地下室外墙产生竖向裂缝的原因分析与处理方案

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1、地下室外墙产生竖向裂缝的原因分析与处理方案(铁道第三勘察设计院集团有限公司)【摘要】地下室外墙产牛竖向裂缝的特征进行介绍总结，对产生裂缝的原因进行分析，根据裂缝宽度的大小对其进行了处理方案说明，尝试对产牛裂缝的影响因素以及对裂缝控制措施进行探讨，为类似工程提供参考经验，以减少裂缝对建筑物的不利影响。【关键词】地下室外墙；竖向裂缝；处理方案1.引言随着城市建设的发展，地下空间的利用也愈来愈大，地下室的建设也朝更深更大的方向发展，地下室的外墙击现裂缝的情况比较普遍，成为影响工程质量的一个重要的方面，直接影响建筑物的使用功能，降低建筑物的耐久性。2.结构设计说明天津市某工程，地下室为一层，

2、双向尺寸大约60X60m,高度5.4m,混凝土墙厚400mmo施工时根据后浇带分成大约30mX30m的4个区域。地下室外墙的混凝土强度等级C40,抗渗等级P6。框架柱柱网尺寸为8400〜9450mm,框架柱截面尺寸为700X700mm。地下室扌当土墙厚度一般为400mm,地下室外墙体水平分布钢筋置于竖向纵筋内侧，纵筋直径25mm，间距100mm,水平分布筋直径16mm，间距150mm。墙外侧钢筋保护层厚度50mm,内侧钢筋保护层厚度35mmo3.裂缝情况介绍3.1裂缝出现时间(1)按初始施工工艺，地下室外墙混凝土浇筑完成后24小时拆模，拆模初期未见裂缝，待淋水养护约24小时后，裂缝出

3、现。(2)经调整施工工艺，延长拆模时间，改为混凝土浇筑完成后48小时拆模，拆模后12小时内出现裂缝，采取60小时拆模时，拆模过程中即出现裂缝，由此推断，裂缝形成时间在混凝土浇筑完成48〜60小吋之间。3.2裂缝表观特征(1)裂缝大多数发生在与柱相连接的墙上，垂直于底板面。(2)裂缝从上至下连通，离底板面约0.3〜0.5m处终止。(3)连墙柱两侧裂缝相对较多，第一条距柱边0.3〜0.6m,其余裂缝比较均匀分布在墙中。(4)地下室外墙拐角处及后浇带两侧未见裂缝，第一条裂缝距离墙拐角或后浇带边缘3.5〜4.5米。(5)墙跨中部位裂缝平均间距1.2〜1.5米。(6)经微裂缝观测仪实测，裂缝宽

4、度一般都在0.10〜0.20mm之间。(7)经采用超声波探伤检测，墙面外侧裂缝深度48〜75mm,内侧裂缝深度25〜41mm。(8)经对具有代表性的裂缝宽度跟踪观测比对，未见裂缝有明显发展变化。1.裂缝产生原因分析混凝土构件的开裂是由于混凝土的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。外墙的水平应力σx是主要控制应力，是经常引起垂直裂缝的应力，外墙的中部即剪应力等于零的位置σx为最大值，该值与混凝土的弹模、线胀系数、温差、收缩差、长高比、长度、约束度和徐变及配筋有关。混凝土的温度应力和温差成正比，升温为正，引起压应力，降温为负，即引起拉引力，混凝土的收缩值换算为当量温差，

5、此当量温差是负值，应力为拉应力。因此，当混凝土结构的降温和收缩同时发生时，混凝土结构承受互相叠加的拉应力，当这拉应力大于混凝土的抗拉强度时，在墙的中部出现第一条裂缝，一块分成两块，每块板又有自己的应力分布，口其图形完全相似，但其最大值由于长度减少了一半而减少，此时如果该值仍然超过抗拉强度，则形成第二批裂缝，如此持续下去，直到σxmax小于或等于抗拉强度，裂缝稳定，不再增加。由于混凝土早期强度较低，抗拉强度更低，因此，在拆模后容易出现裂缝，随着裂缝的产生和混凝土强度的增加，裂缝的发展逐渐稳定。结合本工程裂缝特点，墙体裂缝为混凝土收缩应力裂缝。即混凝土硬化后，在没有外加荷载的

6、作用下，因自身的收缩而产生裂缝。1.裂缝产生因素分析裂缝产生的因素是多种多样的，与材料、设计、施工等都有很大关系。5.1原材料影响因素。(1)粗细骨料质量不良。配比混凝土选用的石子和沙子含泥量大，石子不坚固，最大粒径偏大，且骨料级配和粒形较差，原材料吸水率过大，含有碱活性骨料等。(2)水泥品种、用量配比选用不当。选用了矿渣硅酸盐水泥、快硬水泥等收缩性较大的水泥。(3)矿物掺合料比重偏大，超过胶凝材料的20%以上，导致混凝土凝结力较低。外加剂选择不当，未考虑外加剂对混凝土水化热、收缩性的影响。(4)混凝土和易性较差，塌落度过小或过大。5.2设计影响因素(1)地下室外墙没有设置伸缩缝，长

7、度过长，混凝土收缩应力太大，导致裂缝的产生。(2)混凝土强度等级选用C40以上，强度等级越高，水化热越大，墙体容易开裂。(3)设计墙体厚度较薄，钢筋直径偏大，不利于裂缝的控制。尤其是水平分布钢筋放在内侧，对控制墙外侧竖向裂缝作用不明显。(4)控制混凝土裂缝的构造措施较少，没有采用补偿收缩混凝土，没有添加抗裂外加剂、碳纤维等抗裂材料。当保护层厚度较大吋，未设置抗裂钢筋网片。5.3施工影响因素(1)施工措施控制不严格，施工质量控制不到位，混凝上振捣不够或过度。