混凝土地下室墙体裂缝产生成因和预防处治措施

混凝土地下室墙体裂缝产生成因和预防

处治措施

摘要：本文主要介绍了地下室墙体裂缝的特征、产生的原因，提出了防治措施和裂缝处理方法。

关键词：地下室墙体；裂缝特征；成因；防治措施

1、地下室混凝土墙体裂缝的主要特征

（1）绝大多数裂缝垂直地面且相互平行，也有斜向裂缝，一般倾斜不大，角度在0～30度范围内。（2）裂缝宽度一般不大，大多数缝宽度≤0.3mm，多数缝长接近墙高，且中间宽、两端逐渐变细而消失。（3）裂缝多数出现在附墙柱两侧1～2m、结构突变（或断面突变）、墙的中部等地方。（4）裂缝出现时间多在拆模后不久，且拆模早开裂多。（5）强度等级高的混凝土比强度等级低的混凝土开裂多。

2、地下室混凝土墙体裂缝主要产生原因

地下室墙体裂缝主要是由于混凝土墙体收缩、温度等原因引起的变形受到底板、梁、柱等的约束引起的。

2.1 混凝土干缩变形

混凝土是由多种材料组成的非匀质材料，它具有“湿胀干缩”的特性。混凝土在干燥环境中，毛细孔水分蒸发使毛细孔形成负压，随着水分的不断蒸发，负压逐渐增大产生收缩力，当收缩力受到限制时产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就出现裂缝。

2.2混凝土温度变形

凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。大量的水化热积

聚在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，

这就形成内外的较大温差，较大的温差造成混凝土内部和外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，

混凝土表面就会产生裂缝。在混凝土的施工中当温差变化较大或混凝土受到寒潮

的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受

内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝。

2.3 约束原因

地下室墙体受到的约束有内部约束和外部约束。内部约束主要有：混凝土墙

内配筋对混凝土收缩变形的约束；墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分

的约束；墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束；长度大的混凝土墙，墙端与

墙中收缩变形的相互约束。外部约束主要是超静定结构的多余联系，如墙体以下

的基础和底板，墙体顶上的楼板或梁，墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。墙体混

凝土收缩变形产生内应力，若受到的外约束很强，则墙体混凝土出现开裂，尤其

是早期混凝土容易开裂，因为混凝土早期抗拉强度较低。

3、裂缝的预防措施

根据墙体裂缝产生的原因，裂缝的控制主要从结构设计、混凝土配合比优化、施工三方面来考虑。

3.1设计方面

3.1.1提高钢筋混凝土抗拉能力

混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值。根据有关资料，混凝土的极

限拉伸值与配筋有关。墙体水平构造筋的配筋率宜大于0.4%，水平筋的间距宜小

于150mm，墙体的中部或顶端300～400mm范围内水平筋的间距宜为50～100mm；

墙体与柱子连接部位宜插入1500～2000mm的加强钢筋，其配筋率宜提高10%～15%；在结构开口部位、变截面部位和出入口部位应适量增加附加筋。

因此，地下室墙体在结构设计时应注意构造配筋的重要性，它对结构抗裂性

能的影响很大。“适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸值，对控制混凝

土的温度裂缝及收缩裂缝有积极的作用。构造筋的配筋原则应做到“细一点、密

一点”。即配筋应尽可能采用小直径，小间距设计。

3.1.2采用补偿收缩混凝土

在普通混凝土掺入膨胀剂后，混凝土产生适度膨胀，在钢筋和邻位约束下，

可在钢筋混凝土结构中建立一定的预压应力，这一预压应力大致可抵消混凝土在

硬化过程中产生的干缩拉应力、补偿部分水化热引起的温差应力，从而防止或减

少结构产生有害裂缝。

3.1.3设置膨胀加强带或后浇带

《混凝土结构设计规范》（gb50010-2002） 9.1中规定地下室墙体伸缩缝的

最大间距为30m。伸缩缝虽然是根本解决混凝土收缩裂缝的措施，但由于设置伸

缩缝对设计及使用带来许多不便，而且伸缩缝的设置也使地下室的防水难度增大，工程造价提高。大部分建筑地下室都不设伸缩逢，而是采取其他途径解决地下室

超长引起的裂缝问题。

设置后浇带或膨胀加强带通常做法。设膨胀加强带方式属于“抗”，后浇带

或后浇式膨胀加强带方式属于“放”。通过设置后浇带、膨胀加强带可以减少墙

体收缩变形，降低收缩应力，达到减少地下室墙体裂缝的产生。

3.2混凝土配合比优化

3.2.1控制好石子最大粒径和粗细集料级配

在满足施工的条件下，尽量选用粒径大一点的石子。并控制好粗细集料级配。

3.2.2控制粗细集料的含泥量

砂石料的含泥量必须严格控制，当砂石料含泥量超过规定，不仅增加了混凝

土的收缩，同时又降低了混凝土的抗拉强度，容易引起裂缝。

3.2.3掺加粉煤灰等矿物掺合料

由于粉煤灰等矿物掺合料具有一定的活性，不但可以代替部分水泥，还能改

善混凝土的粘塑性、可泵性和后期强度，同时可降低水泥水化热温升。

3.2.4掺加抗裂纤维

混凝土加入纤维后，纤维在混凝土呈三维无规则分布，有利于抵消混凝土的

塑性收缩。同时无数纤维在混凝土内部形成乱向支撑体系，有效阻碍骨料的离析，使混凝土粘聚性好，从而阻止了由于干缩引起的裂缝的产生。

3.3施工控制

3.3.1根据季节变化和施工进度，制定合理的混凝土施工浇筑方案，并对施

工队伍进行详细的技术交底。

3.3.2混凝土浇筑方式采取分层浇筑，每次浇筑厚度不超过500mm，捣平后

再浇筑上层,注意上下层混凝土的一体化。同时控制浇筑时混凝土布料的位置，

采取从两端向中间分散布料逐步搭接前进的方式，避免集中布料时混凝土由于振

捣赶浆在一端或边角处砂浆过度富集，从而引起局部塑性收缩裂纹。

3.3.3混凝土的入泵坍落度控制在160～180mm内，严禁现场加水。因为混凝

土坍落度过大，稍加振捣即出现石子下沉，浆体上浮，容易产生沉降收缩裂缝，

同时由于在混凝土拌合物中有多余水量，混凝土硬化后，随着水分的蒸发比较容

易出现干燥收缩裂缝。

3.3.4对浇筑的混凝土进行二次振捣，增加混凝土的密实度。

3.3.5混凝土养护控制

混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的

效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。

一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。