试论地下室现浇混凝土外墙柱裂缝问题

摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，城市建设飞速发展，建筑变得越来越拥挤，再加上建筑高度不断增加，高层建筑不断发展，城市地下空间的利用越来越多。地下室是高层建筑利用地下空间最主要的形式，混凝土外墙柱是地下空间的围护结构，既要承担上部结构的荷载作用，又要保证地下室结构内部的干燥，具有防渗抗漏的功能。

关键词：地下空间，外墙柱裂缝，影响因素，应对措施

地下室混凝土外墙柱一般采用现浇的施工方式，但是由于施工水平的限制和设计过程中考虑环境因素影响不够全面，在现浇结构成型后容易产生裂缝。虽然短期内这些裂缝一般不会影响结构的可靠度，但是对地下建筑结构的抗渗能力有较大的影响，影响建筑物的使用功能。

例如对于上海、天津等沿海城市，地下水位较高，地下室混凝土外墙柱长期处于有腐蚀性的地下水渗入的环境中，会引起混凝土的碳化，钢筋的锈蚀，降低建筑材料的耐久性，降低建筑物的承载能力。

一、混凝土裂缝产生原因分析

1、混凝土本身的温度裂缝

混凝土成分复杂，是一种复合建筑材料，各组成材料间，经过复杂的物理化学作用使混凝土具有承担荷载的力学性能。混凝土凝结硬化过程中的一个重要的化学反映就是水泥水化，这个化学反应过程是放热的，一般将这个反应产生的热量称为水泥水化热。现浇混凝土结构水泥水化热总量大，再加上地下室现浇混凝土结构体积大、所处环境密闭，大量水化热产生后不容易散发，导致混凝土内部温度不断升高，表面混凝土散热快，温度较低，因此混凝土内外截面将产生温度梯度。外部混凝土冷缩变形，产生拉力;内部混凝土热胀变形，产生压力，混凝土抗拉强度较低，在温度应力作用下，混凝土内部拉应力很容易超过其抗拉强度，因此就容易产生裂缝。混凝土浇筑后由于水化热作用，温度提高，混凝土凝结初期体积有微膨胀现象，混凝土早期抗拉强度很低，由于温度收缩作用，再加上干燥收缩和化学收缩作用，会使混凝土内部产生较大的拉应力，造成混凝土的早期温度裂缝。

2、施工操作因素的影响

合理正确的施工方式能够有效减少裂缝的产生，违章施工、施工不当造成混凝土裂缝有很多。例如振捣方式不当会使混凝土产生裂缝，不正确的振捣方式导致混凝土表面浮浆，表面不平时，砂浆大量向低处流淌，造成分层离析，使混凝土面层开裂。在混凝土浇筑的最初阶段，移动、碰撞模板，造成模板振动、移位或变形，或者模板拆除过早，在混凝土强度未达到设计要求时就添加荷载，等等这些都会使结构产生裂缝。

混凝土的和易性和流动性较差时，为了施工的方便，现场人为加水，以增加混凝土的流动性，这样加水部分的混凝土水灰比和强度会发生变化，造成混凝土强度的降低，配合比与原来的混凝土也不相同，不同配比混凝土混合到一起，产生不均匀沉降收缩，结构内部和厚薄交界处在凝结硬化过程中会产生干缩裂缝和凝结裂缝。

3、养护措施和外界环境因素

混凝土凝结硬化需要一定的温度和湿度条件，外界气温的变化也会影响混凝土结构的力学性能，温度变化剧烈、温差大的时候，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差，产生温度应力，造成结构裂缝。地下室外墙柱浇筑混凝土以后，需要及时覆盖保温养护，并采取加水养护措施，如果覆盖不及时，温度和湿度条件达不到要求，很容易造成混凝上表面开裂。

二、混凝土结构裂缝预防措施

1、温度裂缝控制措施

要想防止现浇地下室混凝土结构出现温度裂缝，最根本的预防措施就是从原因入手，从根本上控制现浇地下室混凝土结构内外的温度差，采用低热矿渣硅酸盐水泥或者掺加粉煤灰的硅酸盐水泥。减少温差的措施还包括降低沙子、石子等原材料的温度，在气温较高时，在砂石堆场搭设简易遮阳棚，防止太阳直接照射，在搅拌混凝土之前用前用冷水冲洗集料;在气温较低时，对搅拌运输车罐体、混凝土泵送管道采取保温、隔热措施，保证施工温度。

2、施工裂缝预防措施

混凝土搅拌过程中用料不当，没有足够的强度，拌合物材料中含泥量超标，混凝土配合比设计不合理，搅拌不均匀，运输距离远等因素，都会造成混凝土质量不达标，浇注后的结构承载能力差，容易出现裂缝。合理选择水泥标号和品种，合理确定骨料级配，对于混凝土预制构件，要特别注意构件的钢筋配置，严禁使构件受压区处于受拉状态，以免产生裂缝，造成结构破坏。

3、外界环境应对措施

地下室结构既要承担整个上部结构的重量，又有自己的功能要求。所以地下室外墙柱的裂缝产生，在很大程度上受到地基条件的影响。为了减小地基的不均匀沉降等地质环境因素对地下室结构和上部结构的影响，在基础形式不同、建筑结构高度变化等部位可以预留施工缝。施工缝处理、钢筋混凝土构件的截面设计应当考虑全面，以免造成基础或圈梁、梁体及其它构件拉力过大而出现裂缝。

三、小结

通过研究地下室外墙柱现浇混凝土结构的特点，结合地下室结构施工中常出现的实际操作问题，总结混凝土结构裂缝的产生原因，认真组织学习有关裂缝预防措施，减少混凝土结构裂缝的出现。加强施工中钢筋、模板、混凝土配料检查，认真学习工程地质勘察报告、设计资料、施工图纸及设计说明书等设计文件，检查施工缝设置位置是否合理，控制振捣的质量，并按照规范进行严格审查。

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