經驗交流：地下室墻裂縫滲漏分析原理與措施
發布時間：2010-01-14 共1頁
目前高層建筑混凝土地下室墻裂縫現象普遍，不僅因滲漏而影響使用，還會降低耐久性。本文綜合分析這類裂縫的原因及防治措施。
1．地下室混凝土墻裂縫的主要特征
(1) 絕多數裂縫為豎向裂縫，多數縫長接近墻高，兩端逐漸變細而消失。
(2) 裂縫數量較多，寬度一般不，超過0.3mm寬的裂縫很少見，多數縫寬度≤0.2mm。
(3) 沿地下室墻長兩端附近裂縫較少，墻長中部附近較多。
(4) 裂縫出現時間多在拆模后不久，有的還與氣溫驟降有關。
(5) 隨著時間裂縫發展，數量增多，但縫寬加不多，發展情況與混凝土是否暴露在氣中和暴露時間的長短有關。
(6) 地下室回填土完成后，常可見裂縫處滲漏水，但一般水量不。
2．裂縫主要原因
2.1 混凝土收縮
從裂縫特征可見多數均屬收縮裂縫。地下室混凝土墻收縮較的主要原因有水泥用量過多、養護不良等。
2.2 設計問題
《混凝土結構設計規范》（GBJl0-89）規定：現澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最間距為20（露天）-30m（室內或土中），但實際工程中墻長均超過此規定。需要指出的是，一些工程設計突破了規范規定后，地下室墻的水平鋼筋仍按構造配置，這是墻較易裂縫的又一因素。
2.3 溫差過
包括混凝土內外溫差、晝夜溫差、日照下混凝土陰陽面的溫差、拆模過早及氣候突變等因素的影響。
2.4 地下室墻長期暴露
這類薄而長的結構對溫度、濕度變化較敏感，常因附加的溫度收縮應力導致墻體開裂。同時還應注意，設計時地下室墻均按埋入土中或室內結構考慮，即伸縮縫最間距為30m。實際施工中很難做到墻完成后立即回填土和完成頂蓋，因此實際工程應取最伸縮縫間距20m。這也是地下室墻裂縫普遍的一個因素。
2.5 混凝土施工質量差
原材料質量不良、配合比不當、使用過期的UEA微膨脹劑、坍落度控制差，施工中任意加水以及混凝土養護不良等因素，均會導致混凝土收縮加而裂縫。
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，也導致收縮增加，裂縫可能性加。
3．處理方法與工程實例
目前常用的地下室混凝土墻裂縫的處理方法有以下四類。有的工程采用兩種方法同時使用，效果良好。
3.1 表面涂抹法
常用材料有環氧樹脂類、氰凝、聚氨酯類等。混凝土表面應堅實、清潔，有的表面根據材料要求還要求干燥。以涂抹環氧樹脂類為例，其處理要點是先清潔需處理的表面，然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后用毛刷反復涂刷環氧漿液，每隔3～5min涂一次，至涂層厚度達到lmm左右為止。國外曾報道用這種處理方法的環氧漿液滲入深度可達16～84mm，能有效防止滲漏。
3.2 表面涂刷加玻璃絲布法
目前常用的有聚氨酯涂膜或環氧樹脂膠料加玻璃絲布。以前者為例，其施工要點如下。將聚氨酯按甲乙組分和二甲苯按1:1.5:2的重量配合比攪拌均勻后，涂布在基層表面上，要求涂層厚薄均勻，涂完第一遍后一般需要固化5h以上，基本不粘手時，再涂以后幾層。一般涂4～5層，總厚度不小于1.5mm。若加玻璃絲布，一般加在第2至第3層間。例如，江蘇省某高校地下室墻裂縫，經設計院確認不影響結構安全，采用表面粘貼環氧玻璃絲布法處理，效果較好。處理時應注意玻璃絲布宜用非石蠟型，否則應做脫蠟處理。環氧樹脂膠結料應經試配合格后方可使用。被處理表面應堅實、清潔、干燥均勻涂刷環氧打底料，凹陷不平處用膩子料修補填平，自然固化后粘貼玻璃絲布1～3層。
