地下室外墻裂縫原因分析及處理措施

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1、地下室外墻裂縫原因分析及處理方案1．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明如東縣文體中心體育館地下室工程，地下室為一層，雙向尺寸大約72mX68m，高4.0m，混凝土墻厚300mm。施工時(shí)根據(jù)后澆帶分成大約30mX30m的4個(gè)區(qū)域。地下室外墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，抗?jié)B等級(jí)P6。框架柱柱網(wǎng)尺寸為9000～9000mm，框架柱截面尺寸為600X600mm、700X700mm、?1000mm。地下室擋土墻厚度一般為300mm，地下室外墻體水平分布鋼筋置于豎向縱筋內(nèi)側(cè)，外側(cè)縱筋直徑12mm，間距150mm，內(nèi)側(cè)縱筋直徑14mm，間距150mm。水平分布筋直徑12mm，間距150mm。2．裂縫情況介紹2.1裂縫出現(xiàn)時(shí)間

2、（1）按初始施工工藝，地下室外墻混凝土澆筑完成后一周以后拆模，拆模初期未見裂縫。（2）地下室全部拆模后，檢查發(fā)現(xiàn)墻體出現(xiàn)裂紋。2.2裂縫表觀特征（1）裂縫大多數(shù)發(fā)生在與柱相連接的墻上，垂直于底板面。（2）裂縫從上至下連通，離底板面約0.3～0.5m處終止。（3）連墻柱兩側(cè)裂縫相對(duì)較多，第一條距柱邊0.3～0.6m，其余裂縫比較均勻分布在墻中。（4）地下室外墻拐角處及后澆帶兩側(cè)未見裂縫，第一條裂縫距離墻拐角或后澆帶邊緣3.5～4.5米。（5）墻跨中部位裂縫平均間距1.2～1.5米。（6）經(jīng)實(shí)測(cè)，裂縫寬度一般都在0.10～0.20mm之間。（7）經(jīng)對(duì)具有代表性的裂縫寬度跟蹤觀測(cè)比對(duì)，未見裂

3、縫有明顯發(fā)展變化。3．裂縫產(chǎn)生原因分析混凝土構(gòu)件的開裂是由于混凝土的拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度。外墻的水平應(yīng)力是主要控制應(yīng)力，是經(jīng)常引起垂直裂縫的應(yīng)力，外墻的中部即剪應(yīng)力等于零的位置應(yīng)力為最大值，該值與混凝土的彈模、線脹系數(shù)、溫差、收縮差、長(zhǎng)高比、長(zhǎng)度、約束度和徐變及配筋有關(guān)?；炷恋臏囟葢?yīng)力和溫差成正比，升溫為正，引起壓應(yīng)力，降溫為負(fù)，即引起拉引力，混凝土的收縮值換算為當(dāng)量溫差，此當(dāng)量溫差是負(fù)值，應(yīng)力為拉應(yīng)力。因此，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的降溫和收縮同時(shí)發(fā)生時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)承受互相疊加的拉應(yīng)力，當(dāng)這拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在墻的中部出現(xiàn)第一條裂縫，一塊分成兩塊，每塊板又有自己的應(yīng)力分布，

4、且其圖形完全相似，但其最大值由于長(zhǎng)度減少了一半而減少，此時(shí)如果該值仍然超過抗拉強(qiáng)度，則形成第二批裂縫，如此持續(xù)下去，直到最大應(yīng)力小于或等于抗拉強(qiáng)度，裂縫穩(wěn)定，不再增加。由于混凝土早期強(qiáng)度較低，抗拉強(qiáng)度更低，因此，在拆模后容易出現(xiàn)裂縫，隨著裂縫的產(chǎn)生和混凝土強(qiáng)度的增加，裂縫的發(fā)展逐漸穩(wěn)定。結(jié)合本工程裂縫特點(diǎn)，墻體裂縫為混凝土收縮應(yīng)力裂縫。即混凝土硬化后，在沒有外加荷載的作用下，因自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。4．裂縫產(chǎn)生因素分析裂縫產(chǎn)生的因素是多種多樣的，與材料、設(shè)計(jì)、施工等都有很大關(guān)系。4.1原材料影響因素。（1）粗細(xì)骨料質(zhì)量不良。配比混凝土選用的石子和沙子含泥量大，石子不堅(jiān)固，最大粒徑偏大，

5、且骨料級(jí)配和粒形較差，原材料吸水率過大，含有堿活性骨料等。（2）水泥品種、用量配比選用不當(dāng)。選用了礦渣硅酸鹽水泥、快硬水泥等收縮性較大的水泥。（3）礦物摻合料比重偏大，超過膠凝材料的20%以上，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)力較低。外加劑選擇不當(dāng)，未考慮外加劑對(duì)混凝土水化熱、收縮性的影響。（4）混凝土和易性較差，塌落度過小或過大。5.2設(shè)計(jì)影響因素（1）地下室外墻沒有設(shè)置伸縮縫，長(zhǎng)度過長(zhǎng)，混凝土收縮應(yīng)力太大，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。（2）混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C40以上，強(qiáng)度等級(jí)越高，水化熱越大，墻體容易開裂。（3）設(shè)計(jì)墻體厚度較薄，鋼筋直徑偏大，不利于裂縫的控制。尤其是水平分布鋼筋放在內(nèi)側(cè)，對(duì)控制墻外側(cè)豎向裂縫

6、作用不明顯。（4）控制混凝土裂縫的構(gòu)造措施較少，雖添加抗裂外加劑抗裂纖維等抗裂材料。但不能絕對(duì)控制墻體裂縫。4.3施工影響因素（1）施工措施控制不嚴(yán)格，施工質(zhì)量控制不到位，混凝土振搗不夠或過度。（2）澆筑混凝土前未充分濕潤(rùn)模板，混凝土水分被模板吸收，引起混凝土收縮。且入模時(shí)溫度較高，混凝土白天和夜間溫差過大。（3）拆模過早，導(dǎo)致混凝土水分的喪失過快和降溫過快，收縮應(yīng)力增加。（4）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，不到位，沒有進(jìn)行苫蓋，水分流失過快，混凝土表面總處于干燥狀態(tài)。6．防止裂縫產(chǎn)生的綜合措施6.1合理選用原材料，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)（1）水泥宜選用水化熱較低的水泥；強(qiáng)度較高的水泥能減少水泥用量，有利于防裂

7、。外加劑選用減水率較高的高效減水劑以及性能優(yōu)越的膨脹劑，若為泵送混凝土還須摻入緩凝劑，最好選用復(fù)合型外加劑，既滿足多種性能要求，又方便施工。（2）砂、石骨料應(yīng)選用中、粗砂，且砂含泥量嚴(yán)格控制在3%以內(nèi)，根據(jù)泵送能力，盡量選用粒徑較大的碎石，有條件時(shí)選用5-40mm粒徑的級(jí)配石。（3）盡量采用強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土，不宜超過C40，最好在C35以下。在滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B要求的前提下，盡量減少水泥摻量。盡量選用高性能混凝土，如采用補(bǔ)償收縮混凝土