余耀国
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摘要：随着高层建筑的日益增多，为充分利用土地资源和追求更高的经济利益，地下室作为车库、配电房、人防设施等被广泛应用。地下室混凝土外墙由于设计、施工过程、建材质量等多方面的原因，导致产生裂缝的现象普遍存在，本文通过地下室外墙混凝土的特点的论述，提出了地下室混凝土外墙裂缝的防范措施。
关键词：地下室；外墙；混凝土；裂缝；特点；防治措施
地下室混凝土外墙由于裂缝往往会造成承载力下降、渗漏等问题，如何通过有力的控制措施，控制地下室混凝土外墙的渗漏和裂缝是保证高层建筑工程结构安全的基本前提之一。
1地下室混凝土外墙的特点
1.1具备大体积混凝土的基本特征
地下室混凝土外墙，基本上就是大体积混凝土构件，符合大体积构件的基本特点：
一是体积较大，体积大是大体积混凝土最明显、最直接、最显性的特点，体积大是也是引起大体积混凝土一切质量特点、施工技术要求的根本原因。大体积混凝土体积较大一方面导致其在施工工艺上有着特殊要求，如施工的连续性问题、施工缝的形成与处理问题等。另一方面，体积较大是引起大体积混凝土内外环境因素差异的原因，这种差异直接导致了混凝土施工过程中，水化反应速率和彻底程度的差异，对温度的释放、裂缝的形成起到最直接、最深刻的影响。
二是施工和养护过程中温度控制难度大。由于上述原因，大体积混凝土在施工和养护过程中，对温度的控制难度较大。主要体现是三个方面：首先是大体积混凝土体量大、混凝土浇筑后内部水化反应产生的温度释放缓慢，形成中心高温，对混凝土裂缝的控制产生极为不利的影响，其中心温度过高也容易导致水分缺失，致使内部水化反应不彻底，影响大体积混凝土构件的整体胶凝和强度。其次，大体积混凝土内部和表面环境因素（如温度、湿度等）造成内外温差较大，这种温差较大直接导致收缩不均匀而产生裂缝。再者，大体积混凝土外表温度和环境温度之间容易形成较大温差，这种温差也是导致其裂缝的重要原因。
三是对材料和施工工艺有特殊要求。大体积混凝土由于其特殊性，对施工工艺和材料也有特殊的要求，工艺上的要求主要体现在施工和养护两个方面，施工过程重点是对预留施工缝和设置和处理，浇筑质量的控制、建筑材料的控制等；养护的控制重点是对内外环境因素的平衡。通过必要的施工和养护措施，实现大体积混凝土的质量控制。
1.2对防水性有着较高要求
地下室混凝土外墙由于特殊的位置和作用，比上部构件的防水性能要求更高，而裂缝的形成往往对其防水性能造成一定的破坏和影响，因此在施工过程中，严格控制过程质量，不出现裂缝是对地下室外墙混凝土防水性能保证的主要手段。
2地下室外墙混凝土裂缝的控制措施
2.1选用适宜大体积混凝土施工的建筑材料
优先选用，稳定性高、质量稳定，有利于改善混凝土抗裂性能的水泥，大体积混凝土所选水泥C3A含量应较低，C2S含量应较高。砂子、石子的级配良好，细度模数适宜，在不使用泵送混凝土的前提下适当增大其粗骨料粒径，从而增加混凝土抗裂性能。混凝土的配合比要适宜，优化，在满足施工和易性的前提下，尽量控制混凝土坍落度和水灰比，用水量较少可以降低水化热，从而控制裂缝的形成，这种目标的实现，往往要借助减水剂、矿渣、粉煤灰等予以实现。石子的强度、粒径要满足要求，理论上粒径越大抗裂性能越好，这是从极限的理论思想出发的，如要是整个大体积混凝土就是一个石块，其抗裂性能最好，且要保证石子的强度，并应该结合施工和工艺需要。
2.2采取有效的施工技术措施