3.3 充填法
用風鎬、鋼釬或高速旋轉的切割圓盤將裂縫擴，形成V形或梯形槽，清洗干凈后分層壓抹環氧砂漿或水泥砂漿、瀝青油膏、高分子密封材料或各種成品堵漏劑等材料封閉裂縫。當修補的裂縫有結構強度要求時，宜用環氧砂漿填充。
3.4 灌漿法
灌漿材料常用的有環氧樹脂類、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中環氧類材料來源廣，施工較方便，建筑工程中應用較廣；甲基丙烯酸甲酯粘度低，可灌性好，擴散能力強，不少工程用來修補縫寬≥0.05mm的裂縫，補強和防滲效果良好。環氧樹脂漿液和甲基丙烯酸酯類漿液配方可參考《混凝土結構加固技術規范》（CECS25:90）。灌漿方法常用以下兩類：一類是用低壓灌入器具向裂縫中注入環氧樹脂漿液，便裂縫封閉，修補后無明顯的痕跡；另一類是壓力灌漿，壓力常用0.2～0.4MPa。例如：江蘇省某工程用水溶性聚胺酯處理地下室混凝土裂縫，雖然裂縫較寬，滲水較嚴重，經用聚胺酯灌漿處理后，再無滲漏。
在處理地下室混凝土墻裂縫時，兩種方法同時使用效果更好，這類工程實例較多。例如上海市某高層建筑的兩層地下室混凝土墻裂縫處理分兩階段進行：第一階段是室外涂刷氰凝；第二階段是室內用快硬高強水泥砂漿充填法，已使用多年，效果良好。又如南京某飯店地下污水處理站混凝土墻長52m，中部有4條裂縫并滲水，采用墻外側涂4層氰凝，墻內側涂布4層聚氨酯涂膜防水材料，在第2～3層之間加鋪玻璃絲布增強，效果很好。
4．預防地下室混凝土墻裂縫的幾點建議
4.1 設計方面
(1) 沒有充分依據時，不得任意突破設計規范關于伸縮縫最間距的規定。應注意滿足《混凝土結構設計規范》(GBJl0-89)第6.1.1條的要求："位于氣候干燥地區、夏季炎熱且暴雨頻繁地區的結構或經常處于高溫作用下的結構，可按照使用經驗適當減小伸縮縫間距"。
(2) 設置后澆帶，以減小混凝土收縮應力。
(3) 加強水平鋼筋的配置。應注意三個問題：第一，水平鋼筋保護層應盡可能小些；第二，防裂鋼筋的間距不宜太，可采用小直徑鋼筋小間距的配筋方式；第三，考慮溫度收縮應力的變化加強配筋。
4.2 材料方面
(1) 水泥：宜用低水化熱、鋁酸三鈣含量較低、細度不過細，礦渣含量不過多的水泥。
(2) 砂、石：宜用中、粗砂，含泥量不于2%；石子宜用粒徑較的連續級配、級配良好、含泥量不于1%的碎石或卵石。
(3) 摻減水劑，以減少混凝土用水量。
(4) 摻人微膨脹劑，配制成補償收縮混凝土，國內常用摻10%-15%UEA或l0%左右的AEA。
(5) 摻用粉煤灰替代部分水泥，以降低水泥水化熱溫升。
4.3 施工方面
(1) 模板選用：對外露面積較的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節以及冬季不宜使用鋼模板。選用木模時，應充分濕潤，以利保濕和散熱。
(2) 嚴格控制混凝土施工質量，盡量降低不均勻性。除控制混凝土制備和運輸中的質量外，還要注意混凝土澆筑時防止離析，振搗密實以免墻內出現薄弱面而產生裂縫。
(3) 根據測溫記錄和氣象預報確定拆模時間，保證混凝土內外溫差不超過25℃，溫度陡降不超過10℃拆模后應注意覆蓋和及時養護。
