对地下室混凝土墙裂缝问题探析

1、对地下室混凝土墙裂缝问题探析【内容提要】：本文针对现在混凝土地下室墙体易出现裂缝与渗漏进行研究与探讨,并对相应问题提出一写解决方法,从而尽量减少混凝土地下室墙体产生的裂缝与渗漏给我们生活所带来的不便和我们对安全的担心。 【关键词】：地下室;混凝土墙;裂缝;因素;预防措施。1 地下室混凝土墙裂缝的特点 1.1 横向裂缝少,绝大部分裂缝呈竖向,凡地下室墙长两端附近裂缝较少,墙长中部裂缝较多。 1.2 裂缝数量较多,宽度一般不大,超过0.3mm宽的裂缝很少见,大多数缝宽度0.2mm。 1.3 当地下室外部回土完毕后,裂缝会有少量的渗水或潮湿。 1.4 每条裂缝绝大部分呈竖向形,且很大部分与墙高成正比

2、,两端慢慢变细而消失。 1.5 当温度突然变化很大,而混凝土又刚拆模在养护不到位的情况下,裂缝很容易出现。 1.6 随着时间裂缝发展,数量增多,但缝宽加大不多,发展情况与混凝土是否暴露在大气中和暴露时间的长短有关。 2 造成裂缝的主要因素 2.1 设计原因,而设计原因中又有几种原因,不外乎桩基,配筋、地质等。一般高层柱,桩布置与上部荷载不对称时,容易形成沉降缝,或当地质情况不理想而没有采取适当措施或采取措施不适当时也会形成沉降缝,或当配筋按照构造布置而不按照混凝土结构设计规定(GBJ10-89)中所正确采取的伸缩缝距离时,裂缝也易出现。 2.2 施工中的原因,当施工过程中对墙体进行混凝土浇筑时

3、,原材料中塌落度控制差,或采用过期的UEA微膨胀剂,施工中又任意加水,都会导致混凝土水缩形成裂缝。另外当过早拆模或气温骤然变化时,养护不到位,导致温差也是容易形成裂缝的原因之一。 2.3 地下室墙长期暴露的原因 这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。同时还应注意,设计时地下室墙均按埋入土中或室内结构考虑,即伸缩缝最大间距为30m。实际施工中很难做到墙完成后立即回填土和完成顶板,因此实际工程应取最大伸缩缝间距20m。这也是地下室墙裂缝普遍的一个因素。 2.4 烂尾楼工程,这种薄而长的墙体相对比较对温度变化比较敏感,常因附加的温度应力导致墙体开裂。 2.5 使

4、用不当,当投入使用后,装修装饰时随意在混凝土墙上开口凿洞,造成应力集中而导致墙体开裂。 3 预防地下室混凝土墙体开裂的几点建议: 3.1 设计方面 3.1.1 要严格按照设计规范中所规定的伸缩缝间距设置伸缩缝,个别地区应根据气候温差可根据经验减小伸缩缝间距。 3.1.2 对桩基础以及地质情况要进行仔细的研究,根据不同的情况制定准确、稳妥的处理方案,避免因地质与荷载所引起的不均匀沉降。 3.1.3 按照混凝土结构设计规范(GBJ10-89),设置后浇带,以减小混凝土收缩应力。 3.1.4 加强钢筋的配置,尤其是水平筋,水平筋保护层适当调小些,防裂钢筋的间距适当调小,尽可能采用小直径钢筋小间距布置

5、的方法,同时要考虑温度收缩应力的变化而加强钢筋。 3.2 材料方面 3.2.1 水泥宜用低水化热,铝酸三钙含量较低,细度不过细、矿渣含量不过多的水泥。 3.2.2 砂石采用中粗砂,含泥量小,石子采用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不超过1%的碎石或卵石。 3.2.3 掺减水剂,从而减少混凝土用水量。 3.2.4 掺入微膨剂,配置成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%-15%的UEA或多或少10%左右的AEA。3.2.5 掺用适当的粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热的温升。 3.3 施工方面 严格控制施工过程中的施工质量,除控制混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止离析,振捣是否

6、密实,以免墙内因混凝土薄弱而产生裂缝。 冬季施工或气温低的地区不采用钢模板而采用木模,充分湿润,以利保湿和散热。 拆模时间要严格控制,同时注意温差大时或天气严寒时注意使用覆盖物并及时养护。 3.4 材料方面 水泥:宜用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度不过细,矿渣含量不过多的水泥。 砂、石:宜用中、粗砂,含泥量不大于2%;石子宜用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不大于1%的碎石或卵石。 掺减水剂,以减少混凝土用水量。 掺人微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%-15%UEA或l0%左右的AEA。 掺用粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热温升。 4 常用的四种处理方法 4.1 表面涂

