地下室墙裂缝产生的原因分析及预防控制措施

华发观山水花园【B4】区主体建安工程
地下室墙裂缝产生的原因分析
及其预防和控制措施
工程名称：华发观山水花园【B4】区
施工单位：珠海市正路建设工程有限公司
编制：陈华斌
审核：崔岩
审批：陆荣康
日期：2019年02月24
我司承建的华发观山水花园B4区主体建安工程，位于中山市三乡镇，场地总用地面积204665.50㎡，本区占地面积32039.84㎡，总建筑面积140945.33㎡。

拟建6栋商住楼，层数为32～33层，高层建筑±0.00标高为31.10m。

设计采用框架结构及框架－剪力墙结构，基础类型为天然筏板、天然独立承台形基础及局部桩基础。

本场地拟建3层地下室，地下室面积48763.01㎡，地下室底板及筏板设计混凝土强度等级为C35P6、P8，地下室范围塔楼墙柱混凝土强度等级为C55，人防墙及外剪力墙混凝土强度等级为C35P6（局部与主楼重叠部位为C55）。

一、混凝土墙体裂缝原因分析
由于我方施工人员现场拆模后发现，10#楼、12#楼、13#楼-3层外剪力墙及人防墙体均出现局部墙体开裂情况，经我司技术部管理人员、中山市粤华混凝土有限公司技术人员、监理单位、甲方项目部及管理部等五方人员现场观察分析认为，就砼产生宏观裂缝的原因，大致可分为两大类，即结构性裂缝及非结构性裂缝，前者是由外荷载导致的结构次应力引起，而后者则是由变形变化等因素，如温度、收缩、不均匀沉降等引起。

工程中出现的裂缝大多属非结构性裂缝，约占80%，属结构性裂缝的约占20%,而在砼的非结构性裂缝中，收缩裂缝又占了相当大的比例。

地下室墙体产生裂缝的原因有以下几个方面：
1、结构本身的原因。

地下室墙是浇筑在混凝土底板或筏基底板之上，底板或筏板对新浇的墙体混凝土有很大的水平阻力，底板或筏基底板大块混凝土对墙体的强劲约束是导致裂缝出现的最本质的原因。

因为地下室墙由于长度较长，一般设有附墙柱或暗柱，或有纵横墙交接，结构自身的刚度变化大，受到自约束和混凝土底板或楼板结构的强劲约束，是裂缝的高发部位，也是裂缝控制工作的难点。

地下室墙裂缝的分布有规律性：常在柱、暗柱、纵横墙交接部位附近出现，以竖向裂缝居多，在墙的两端则是向墙端呈45度向上的斜裂缝；裂缝具有中间宽、两头尖灭的特点。

在门窗及其他洞口的裂缝则在洞口角部以45度向上的斜裂缝出现。

在结构布置比较对称的情况下，裂缝在墙面上的分布也具有一定的对称性。

而且，随着环境温、湿度的变化，这些裂缝的长度、宽度和深度也处在发展和变化之中。

2、混凝土强度越髙，产生裂缝的概率越大。

混凝土强度主要是通过水胶比的控制来实现的。

墙体受施工和环境温度湿度等因素影响较大，容易出现竖向收缩裂缝，混凝土强度等级越髙，使用水泥等胶凝材料越多，产生的水化热就越高。

根据中山市粤华混凝土有限公司试验结果证明，C55混凝土在绝热环境
下，浇筑后前三天的中心温度一般会达75度以上。

混凝土内形成“中心一表层一外部”温度梯度，伴随混凝土本身具有的热胀冷缩特性而发生体积变化。

混凝土内外温差达到 25℃,混凝土表面温度与大气温度之差大于20℃,产生裂缝的风险增大，墙体受施工和环境温度湿度等因素影响较大，容易出现竖向收缩裂缝，当柱子和墙体连在一起时，由于柱子的截面和配筋都比墙体大得多，当砼产生收缩时，两者产生的收缩变形相差较大，易在墙体相连部位出现过大的应力集中而开裂。

所以说，混凝土的收缩和气温的变化都会引起大面积混凝土在平面内不可忽视的变形，特别是在离柱子1〜2m的墙体上易出现竖向收缩裂缝。

1、过早拆模，拆模后养护不到位。

强度等级越髙的混凝土剪力墙，早期的保温保湿养护非常重要，尤其在气温较低的冬天，过早拆模、拆模后养护不到位、内外温差过大是造成髙强地下连续剪力墙产生早期裂缝的直接原因，墙体结构的散热面大，与空气接触面大，水分蒸发相对较大，在对墙体混凝土浇筑时，一般混凝土底板的降温阶段尚未完成，底板的温度还高于环境温度，这就加剧了新浇墙体混凝土中的水分蒸发。

