是裂縫中有雜物，用灌漿法很難達到效果的裂縫，以及個別裂縫的簡易處理可采取開Ｖ型槽，然后作填充處理。

　　(三)灌漿法

　　分高壓注入和低壓注入兩種方式，此法應用范圍廣，對混凝土的細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

　　(四)加固補強法?

　　加固補強法與一般的裂縫處理不一樣，要求恢復建筑物因裂縫而導致承載力降低的情況，除封閉裂縫外還對結構進行加強，應有詳細的施工設計、措施，采取恰當的方法進行處理，包括粘鋼法、預應力法、斷面補強法等。

　　參考文獻：

　　〔1〕《混凝土結構設計規范》（GB50010-20**）

　　〔2〕《工程結構裂縫控制》（王鐵夢著）

　?。ㄗ髡邌挝唬褐楹Ｊ薪ㄔO工程質量監督檢測站）

篇2：高速公路裂縫處理新方法

　　高速公路裂縫處理新方法

　　zz高速公路2000年全線通車已經12年，運營以來，陸續產生了一些病害，尤其是橋涵臺身裂縫，四百多座橋涵無一幸免，共有一萬多延米，以往的處理方法是化學壓力灌漿補強處理造價很高，經過大量的調查研究和現場試驗，我們采用了一種新的處理方法“混凝土防護體系方法”，造價低廉且效果很好。

　　混凝土防護體系具體施工工藝如下：

　?。?）基面處理：嚴格對舊混凝土基面進行打磨清理。使基面干凈，無黏附物、浮塵和污物。

　?。?）基面修平：對于縫寬≥0.15mm的裂縫對于堿蝕、暴筋脫皮、蜂窩、孔洞缺陷、酥松部位和模板錯位處，可以采用聚合物防水砂漿和防水膩子進行局部修補找平。不做大面積批刮作業，并保留現有裂縫部位的原貌

　?。?）噴涂滲透防水劑：LH101滲透型高效防水劑噴涂防水劑。第一遍防水劑噴涂完后，及時掌握間隔時間，在表面潮濕且沒有水跡時，即可噴涂第二遍。要掌握好“濕碰濕”原則。第二遍噴涂方向，與第一遍垂直。也可刷涂。

　?。?）刷涂防護層：在最后一遍防水劑噴涂完畢，表面潮濕沒有明顯水跡時，實施第一道防護涂料涂裝作業LH309透明混凝土防護涂料。在第一道涂膜變色（由乳白色狀干燥成透明狀），尚未徹底干燥前，可實施第二道涂裝作業。第二道涂裝方向，要與第一道方向垂直。相應地刷涂第三道。

　?。?）養生：嚴格保證24小時干燥成膜過程，在此期間，嚴禁雨淋水沖。

　　以往的處理方法是“化學壓力灌漿補強法”每延米造價150元，而采用“混凝土防護體系法”每延米造價只有25元，有巨大的經濟效益。

篇3：裂縫灌漿施工工藝操作處理

　　裂縫灌漿施工工藝及操作處理

　　壓力灌漿技術是混凝土裂縫灌漿領域包括材料、機具、施工的一項綜合補強技術。該技術研制了可對混凝土微細裂縫進行自動壓力灌漿的新型機具和適應各種形態裂縫修復的灌漿樹脂、配套材料，提供了混凝土缺損維修的聚合物砂漿和界面處理技術，并對裂縫成因和微細裂縫注入理論進行了分析，通過深固加固技術大量工程實踐，總結制定了一套自動壓力灌漿操作細則和質量保證體系，為建筑物的維修補強改造提供了有價值的技術途徑和實施手段!

　　灌漿施工工藝流程總體如下：

　　裂縫表面處理—封縫—埋設灌漿嘴—準備灌漿泵—試壓—配制灌漿材料—灌漿—檢驗及表面處理。

　　1、清理裂縫:

　　(1)較寬裂縫，沿裂縫深度鑿除裂縫表層混凝土，以露出新鮮混凝土為宜，對其它所有要處理的裂縫，沿縫鑿成2～4mm，寬4～6mm的V型槽，并鑿毛裂縫內混凝土表面。

　　(2)對外露鋼筋進行除銹處理，對銹斷的原鋼筋進行焊接替換。

　　(3)剔除縫口表面的松散雜物，用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣清除槽內浮塵。

　　(4)向較寬裂縫(寬度)1.5cm)內灌滿小石子，要求密實。

　　(5)沿縫長范圍內用丙酮進行洗刷，擦清表面。

　　2、埋設灌漿嘴:

　　清縫處理后，用膠泥騎縫埋設、粘貼灌漿嘴，灌漿嘴的間距沿縫長依縫的寬窄以35～40cm為宜，原則上寬縫可稀、窄縫可密，但每一條裂縫至少須各有一個進漿孔和排氣孔。

　　3、封縫:

　　對壓漿區域的裂縫，無論縫寬大小，原則上都應同時封閉，以防裂縫相互貫通而跑氣跑膠。沿縫長先涂一層基液，待膠泥初凝后，再抹上一層膠泥，并除氣泡抹平，待膠泥初凝后，表面用基液涂刷二層。

　　4、密封檢查(氣檢):

　　封縫材料固化后，沿縫涂刷一層肥皂水，并從灌漿嘴中通入氣壓為0.2MPa的壓縮空氣，檢查縫的密封效果。對漏氣部位進行補封處理。

　　5、灌漿:

　　(1)灌漿材料配制：根據現場施工的實際情況，進行化學灌漿的配置，灌漿材料均由雙組分組成，在使用前需根據現場條件及使用要求由試驗確定適宜的配比。實際施工時，按照配比將甲乙組分混合在一起，用攪拌器攪拌均勻后即可使用。一般情況下，灌漿材料配制后宜在二個小時內用完，故配制材料以一次性用量為宜。

　　(2)灌漿工藝：啟灌之前，先接通管道，打開所有灌漿嘴上閥門，用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣將管道及裂縫吹干凈。灌漿順序自上而下，由一端向另一端依次連續進行。灌漿壓力以0.2～0.4MPa為宜，壓力逐漸升高，防止驟然加壓使裂縫擴大。

　　6、灌注操作程序:

　　(1)接通管道;

　　(2)將配制好的膠漿注入灌漿罐;

　　(3)打開儲氣瓶閥門，調節壓力;

　　(4)打開灌漿罐通向灌漿嘴的閥門;

　　(5)待相鄰灌漿嘴冒漿后關閉此嘴的閥門，以下依次進行;

　　(6)當出漿率小于0.1L/min時，持壓5～10min后，即可停止該縫的壓漿，關閉壓漿嘴閥門。進行灌漿封閉的縫要進行取芯抽樣或開孔內窺鏡檢查，以保證灌漿封閉質量。

　　7、寬度小于0.10mm的裂縫進行封閉處理方案:

　　對于寬度小于0.10mm的裂縫，無論其裂縫大小，在進行裂縫的灌漿過程時，一并封閉，不需要做處理。對外表顏色較深的原封縫物均要清除干凈，重新采用107膠或801建筑膠水泥漿(混白水泥)刮抹，要求顏色與原混凝土表面顏色相近，外觀平整。對于裂縫較多，可布置工作面的現場，可采用氣泵-灌漿罐進行灌漿。對于裂縫不多，或工作面較小的情況下，可采用便攜式灌漿泵進行灌漿。