地下室外墻是一種特殊的混凝土結(jié)構(gòu)，所澆筑的混凝土既可能受到失水引起的干燥收縮也可能受到溫度影響產(chǎn)生應力，兩者應力均可能成為產(chǎn)生裂縫的根源。地下室墻結(jié)構(gòu)在施工時，環(huán)境溫度和混凝土材料的收縮徐變等因素可能會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，影響混凝土裂縫的主要因素主要有外部因素和內(nèi)部因素。外部因素主要有：內(nèi)外環(huán)境、施工工藝、施工順序、養(yǎng)護、荷載等；內(nèi)部因素則是主要是選用材料的特性。混凝土水化反應引起的收縮是引起混凝土墻體開裂原因之一，混凝土收縮時應變超過混凝土最大軸心受拉應變的3～5倍，一般可達(300～500)×10-6，泵送混凝土的收縮變形則為普通混凝土的1.3～2倍。早期，混凝土澆筑后一個月內(nèi)，產(chǎn)生15%～25%的收縮；澆筑后90～180天，完成40%～80%的收縮變形；大約500～700天后，混凝土的收縮變形逐漸趨于穩(wěn)定。
（1）自收縮階段
由水泥水化引起的收縮稱之為自收縮，自收縮主要與混凝土水灰比相關。混凝土的自縮變形量一般在（35～100）×10-6范圍。線膨脹系數(shù)為10-5/℃的混凝土，則相當于3.5～10℃的溫度荷載，所以影響還是較大的。
（2）塑性收縮階段
混凝土澆筑后4～15小時左右，混凝土中化學反應劇烈，混凝土表面水蒸發(fā)迅速，產(chǎn)生沁水現(xiàn)象，使得混凝土收縮。此時骨料和膠合料之間產(chǎn)生毛細管負壓力，也產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，稱之為塑性收縮，塑性收縮多會導致混凝土表面出現(xiàn)龜裂。對于超長混凝土結(jié)構(gòu)，應注意混凝土在澆筑后15個小時內(nèi)的養(yǎng)護，比如初凝前再對混凝土表面碾實壓平。
（3）溫度收縮階段（冷縮階段）
在經(jīng)過前兩個階段后，混凝土的溫度開始下降產(chǎn)生冷縮。眾所周知，水泥石中多為膠凝體和水，膠凝體和水在混凝土在凝固初期水化反應劇烈，使得溫度急劇升高，混凝土產(chǎn)生熱膨脹。再隨著時間的推移，混凝土內(nèi)部水化反應減弱，產(chǎn)生的熱量小于散發(fā)的熱量，混凝土構(gòu)件開始逐漸冷卻，在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生收縮。
驟降溫差分為兩類：一類是建筑物在降雨、降雪或冷空氣作用下，與外界空氣接觸的建筑物外表面迅速降溫，從而在建筑物中形成內(nèi)高外低的溫度場；另一類是日落氣溫降低后，建筑物外表面溫度降低，形成的內(nèi)高外低的溫度場。驟降溫差會因為建筑內(nèi)、外構(gòu)件間溫度差，產(chǎn)生溫度變形，而引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。
（4）干縮階段（失水階段）
喪失水分后的混凝土常常會引起干縮。研究表明，混凝土中只有大約20%的水分參與水化反應，而其余的水分會因為溫度、環(huán)境等因素蒸發(fā)、散失掉。在混凝土硬化過程中，一部分水以細小的毛細管氣泡形式存在于混凝土內(nèi)部，毛細管氣泡中的毛細水揮發(fā)就會引起干縮。干縮在混凝土收縮中影響很大，是引起結(jié)構(gòu)開裂的主要因素之一。設計超長混凝土結(jié)構(gòu)時應考慮干縮產(chǎn)生的變形。
（一）設計方面的原因及對策
原因
（1）外墻的混凝土設計強度等級較高，一般大于C30，水泥用量偏高，水化熱大，可以引起30℃左右的溫升。其拆模后墻體內(nèi)側(cè)（室內(nèi)）溫、濕度均高于外側(cè)，墻體內(nèi)外溫、濕度差很大，有時大于20℃，收縮差大，容易開裂。
（2）墻體水平抗裂筋設置在主筋內(nèi)側(cè)，而且地下室處于潮濕環(huán)境，水平筋距離過大，削弱了混凝土的抗裂能力，使混凝土抗裂性能下降。
對策
（1）滿足工程安全的情況下，盡量降低墻體混凝土設計強度，或采用60d或90d強度進行驗收，如混凝土外墻強度等級不小于C30，且不宜大于C40；
（2）墻體的水平筋設置在主筋外側(cè)，水平筋宜采用細而密鋼筋，控制墻體結(jié)構(gòu)配筋率不宜小于0.2%；
（3）當墻體高度大于3m時，墻體高度的水平中線上下共500mm高范圍內(nèi)，應控制水平筋的距離，一般水平筋的間距不宜大于100mm；
（4）在墻與柱、墻與墻的連接部位，由于該部位處于結(jié)構(gòu)變形區(qū)域，容易造成應力不均，應注意設置直徑為8～10mm的水平附加筋，且深入墻體不宜小于1500mm。
（二）混凝土生產(chǎn)方面的原因及對策
原因
（1）配制混凝土所用額砂、石骨料級配差，含泥量大，且砂細度模數(shù)較小，造成混凝土收縮大；
（2）為迎合施工單位的要求，混凝土拌合物坍落度偏大，用水量大，膠凝材料用量大造成漿體用量大，砂率偏大等，均會增加混凝土收縮，降低混凝土抗裂性。
對策
（1）混凝土生產(chǎn)過程中，盡量使用級配良好、含泥量低的骨料、細度模數(shù)大于2.6的中砂；
（2）在滿足施工要求的情況下，盡量降低坍落度的混凝土拌合物；
（3）必要時可以采用60d或90d強度進行驗收，降低水泥用量，降低水化熱，減少溫度應力，控制溫度裂縫的產(chǎn)生；
（4）墻體每30～40m應設置后澆帶或加強帶，帶內(nèi)加膨脹劑或抗裂減水劑，控制混凝土14d水中限制膨脹率≥3.0×10-4。
（三）施工方面的原因
原 因
（1）在施工實踐中，經(jīng)常見到地下室外墻拆模較早，養(yǎng)護不足或者不養(yǎng)護，造成墻體外部受風吹，日曬，墻體內(nèi)外濕度差大，導致收縮大；
（2）混凝土保濕養(yǎng)護時間短，干燥收縮增加；
（3）在深秋初冬、初春的晝夜溫差大的季節(jié)施工，拆模后應防止墻體內(nèi)外溫差大，導致出現(xiàn)溫差裂縫。遇到氣溫驟降的天氣，應注意采取保溫措施，并延長拆模時間。
對 策
（1）地下室外墻應根據(jù)實際情況，在24h后松開拉螺栓，延長拆模時間，注意對墻體結(jié)構(gòu)的保溫、保濕；
（2）拆模后立即采取養(yǎng)護措施，防止水分蒸發(fā)，豎向結(jié)構(gòu)養(yǎng)護難度大，應加強養(yǎng)護；
（3）加強保溫措施，減小內(nèi)外溫差；
（4）拆模后，應及時回填，有利于混凝土保濕、保溫養(yǎng)護。
作者： 砼話
