地下室侧壁开裂裂缝原因分析

1、近年来地下空间的开发利用逐渐普遍，由于功能要求，地下室往往面积大，体量大，超过设 置伸缩缝的最小间距。地下室磔因裂缝导致渗漏水的现象非常严重，有的甚至影响到建筑物的使用功能和安全。一、开裂情况：地下室侧壁开裂的情况比较多，裂缝宽度小于0.5 mm间距1 4m长度有的贯通墙壁全高，侧壁两端附近裂缝较少，中部附近较多。裂缝往往在磔浇筑的60天之内出现，随着时间的推移裂缝数量增多，部分裂缝加宽。 尤其是在进入冬季气温骤变的时候。二、裂缝原因分析：1、直接原因：磔结构裂缝产生的原因比较复杂， 概括起来有两类原因， 一种由外荷载引起的， 因结构 承载力不足而发生变形， 另一种是结构因温差， 收缩徐变，不

2、均匀沉降等因素引起。 据统计, 在工程实践中，由后者（变形荷载）引起的裂缝约占80-85%,地下室磔裂缝大多数属于后者。磔在浇筑后，由于水泥的水化作用， 释放大量的水化热， 因为磔构件表面与构件截面中 部温差超过25C就引起磔内部裂缝，构件表面温度和周围空气温差超过25C, 就引起构件表面裂缝。磔浇筑后温度提高，磔初期体积有微膨胀作用，以后温度下降体积急剧收缩。磔除 了温度收缩外，还有较大的化学收缩和干燥收缩，磔早期（10夭-15天）极限拉伸很低，这造成磔的早期裂缝。因磔的收缩，较高的弹性模量和早期低徐变，会使磔内部产生较大的拉应力，超过磔的极限拉伸，则是造成磔后期裂缝的主要原因。磔在浇筑一个

3、月左右，完成收缩 40% 60天内完成收缩65% 20年后完磔收缩的98%磔 的收缩变形是一个初期大，以后逐渐减少的过程。2 、间接原因：边界条件如地基和侧面土对磔构件的变形约束作用，磔构件的刚度差异， 使磔变形不协调。侧壁磔浇捣时地板刚度大， 受到地板的刚度约束， 早期形成压应力，后期磔温度下降， 产生拉应力，当拉应力大于钢筋的抗拉强度时则出现裂缝。磔变形与限制膨胀条件有关。当气温上升时，地板和底板磔因为温度升高而向外膨胀， 侧壁和地板相互约束，在侧壁的外侧形成垂直裂缝，当地板和顶板受冷收缩时，侧壁内侧形成垂直裂缝。由于侧壁在边角部分受到的变形量比中部大，同时纵横侧壁的相互约束，因而侧壁两端

4、附近裂缝小，中部附近裂缝多。侧壁内有柱时，由于截面突变，刚度有差异，侧壁的变形受到柱的约束，往往产生应 力集中，在离柱子1s2m的墙体上易出现纵向收缩裂缝。三、控制裂缝的措施根据磔规，现浇钢筋磔地下室墙壁最大间距为20m （室外）、30m （室内或土中），而又同时说明了对下列情况，如有充分依据和可靠措施，伸缩缝最大间距可适当加大； 磔浇筑采用后浇带分段施工。 采用专门的预应力措施。 采取能减少磔温度变化或磔收缩的措施。当增大伸缩缝间距时，尚应考虑温度变化和磔收缩对结构的影响。伸缩缝虽然是根本解决磔收缩裂缝的措施，也有许多缺点，主要是造价高，地下室不能连成整体，影响功能，伸缩缝的防水处理比较麻烦

5、，防水效果并不理想，同时近几年来超 长磔结构的无缝设计与施工技术不断实践与发展，且有许多成功的工程应用， 取得良好的效益。采取的主要措施有以下这点:1、补偿收缩磔即在磔中渗入 UEA HEA等微膨胀剂。例如用 UEA膨胀剂，以1020%簿量取代水泥， 拌制成补偿收缩也其限制膨胀率E 2=0.020.05%，按公式 a = S E 2,可在磔中建立0.20.7MPa的预压应力，从而抵制磔在硬化过程中全部或大部分拉应力，以磔的膨胀值减 去磔的最终收缩值的差值大于或等于磔的极限拉伸即可控制裂缝：E 2 - SnM £ p,使磔结构不裂。2、膨胀带由于磔中膨胀剂的膨胀变形不会与磔的早期收缩变

6、形完全补偿，为了实现磔连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩磔带，根据一些工程实践，一般超过60m设置膨胀加强带。膨胀带要求设置在磔收缩应力发生最大部位，一般地板和侧墙长度方向的中间位置。对于超过普通磔伸缩缝设置间距的超长磔结构，要进行连续无缝施工可设置多条膨胀加强带。作用：膨胀加强带磔的设计强度常比相邻的磔设计强度提高5MPa-10MPa从而提高膨胀加强带磔的抗拉强度，防止磔在此部位开裂。 膨胀带内磔的膨胀剂应比带外其它磔掺量高一点，产生较大膨胀，而两侧磔的膨胀 率较小，形成中部大两边小的膨胀区，从而补偿相应的收缩曲线，使任意长度可以不设伸缩缝。做法：膨胀加强带宽2-3m,带的两侧布置中5mmi勺