(4) 澆水養護。應保持混凝土表面持續濕潤，養護時間不少于施工規范的規定。
1．地下室混凝土墻裂縫的主要特征
(1) 絕多數裂縫為豎向裂縫，多數縫長接近墻高，兩端逐漸變細而消失。
(2) 裂縫數量較多，寬度一般不，超過0.3mm寬的裂縫很少見，多數縫寬度≤0.2mm。
(3) 沿地下室墻長兩端附近裂縫較少，墻長中部附近較多。
(4) 裂縫出現時間多在拆模后不久，有的還與氣溫驟降有關。
(5) 隨著時間裂縫發展，數量增多，但縫寬加不多，發展情況與混凝土是否暴露在氣中和暴露時間的長短有關。
(6) 地下室回填土完成后，常可見裂縫處滲漏水，但一般水量不。
2．裂縫主要原因
2.1 混凝土收縮
從裂縫特征可見多數均屬收縮裂縫。地下室混凝土墻收縮較的主要原因有水泥用量過多、養護不良等。
2.2 設計問題
《混凝土結構設計規范》（GBJl0-89）規定：現澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最間距為20（露天）-30m（室內或土中），但實際工程中墻長均超過此規定。需要指出的是，一些工程設計突破了規范規定后，地下室墻的水平鋼筋仍按構造配置，這是墻較易裂縫的又一因素。
2.3 溫差過
包括混凝土內外溫差、晝夜溫差、日照下混凝土陰陽面的溫差、拆模過早及氣候突變等因素的影響。
2.4 地下室墻長期暴露
這類薄而長的結構對溫度、濕度變化較敏感，常因附加的溫度收縮應力導致墻體開裂。同時還應注意，設計時地下室墻均按埋入土中或室內結構考慮，即伸縮縫最間距為30m。實際施工中很難做到墻完成后立即回填土和完成頂蓋，因此實際工程應取最伸縮縫間距20m。這也是地下室墻裂縫普遍的一個因素。
2.5 混凝土施工質量差
原材料質量不良、配合比不當、使用過期的UEA微膨脹劑、坍落度控制差，施工中任意加水以及混凝土養護不良等因素，均會導致混凝土收縮加而裂縫。
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，也導致收縮增加，裂縫可能性加。
3．處理方法與工程實例
目前常用的地下室混凝土墻裂縫的處理方法有以下四類。有的工程采用兩種方法同時使用，效果良好。
3.1 表面涂抹法
常用材料有環氧樹脂類、氰凝、聚氨酯類等。混凝土表面應堅實、清潔，有的表面根據材料要求還要求干燥。以涂抹環氧樹脂類為例，其處理要點是先清潔需處理的表面，然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后用毛刷反復涂刷環氧漿液，每隔3～5min涂一次，至涂層厚度達到lmm左右為止。國外曾報道用這種處理方法的環氧漿液滲入深度可達16～84mm，能有效防止滲漏。
3.2 表面涂刷加玻璃絲布法
目前常用的有聚氨酯涂膜或環氧樹脂膠料加玻璃絲布。以前者為例，其施工要點如下。將聚氨酯按甲乙組分和二甲苯按1:1.5:2的重量配合比攪拌均勻后，涂布在基層表面上，要求涂層厚薄均勻，涂完第一遍后一般需要固化5h以上，基本不粘手時，再涂以后幾層。一般涂4～5層，總厚度不小于1.5mm。若加玻璃絲布，一般加在第2至第3層間。例如，江蘇省某高校地下室墻裂縫，經設計院確認不影響結構安全，采用表面粘貼環氧玻璃絲布法處理，效果較好。處理時應注意玻璃絲布宜用非石蠟型，否則應做脫蠟處理。環氧樹脂膠結料應經試配合格后方可使用。被處理表面應堅實、清潔、干燥均勻涂刷環氧打底料，凹陷不平處用膩子料修補填平，自然固化后粘貼玻璃絲布1～3層。