作好保湿养护，使新浇的混凝土在温度相对稳定的、潮湿的环境中硬化有一定的难度，墙体结构在尚未拆摸的低龄期时，往往墙面即已有竖向裂缝发生，即使完成了在规定期间的养护，在一定时期内，墙体暴露在空气中，受到环境温度、湿度变化的影响，已有的裂缝在一定程度内也会有发展和变化，也可能有新的裂缝发生，这种情况在风口部位尤为突出。

二、混凝土墙体裂缝预防及控制措施
为了减轻或避免砼因体积收缩而引起的开裂，剪力墙裂缝的产生是多因素叠加、累加的过程，合格的混凝土是混凝土裂缝控制的前提，现场施工的控制是关键，后期合理的养护是保障。

我们每做好一项控制，裂缝产生的几率就会降低一分，必须从材料、设计、施工和养护四个方面综合解决。

只有将每一个施工环节控制好了，即事先预防，才能避免有害裂缝的产生。

具体来讲，有如下几个方面：
1、选用合格的原材料，优化配合比。

建立严格的混凝土原材料检测机制，对用于生产的每-批原材料均按相关规范进行检测，各种材料必须满足标准要求，计量准确。

尤其是膨胀抗裂防水剂的掺量必须准确。

必须按厂家推荐的掺量，经试配确定最佳的掺量。

2、施工要求。

(1)浇筑前应制定浇筑计划，加强施工过程中的协调和每个了环节的管理。

在施工缝和细
部处理不能马虎，浇筑部位应清理干净，充分湿润。

施工过程中保持软接茬，避免不及时而导致混凝土出现大量的冷缝。

(2)混凝土墙浇捣时，各层高度不要超1.5米，上下层时间间隔不超过两小时，各部分必须充分振捣。

振捣不良是混凝土不密实、不均匀及出现蜂窝、麻面甚至狗洞的常见原因。

过分振捣则使浮浆过厚，表面收缩过大；所以浇筑后的混凝土在初凝前，可进行适宜振捣，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，达到提高混凝土强度，防止混凝土墙体出现裂缝的目的。

(3)在保证混凝土强度及限制膨胀率的前提下，设计最佳混凝土配合比，尽可能使其具有低水化热，低坍损，适当时间的缓凝等性能，混凝土塌落度控制在160左右，自由水越多干缩情况会越明显，太干则不利于剪力墙这类薄壁结构的施工。

(4)采用保温性能较好的模板，接缝严实，加固可靠，定位准确，浇筑前应浇水湿润。

拆模时间不能过早。

如果拆模过早，抗拉强度不足，自生引起裂缝是经常发生的事，所以拆模不能过早。

(5)推迟温升时间，减缓降温速度，减小内外温差，使温度梯度与湿度梯度尽量温和一些，如骨料、泵管、拌合物的冷却，大体积混凝土中排管水冷，浇筑后的及时保温养护，保温材料与保温方式的选择，墙体拆模时间延迟，竣工后及时回填等；对暴露时间较长的围墙、地下室（广场、停车场）通道入口的侧墙，应注意防风、防温度突降、剧升（烈日直射）的影响。

3、控制好拆模时间，重视养护。

（1）经过2〜3天的时间剪力墙混凝土内部的自由水大量散失，混凝土内部因湿度的降低产生了一定的湿度收缩应力；另一方面，模板具有一定的蓄热作用，混凝土浇筑后2〜3天，是剪力墙内部温度的高峰期。

此时拆模，混凝土中的水分会以较快的速度蒸发，表面湿度急剧降低，散热速度过快，引起较大的温、湿度应力叠加。

拆模前，混凝土表面受到模板的约束，裂缝未被显现，拆模后，混凝土的极限拉伸强度将不足以抵抗收缩应力，非常容易产生裂缝。

（2）带模养护是地下室剪力墙较为常用的养护方法，要求带模养护时间不宜少于3天，养护的目的就是让混凝土的收缩应力降低，拆模后全面覆盖塑料薄膜紧贴墙体表面等，继续淋水养护14天后去掉薄膜转入自然养护。

实践证明，拆模时间对竖向剪力墙收缩裂缝的控制有着不可忽视的影响。