7、密孔钢丝网，将带内磔和带外磔分开， 为的是不让磔中石子通过，钢丝网垂直布置在上下层（或内外层）钢筋之间，网两端分别绑 扎在钢筋上。膨胀带内增设10咻平温度加强钢筋。与膨胀带方向垂直布置，两端伸出膨胀带2m各与上下层（内外层）钢筋固定，配筋直径减小，间距加密。由于设置膨胀带主要是为了避免磔早期收缩变形，故膨胀带的保留时间可为10-15夭，这比传统后浇带缩短30天的工期。满足工程连续无缝设计施工的要求。3、后浇带后浇带作为膨胀加强带一样作为磔早期短时期释放约 束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛任用。根据文献：结构长度是影响温度应力的因素之一，但只在一方范围对温度收缩应力较为显著

8、，因此设置后浇带是“先放后抗、以放为主”的主要技术措施。后浇带的设计做法也各不相同。尤其是带内钢筋是否断开，有的不但钢筋连续， 还做加强筋连接。带的宽度具体多少为宜各不相同，笔者认为： 尽量减少穿越后浇带钢筋的总量，以尽可能释放磔的收缩应力。对于楼板内钢筋和侧壁，由于焊接或搭接施工比较方便均应作断开处理。由于梁钢筋连接焊接等施工比较困难，可以留一部分连续钢筋，尽量切断梁腹纵向钢筋和梁顶纵筋截断，保留梁底钢筋连续贯通。 后浇带宽度内钢筋抗拉刚度EA远比后浇带两侧磔的抗拉刚度EA小，拉伸变形将主要由后浇带宽度范围内的钢筋提供，对于钢筋全部截断的后浇带，理论上宽度仅有100mm就可以了，为施工方便常

9、取 800-1000mm,但对于钢筋连续的后浇带，尽可能增大后浇带的宽度。 后浇带保留时间为4260d, 一般为60d，这样早期温差和磔收缩完成 3050%。 材料：用高一等级的微膨胀磔封闭，并进行不少于15d的磔养护。 位置：设在梁墙内力较小位置，后浇带间距为3040作 后浇带可做成企口式，在浇磔前，必须凿毛清理干净。4、提高钢筋磔的抗拉能力磔的抗裂能力取决于磔的极限拉伸值，根据有关资料：混凝土的极限拉伸值与配筋有 关。固此，磔应考虑增加抗变形钢筋，即增强对磔由于长期干缩和气温度化引起的热胀冷缩 的抗变形能力。对于侧壁，增加水平温度筋，在磔面层起强化作用。选择冷轧带肋钢筋，冷 轧扭钢筋，明显

10、增强磔的抗裂能力。在墙柱连接处设水平附加筋，附加筋的长度为 1500s2000mm，配筋率提高10» 15%钢筋在保持总面积不变的情况下，根据直经小，钢筋布置间距密的方式选择钢筋，能减少裂缝的最大宽度。同时也要考虑磔易于振捣密实。磔规规定：地下室等与土体直接接触的磔构件最大裂缝宽度充许值为0.2 mm当裂缝宽度为0.10.2mm，水进入磔与水泥产生反应，磔具有自愈能力。裂缝若控制在0.1mm以内时，则所配钢筋数量增多而不经济。侧壁受底板和顶板的约束，磔胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力， 水平构造筋放在竖筋的外侧，有利于控制墙体裂缝的发生。5、施工措施 优化磔配合比设计：

11、通过试验优选合适的外加剂和掺合料，适当降低水灰比和减少 水泥用量，选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥，选用优质粉煤灰，砂和石含泥量要小，级配良 好。 磔应严格振捣密实，提高磔密实度。 落实好磔浇筑后的养护措施，尽量做好保湿保温养护，既可使磔初期获得更高的强度，还可减少磔的温度应力与收缩应力，养护时间在14d以上。 降低室外温差的影响。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板磔。降低磔的入模 温度。地板垫层上干铺油毡作滑动层。地下室四周土要及时回填，且应分层夯实，既加强地 下室顶板作为上部结构的嵌固部位，又可尽快避免室外温度变化对侧壁的影响。四、工程实例广州某住宅小区， 地上为10栋6层的住宅，地下由一层地下室连成一个整体，长度150m,宽度95m,相当于大底盘多塔楼结构。地下室未设伸缩缝，为了有效克服磔的收缩裂缝，在地下室钢筋磔结构中掺10%勺HEA膨胀剂（内掺量），做成补偿收缩磔。长边方向设3条后浇带，宽度方向设2条后浇带，后浇带沿住宅之间的道路位置，地下室底板、顶板和侧壁贯通设置。梁钢筋连续，板和侧壁钢筋断开，后浇带做成弯折线形，避免 钢筋在一条直线上断开，保留时间为60天，封闭前把钢筋焊接。后浇带宽度为1.0 m。为保险起见，预先在底板和侧壁后浇带设置止水带和多道外防水以加强防水。顶板在室外道路部分，覆土 1米厚，既可