3.3 充填法
用風鎬、鋼釬或高速旋轉的切割圓盤將裂縫擴，形成V形或梯形槽，清洗干凈后分層壓抹環氧砂漿或水泥砂漿、瀝青油膏、高分子密封材料或各種成品堵漏劑等材料封閉裂縫。當修補的裂縫有結構強度要求時，宜用環氧砂漿填充。
3.4 灌漿法
灌漿材料常用的有環氧樹脂類、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中環氧類材料來源廣，施工較方便，建筑工程中應用較廣；甲基丙烯酸甲酯粘度低，可灌性好，擴散能力強，不少工程用來修補縫寬≥0.05mm的裂縫，補強和防滲效果良好。環氧樹脂漿液和甲基丙烯酸酯類漿液配方可參考《混凝土結構加固技術規范》（CECS25:90）。灌漿方法常用以下兩類：一類是用低壓灌入器具向裂縫中注入環氧樹脂漿液，便裂縫封閉，修補后無明顯的痕跡；另一類是壓力灌漿，壓力常用0.2～0.4MPa。例如：江蘇省某工程用水溶性聚胺酯處理地下室混凝土裂縫，雖然裂縫較寬，滲水較嚴重，經用聚胺酯灌漿處理后，再無滲漏。
在處理地下室混凝土墻裂縫時，兩種方法同時使用效果更好，這類工程實例較多。例如上海市某高層建筑的兩層地下室混凝土墻裂縫處理分兩階段進行：第一階段是室外涂刷氰凝；第二階段是室內用快硬高強水泥砂漿充填法，已使用多年，效果良好。又如南京某飯店地下污水處理站混凝土墻長52m，中部有4條裂縫并滲水，采用墻外側涂4層氰凝，墻內側涂布4層聚氨酯涂膜防水材料，在第2～3層之間加鋪玻璃絲布增強，效果很好。
4．預防地下室混凝土墻裂縫的幾點建議
4.1 設計方面
(1) 沒有充分依據時，不得任意突破設計規范關于伸縮縫最間距的規定。應注意滿足《混凝土結構設計規范》(GBJl0-89)第6.1.1條的要求："位于氣候干燥地區、夏季炎熱且暴雨頻繁地區的結構或經常處于高溫作用下的結構，可按照使用經驗適當減小伸縮縫間距"。
(2) 設置后澆帶，以減小混凝土收縮應力。
(3) 加強水平鋼筋的配置。應注意三個問題：第一，水平鋼筋保護層應盡可能小些；第二，防裂鋼筋的間距不宜太，可采用小直徑鋼筋小間距的配筋方式；第三，考慮溫度收縮應力的變化加強配筋。
4.2 材料方面
(1) 水泥：宜用低水化熱、鋁酸三鈣含量較低、細度不過細，礦渣含量不過多的水泥。
(2) 砂、石：宜用中、粗砂，含泥量不于2%；石子宜用粒徑較的連續級配、級配良好、含泥量不于1%的碎石或卵石。
(3) 摻減水劑，以減少混凝土用水量。
(4) 摻人微膨脹劑，配制成補償收縮混凝土，國內常用摻10%-15%UEA或l0%左右的AEA。
(5) 摻用粉煤灰替代部分水泥，以降低水泥水化熱溫升。
4.3 施工方面
(1) 模板選用：對外露面積較的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節以及冬季不宜使用鋼模板。選用木模時，應充分濕潤，以利保濕和散熱。
(2) 嚴格控制混凝土施工質量，盡量降低不均勻性。除控制混凝土制備和運輸中的質量外，還要注意混凝土澆筑時防止離析，振搗密實以免墻內出現薄弱面而產生裂縫。
(3) 根據測溫記錄和氣象預報確定拆模時間，保證混凝土內外溫差不超過25℃，溫度陡降不超過10℃拆模后應注意覆蓋和及時養護。
(4) 澆水養護。應保持混凝土表面持續濕潤，養護時間不少于施工規范的規定。
