浅谈地下室混凝土裂缝产生原因及防治措施

　　关键词：裂缝，防治，地下室混凝土

　　随着国民经济的增长，城市化进程进一步加快，地下空间的开发利用逐渐普遍，地下室混凝土结构裂缝发生的情况也逐渐增多，成为一种非常常见的质量问题。因为在地下水或者雨水的作用下，结构裂缝常常会引起渗水，影响地下室的正常使用，降低了地下室混凝土结构的安全性和耐久性。

　　为此，本文从地下室混凝土裂缝产生的原因开始分析，提出了有效的预防措施和治理措施。

 

　　2.1施工用材料质量方面

　　混凝土施工一般均是采用混凝土泵送技术，但是，针对泵送混凝土，有下面几个因素：

　　（1）强度等级相同的混凝土，泵送混凝土的水泥用量要大得多，而水泥用量越多，混凝土越容易出现收缩裂缝。

　　（2）泵送混凝土要求坍落度在14cm以上，在水泥用量不变的情况下，为了保证坍落度，必须提高用水量或者是加入外加剂。因此，在泵送混凝土中，水灰比比一般混凝土要高，约为0.4-0.6，水越多的话越容易出现干缩裂缝。

　　（3）为了满足泵送要求，混凝土中碎石的最大粒径与管道直径比为1:3，卵石为1:2.5。

　　（4）泵送混凝土的砂率比一般的混凝土要高，通常在40%-50%之间。

　　这些因素都导致了泵送混凝土产生裂缝的可能性大大增加。

　　2.2 设计问题

　　《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定：现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为30m(露天)-45m(室内或土中)，但在实际的工程中，墙长均超过此规定。需要指出的是，一些工程设计突破了规范规定后，地下室墙的水平钢筋仍然按构造配置，这是墙比较容易出现裂缝的又一重要因素。

　　2.3施工不当

　　施工不当能够导致混凝土结构产生裂缝。常见的施工不当的表现有几个：第一，混凝土拌合不均匀、搅拌时间过长、运输时间过长、运输泵送时改变配合比，浇筑顺序不合理、速度太快等都会影响混凝土质量，降低混凝土的性能，引起浇筑后混凝土结构或者构件的裂缝；第二，一些导致混凝土的均匀性和密实性受影响的操作也能够导致裂缝的产生，如现场振捣混凝土时振捣或插入不当，漏振、过振或振捣抽撤过快，还有在凝土浇筑过程中，振动棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动、偏离设计位置，过早干扰刚浇筑的混凝土等。另外，钢筋保护层的厚度不足，会减小钢筋与混凝土的握裹作用，对混凝土变形开裂的约束作用减弱。此外，在风速过大或者烈日暴晒的情况下施工，混凝土的收缩值大。混凝土构件浇筑后，抹面的次数和保温工作不到位的话，也容易导致表面收缩裂缝的产生。论文大全。第三，温控不当导致裂缝的产生。地下室混凝土施工时必须要严格的控制混凝土的水化热，对拌合好的混凝土进行预冷却以降低温度，使得浇筑后的混凝土的最高温度与温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小，有效减少裂缝的产生。良好的养护能够保证混凝土的正常凝结、硬化，防止或减少裂缝产生。

　　2.4 养护不当

　　混凝土之所以能够硬化，主要是靠水泥与水进行水化作用来产生强度。温度越高，水泥水化速度越快；反之，温度越低，水泥水化速度越低，混凝土强度增长缓慢。因此水化作用必须要有适宜的温度和湿度条件。混凝土的养护目的只要有两个，第一是创造各种条件使得水泥充分水化，加速混凝土硬化，第二，防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现不正常收缩、裂缝等破损现象。混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝产生。论文大全。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，可以减小混凝土的收缩值。

 

　　3.1做好浇筑前的准备工作

　　在浇筑之前，我们首先要科学、合理地安排好各工种工序、交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋、模板修补应及时穿插完成，做到不留交叉影响工序，减少钢筋绑扎后作业人员交叉影响。混凝土浇筑时，对容易产生裂缝的部位和负弯矩筋区域，应该要铺设临时活动跳板，增加接触面，分散应力，避免踩踏钢筋，导致钢筋变形、移位。

　　3.2 把好原材料质量关

　　对于泵送混凝上，由于坍落度的限制，混凝土水灰比必须维持在较高水平上，但具有较高水灰比的混凝土在其凝固过程中由于水分的蒸发又不可避免的在混凝土结构内部产生较多的空隙，对此，在混凝土配置过程中可以在混凝土中加入一定量粉煤灰用以改善混凝土拌和物的和易性，另外应在混凝土中加入适量减水剂用以削弱水分蒸发带来的不利影响。

　　3.3 设计方面

　　（1）混凝土墙体的长度越长，受温度收缩变形影响越大，产生裂缝的可能性也就越大。因此，条件许可的情况下,应该要尽量缩短伸缩缝的间距,在没有充分依据时，不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。应注意满足《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.1.2条第三款的要求："位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构"，可按照使用经验适当减小伸缩缝间距。

　　（2）从整体性、防水性、抗震性等方面考虑,设置后浇带代替永久性变形缝以减小混凝土墙的收缩应力是比较理想的,后浇带填充封闭时间不宜过短,以能将总降温及收缩变形进行一半以上的时间为佳,最短不少于45天。

　　（3）加强水平钢筋的配置。应注意三个问题：第一，水平钢筋保护层应尽可能小些;第二，防裂钢筋的间距不宜太大，可采用小直径钢筋小间距的配筋方式;第三，考虑温度收缩应力的变化加强配筋。