7、抹法 常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁,有地表面根据材料要求还要求干燥。以涂抹环氧树脂类为例,重点是现清理要清理的混凝土表面,再用丙酮或酒精和二甲苯清洗,等干燥后用毛刷来回涂刷环氧浆液,每隔几分钟就刷一次,一直使涂抹的厚度达到1mm左右。根据国外的相关报道这种处理方法的环氧浆液渗入的深度最多可达80mm左右,对防止渗漏很有效果。 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巾。以前者为例,其施工步骤要点如下。将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按比1:1、5:2的重量配合比搅拌均匀后,涂抹在基层表面上,要求涂层厚度均匀,涂完第一遍后一般需要固化

8、5h以上,基本不粘手时,再涂以后几层。一般涂到5层左右,总厚度大于1、5mm,如加玻璃丝布,一般加在2-3层间,处理时应注意玻璃丝布宜用非石蜡型,否则要做脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面要坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处用腻子修补填平,自然固化后粘贴玻璃丝布1-3层。 4.3 充填法 使用风镐、钢钎或切割机将裂缝扩大,形成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、高分子密封材料或各种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,宜用环氧砂浆填充。 4.4 灌浆法 灌浆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

9、酯等。其中环氧类材料来源广,施工较方便,建筑工程中应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,扩散能力强,不少工程用来修补缝宽大于0、05mm的裂缝,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类:一类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,修补后无明显的痕迹:另一类是压力灌浆,压力常用值为佳0、2-0、4Mpa。但在实际处理地下室混凝土裂缝时,两种方法同时使用效果更好更明显,这种类似的工程实例较多。 参考文献 1混凝土结构设计规范GBJ10-89; 2混凝土结构加固技术规范CECS25:90.混凝土

10、裂缝常见的修补方法本文探讨有关混凝土裂缝修补原理的基本要点。       l 混凝土裂缝修补的常见方法：1. 树脂灌注法；2. 表面封闭法；3. 钻孔嵌塞法；4. 柔性封闭法；5. 表面附加钢筋法；6. 灌浆法；7. 干嵌填法；8. 钉合法；9. 聚合物浸入法（重力渗入和真空渗入）；10. 迭合面层和表面处理法等等。        修补方法的选择一般要考虑的因素：1. 判断裂缝是活动的还是静止的？2.

11、60;修补的主要目的是什么？是减少过多的渗漏、使裂缝处完全水？是否需要加固处理？3. 裂缝产生的主要原因是什么？4. 裂缝未来的变化（数值和方向）如何？       l 常见的混凝土裂缝修补原理的基本要点：1. 树脂灌注法    环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度，并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀，树脂可以灌入到0.05的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外，当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时，通常不易采用树脂灌注法。北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的工程

12、师®自动压力灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一。2. 聚合物浸入法2.1重力渗入法    低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1的裂缝。将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤，使树脂溢于裂缝表面。2.2 真空渗入法    更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封，抽去真空，使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。3. 钉合法    当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来

13、锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。4. 表面封闭法    这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。5. 灌浆法5.1普通水泥灌浆    大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝，有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。5.2聚合物灌注    基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料，和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料，起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环

14、境中使用。6. 钻孔嵌塞法    这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水，孔中应填入柔性沥青来代替砂浆；如果灌注栓塞的作用比较重要，孔中则要灌注环氧树脂。7. 柔性密封法    通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。8. 粘贴法    当运动不止作用于一个平面时，或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时，或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝，仅将带的边缘部分粘住。9. 附加钢筋法9.

15、1普通钢筋    首先将裂缝密闭，然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔，将环氧树脂注入孔内，再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。9.2外部施加预应力    通过后张法施加应力，来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。10. 干嵌填法    用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝，形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽，大约25宽、25深，清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。11. 迭合面层法    当结构表面存在大量的裂缝，而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时，用这个

16、方法来密闭、覆盖（不是修复）裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。12. 自闭合法    混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”，这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理：由于周围空气和水中存在二氧化碳，使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用，结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用，又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强，最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复，裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构，。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。13. 涂层及其它表面