大体积混凝土施工过程中，应该采取有效的温度监测和控制措施，温度的监测和控制是大体积混凝土施工技术的关键和核心。大体积混凝土结构温度值、温度应力等数据应该进行精确、实时的测试和记录，充分利用传感器技术等自动化手段，实现对大体积混凝土温度数据的监测和记录。根据相关规范，大体积混凝凝土施工的温度值应该符合如下条件：一是混凝土的入模温度应该控制在28℃以内，入模温度决定了混凝土水化反应的基础温度，是形成温差和温度应力的基础因素，应该严格控制。二是混凝土入模后温度上升应该控制在一定的范围内，上升过速也容易导致温度应力过大和产生裂缝。三是应该通过局部降温、内穿水管等方式，确保大体积混凝土内外温差控制在合理的范围内。四是通过养护条件下环境温度湿度的控制，实现混凝土外表温度与环境温度的差值控制在可控范围内。
另外，大体积混凝土的分层浇筑、推移式浇筑等施工工艺，实现了对大体积混凝土施工的“化整为零”，将大体积混凝土分成了不具备大体积混凝土条件的若干个“小体积”，从而实现复杂工艺简单化、特殊要求一般化和温度差异正常化。但是这个过程使得大体积混凝土整体性在一定程度上受到影响，必须采取严格的施工缝预设、控制和处理措施，确保在施工缝处承载力不低于构件本身，且施工缝避免留在应力集中的部位。
2.3采取有效的养护措施
养护是确保混凝土施工质量的关键步骤，养护的本质是创造有利于混凝土水化反应和强度形成的外部环境，使混凝土构件的早期强度、外观质量和中后期强度有足够的环境保障。养护的关键是对混凝土温度和湿度的控制，对于大体积混凝土构件而言，重点是温度的控制。按照前文所述的大体积混凝土施工温度问题，混凝土施工温度控制重点是三个方面的。一是控制局部温度过高，如混凝土内部温度过高，可以通过导管引入冷却水等方式予以控制。二是控制水化反应过速，混度释放过于激烈，主要的控制措施是利用材料的选择和配比，在不影响混凝土强度的前提下，适当降低水灰比，减少水用量可以一定程度上降低混凝土的水化反应速率，最主要的实现方式是水泥选型和混凝土外加剂的使用，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的水化热较大，而粉煤灰、火山灰等水泥的水化热相对较低，加入适量的减水剂可以有效降低水灰比，从而减少温度释放，有利于大体积混凝土温度的控制。三是控制温度差值。温度差值表现在几个方面，包括内部温度与外表温度差值，入模温度与后期发展温度差值，外表温度与环境温度差值等几个方面，温度差值是形成温度应力和导致不均匀伸缩的直接诱因，因此控制温度差也是大体积混凝土养护的主要内容。可以通过内外导管水循环来实现内外温度平衡，用合理的养护措施控制外表温度和环境温度差值。
2.4控制收缩裂缝
混凝土构件的抗裂能力远远低于其抗压能力，而引起其发生裂缝的重要原因有两个，一个是收缩，如前文所述，地下室外墙混凝土具备大体积混凝土的特性，收温度应力等因素的影响，最终收缩量约为0.2%-0.45%，收缩值的大小和水泥品种、用量、拌合用水量、骨料规格、振捣密实程度以及养护的好坏等有关，并且在潮湿条件下养护的混凝土比在干燥条件下养护的收缩量要减少6%-8%。另外一个重要原因是侧向剪力，地下室外墙混凝土由于承受地下室外土方等侧向外力的影响，产生侧向不均匀应力进而导致裂缝，因此通过养护手段控制收缩和减少外部土方、石方、地下水等因素的剪力影响是控制裂缝的重要手段之一。
3结论
地下室混凝土外墙的最主要质量问题和通病就是裂缝，由于其具备大体积混凝土的特点，而温度应力导致地下室外墙混凝土裂缝的最直接原因。应该采取必要的技术手段，按照通用大体积混凝土裂缝控制方法控制进行控制，同时要结合地下室特殊的环境要求，采取减少外部剪力等方法进行裂缝控制。
参考文献：
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[2]张洁高，地下室混凝土连续外墙裂缝原因及防治研究浅析[J].城市建设理论研究，2012（1）：36.