　　（4）采用补偿收缩混凝土。利用它可减小钢筋混凝土的干缩和水化热产生的冷缩,控制有害裂缝的出现。膨胀剂掺量的依据是必须达到补偿收缩混凝土性能的技术指标: 14天水中养护的限制膨胀率大于0.1015% , 28天干空收缩率小于0.103% ,28天抗压强度大于2510MPa。同时要考虑水泥品种、水泥用量、水灰比和外加剂等的影响,通过实验,确定合理掺量。膨胀剂多掺对强度不利,少掺则难达到补偿收缩的抗裂防渗效果。

　　（5）尽量采用中低强度等级(C25～C35)的混凝土。

　　3.4做好混凝土浇捣工作

　　在混凝土振捣的时候，振动棒要尽量采用垂直振捣，行列式排列，做到快插慢拔，并且根据不同的混凝土坍落度控制好振捣的时间，避免过振或者漏振，应该要提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。当采取分层浇筑时，在振捣上一层时，应该要插入下一层中，以消除两层中间的接缝，上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长度的1.25倍。振捣时间不宜过长，一般为8s～10s，以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀、局部强度偏低。混凝土浇到面层时，表面应该要抹平压实，以提高混凝土的密实度。

　　防止混凝土掉落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。在混凝土浇灌的过程中，如果遭遇到风雨天气，应该要搭设防雨彩布进行遮盖，同时周边要做好明沟排水工作，防止雨水流入浇筑位置，保证混凝土浇灌的施工质量及连续性。避免在雨中或大风中浇灌混凝土，这样，有利于减少裂缝。

　　3.5 采取合理的养护措施。

　　3.5.1 保温养护

　　如果混凝土没有经过适当的养护，当遭受早期冰冻时，其强度会有很大的损失，甚至可以达到50%，可见，我们一定要在混凝土浇筑之后、受冻之前有一段时间的保温养护，让混凝土可以达到一定的强度而可以抵抗冻害。

　　保温养护可以降低混凝土浇注块体的降温速度，减小混凝土块体的自约束应力充分利用混凝土的抗拉强度，提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，防止或者控制温度裂缝的产生，是确保混凝土强度强度、减小裂缝必不可少的重要工序。

　　此外，适当提高养护环境温度有利于降低降温速度、减小内外温差，从而减小温度应力，有利于混凝土强度增长及应力松弛发挥作用，可以有效避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。需要特别注意的是，在养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不应大于25℃。

　　3.5.2 加强养护工作

　　混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节，在浇捣完成后，应该要采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，减少混凝土成型过程中失水而得不到及时补偿而产生裂缝。尤其在高温下施工，更应加强养护，防止由于混凝土结构内外温差过大而引起的温度裂缝，减少混凝土裂缝。

 

　　如果地下室混凝土已经出现了裂缝，目前我们也有几种方法进行处理，使用时可以根据裂缝的具体情况采用合适的方法，也可以两种方法同时使用。

　　4.1表面涂抹法

　　这种方法常用于较为微小的裂缝。常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。在施工的时候，应该要先清理混凝土表面的浮浆、杂物,使表面坚实、清洁,有的材料还要求混凝土表面干燥。以涂抹环氧树脂类为例，其处理要点是先清洁需处理的表面，然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后用毛刷反复涂刷环氧浆液，每隔3～5分钟涂一次，至涂层厚度达到l毫米左右为止。这种处理方法的环氧浆液渗入深度可达18～86毫米，能有效防止渗漏。

　　4.2表面涂刷加玻璃丝布法

　　目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝布。以聚氨酯涂膜加玻璃丝布为例，其施工要点如下。将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按1:1.5:2的重量配合比搅拌均匀后，涂布在基层表面上，要求涂层厚薄均匀，涂完第一遍后一般需要固化5小时以上，基本不粘手时，再涂以后几层。一般涂4到5层，总厚度不小于1.5毫米。若加玻璃丝布，一般加在第2至第3层间。例如，湖南省某县政府地下室墙裂缝，经设计院确认不影响结构安全，采用表面粘贴环氧玻璃丝布法处理，效果较好。处理时应注意玻璃丝布宜用非石蜡型，否则应做脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面应坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料，凹陷不平处用腻子料修补填平，自然固化后粘贴玻璃丝布1到3层。

　　4.3填充法

　　对于较大的裂缝,可采用这种方法。施工时可用风镐、钢钎或切割圆盘将裂缝扩大成V 形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或其它成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,最好用环氧砂浆填充。

　　4.4灌浆法

　　灌浆法是另外一种较常见的混凝土裂缝修补方法,效果也较好。材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧类材料来源广,施工方便,应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度较低,可灌性好,扩散能力强,补强和防渗效果良好。环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯类浆液配方可参考《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)。灌浆方法常用以下两种:一种是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,使裂缝封闭,修补后无明显痕迹;另一种是压力灌浆,压力常用0.2到0. 4MPa,机具有风压罐和手压泵两种,施工顺序:裂缝处理→布置灌浆孔→封闭漏水部位→试灌→灌浆→封孔。湖南省某高校用环氧树脂处理地下室混凝土裂缝，虽然裂缝较宽，渗水也比较严重，但经用环氧树脂处理后，再也没有出现过渗漏的现象。

　　地下室混凝土结构裂缝是一个非常常见也是非常严重的质量问题，它不仅影响地下室的正常使用，还降低了结构的安全性和耐久性。本文通过分析地下室混凝土结构裂缝产生的原因，提出了有效的预防措施和治理措施。对于地下室混凝土结构裂缝，我们应该要做到预防为主，提高原材料质量，完善施工方法，加强养护工作，尽量减少地下室混凝土结构裂缝的产生。

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