17、处理法    修复开裂的混凝土结构可以使用范围很广的表面浸渍密封剂和涂料。如果混凝土开裂已经稳定，则可通过涂料获得成功地修补。但不适合低温区域操作。混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法    目前高层建筑混凝土地下室墙裂缝现象普遍，不仅因渗漏而影响使用，还会降低耐久性。本文综合分析这类裂缝的原因及防治措施。1 地下室混凝土墙裂缝的主要特征    (1) 绝大多数裂缝为竖向裂缝，多数缝长接近墙高，两端逐渐变细而消失。    (2) 裂缝数量较多，宽度一般不大，超过0.3mm宽的裂缝很少见，大多数缝宽度0.2mm。&

18、#160;   (3) 沿地下室墙长两端附近裂缝较少，墙长中部附近较多。    (4) 裂缝出现时间多在拆模后不久，有的还与气温骤降有关。    (5) 随着时间裂缝发展，数量增多，但缝宽加大不多，发展情况与混凝土是否暴露在大气中和暴露时间的长短有关。    (6) 地下室回填土完成后，常可见裂缝处渗漏水，但一般水量不大。2 裂缝主要原因    2.1 混凝土收缩    从裂缝特征可见大多数均属收缩裂缝。地下室混凝土墙收缩较大的主要原因有水泥用量过多、养护不良等。  

19、0; 2.2 设计问题    混凝土结构设计规范（GBJl0-89）规定：现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20（露天）-30m（室内或土中），但实际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按构造配置，这是墙较易裂缝的又一因素。    2.3 温差过大包括混凝土内外温差大、昼夜温差、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及气候突变等因素的影响。    2.4 地下室墙长期暴露    这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感，常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。同时还应注意，

20、设计时地下室墙均按埋入土中或室内结构考虑，即伸缩缝最大间距为30m。实际施工中很难做到墙完成后立即回填土和完成顶盖，因此实际工程应取最大伸缩缝间距20m。这也是地下室墙裂缝普遍的一个因素。    2.5 混凝土施工质量差    原材料质量不良、配合比不当、使用过期的UEA微膨胀剂、坍落度控制差，施工中任意加水以及混凝土养护不良等因素，均会导致混凝土收缩加大而裂缝。    此外，目前地下室普遍采用泵送混凝土，由于泵送混凝土坍落度大，也导致收缩增加，裂缝可能性加大。3 处理方法与工程实例    目前常用的地下室混凝土墙

21、裂缝的处理方法有以下四类。有的工程采用两种方法同时使用，效果良好。    3.1 表面涂抹法    常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁，有的表面根据材料要求还要求干燥。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35min涂一次，至涂层厚度达到lmm左右为止。国外曾报道用这种处理方法的环氧浆液渗入深度可达1684mm，能有效防止渗漏。    3.2 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

22、加玻璃丝布。以前者为例，其施工要点如下。将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按11.52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5h以上，基本不粘手时，再涂以后几层。一般涂45层，总厚度不小于1.5mm。若加玻璃丝布，一般加在第2至第3层间。例如，江苏省某高校地下室墙裂缝，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13层。   

23、 3.3 充填法    用风镐、钢钎或高速旋转的切割圆盘将裂缝扩大，形成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、高分子密封材料或各种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，宜用环氧砂浆填充。    3.4 灌浆法    灌浆材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧类材料来源广，施工较方便，建筑工程中应用较广；甲基丙烯酸甲酯粘度低，可灌性好，扩散能力强，不少工程用来修补缝宽0.05mm的裂缝，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

24、加固技术规范（CECS2590）。灌浆方法常用以下两类：一类是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液，便裂缝封闭，修补后无明显的痕迹；另一类是压力灌浆，压力常用0.20.4MPa。例如：江苏省某工程用水溶性聚胺酯处理地下室混凝土裂缝，虽然裂缝较宽，渗水较严重，经用聚胺酯灌浆处理后，再无渗漏。    在处理地下室混凝土墙裂缝时，两种方法同时使用效果更好，这类工程实例较多。例如上海市某高层建筑的两层地下室混凝土墙裂缝处理分两阶段进行：第一阶段是室外涂刷氰凝；第二阶段是室内用快硬高强水泥砂浆充填法，已使用多年，效果良好。又如南京某饭店地下污水处理站混凝土墙长52m，中部有4条裂缝并渗水，采用墙外侧涂4层氰凝，墙内侧涂布4层聚氨酯涂膜防水材料，在第23层之间加铺玻璃丝布增强，效果很好。4 预防地下室混凝土墙裂缝的几点建议    4.1 设计方面    (1) 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