建筑工程地下室外剪力墙竖直裂缝防治技术研究

引言

现代城市建设进程中，地下空间的开发利用很重要，地下室成为建筑工程的重要组成部分。随着建筑规模持续扩大，加上建筑结构形式多样化，地下室外剪力墙作为承载与围护的重要结构，其安全性、耐久性直接影响整个建筑的功能和使用寿命。在实际施工与运行过程中，外剪力墙竖直裂缝问题比较常见，这种裂缝会影响结构整体性能，容易引发渗漏、腐蚀等连锁反应，进而干扰建筑物的正常使用，甚至威胁整个建筑的安全。为此，有必要结合现代建筑特征，深入分析竖直裂缝产生的诱发因素，找到切实可行的防治技术，提升工程质量，保障建筑安全。

一、建筑工程地下室外剪力墙竖直裂缝的诱发因素分析

（一）混凝土材料性能波动

混凝土是地下室外剪力墙的核心材料，因此混凝土的稳定性直接影响结构整体表现。在工程施工中，受原材料质量、配合比设计、搅拌工艺等环节影响，混凝土的强度、弹性模量、收缩性容易出现波动。尤其是在水胶比控制不严、掺合料掺量不合理的情况下，混凝土内部微观结构容易形成孔隙、微裂缝，导致后期应力集中。另外，骨料级配不当，或者外加剂掺量波动，会影响混凝土的体积稳定性、耐久性。如果剪力墙受到内外环境变化或荷载作用，性能不均匀的混凝土区域更容易产生应力集中现象，进而产生竖向裂缝。材料性能波动会直接削弱结构一体性，影响与钢筋之间的粘结性能，加剧裂缝发展、扩展[1]。

（二）温度变化与热胀冷缩效应

在地下室外剪力墙的施工、服役过程中，内外温度环境变化存在不确定性。如果混凝土浇筑初期，没有控制好水化反应，释放大量热量，墙体内部和外部之间形成温度梯度，很容易导致混凝土构件各部位体积差异变化。如果降温速率较快，或外部环境温差较大时，墙体表层与内部收缩程度不一致，很容易导致拉应力集中在混凝土构件薄弱位置。当拉应力超过混凝土早期抗拉强度，很容易引起竖向裂缝。另外，在日常运行阶段，季节性温差和昼夜温差容易引发墙体热胀冷缩循环，应力反复作用于结构，导致微裂缝逐步扩展成可见裂缝。值得一提的是，地下室通常处于封闭或半封闭空间，散热条件受限，更容易产生较大的温度梯度，加剧裂缝风险。

（三）施工工艺不规范

施工阶段的工艺控制直接影响地下室外剪力墙施工质量，在施工中，模板支设不牢、振捣不密实、养护条件不到位等不规范的施工方式，都容易引起竖直裂缝。具体来讲，模板变形容易导致截面尺寸偏差，造成局部应力异常分布。混凝土浇筑时，振捣不足导致混凝土密实度不足，内部产生蜂窝麻面缺陷，相关区域就很容易产生裂缝。同时，如果养护措施不到位，混凝土表面水分蒸发过快，早期收缩加剧，导致墙体表层和内部之间产生附加拉应力。另外，在钢筋绑扎和安装过程中，如果钢筋保护层厚度控制不精准，搭接长度不足，也会影响剪力墙整体受力性能，进而导致后续竖向裂缝发展[2]。

二、建筑工程地下室外剪力墙竖直裂缝防治技术应用

某住宅小区工程项目占地面积约 3 万平方米，地下室为两层结构，总高度 6.5 米，外剪力墙厚度 300 毫米，采用 C35 商品混凝土。该工程地处北方地区，冬夏温差较大，地基土质以粉质粘土为主，地下水位较高。针对该项目地下室工程的裂缝防控，项目组采取如下应用策略：

（一）优化混凝土配合比和材料控制

在混凝土性能控制方面，该项目从原材料选择与配合比设计入手，提升混凝土的整体均质性和抗裂性能。材料选用阶段，严格筛选水泥、骨料、外加剂材料，保证其各项物理力学指标满足规范要求。合理搭配骨料级配，减少大粒径骨料含量，适当提高砂率，提升混凝土密实度。另外，根据地下室环境特点，选用低水胶比、高性能减水剂，适量掺加粉煤灰或矿粉等活性掺合料，减少水化热现象，改善后期收缩性能，增强抗裂能力[3]。

在配合比设计环节，采用收缩补偿型混凝土，掺入一定比例的膨胀剂，有效抵消早期收缩带来的体积变化。针对大体积墙体部分，结合分层浇筑和分区养护工艺，减少一次性浇筑产生的温度梯度和内外应力差异。另外，应加强现场拌和质量监控，采用自动计量设备精准控制各组分用量，检测混凝土的坍落度、含气量等指标，避免因材料波动导致局部性能劣化，从源头上遏制材料缺陷引发的竖向裂缝。

（二）温控措施与合理养护工艺

考虑该项目北方地区温差大、温度应力突出的实际情况，采取科学有效的温控措施。具体来讲，施工过程中，根据墙体厚度和气候条件，合理安排浇筑时间，避开极端高温、低温时段。在大体积混凝土施工环节，采用分层、分段浇筑方式，在浇筑后覆盖岩棉被、草帘等保温材料，减缓表面降温速率，降低内外温差。同时，在混凝土初凝后进行洒水养护，并持续保持湿润状态不少于14 天。在冬季施工环节，采用加热养护或蒸汽养护方式，保证混凝土表面不出现早期干裂现象。在结构设计阶段，预留后浇带或设置温度伸缩缝，将大面积剪力墙划分为若干独立单元，释放温度变形应力[4]。另外，在墙体适当位置埋设测温管，根据实时监测数据调整养护与保温措施，便于动态掌控墙体内部温度变化，避免因温控失误造成大面积竖向裂缝。

（三）规范施工工艺与质量管理

在该项目中，项目单位提升现场施工标准化和精细化管理水平。安装模板时，严格校核垂直度和平整度，选用高强度模板并采取有效加固措施，防止在混凝土浇筑过程中发生变形移位。在大体积墙体方面，采用钢模板或组合模板体系，保证成型质量[5]。在混凝土浇筑过程中，采用分层、分段逐步浇筑方法，控制单次浇筑高度不超过 1.5 米，结合机械振捣和人工补振，消除蜂窝麻面和孔洞缺陷。在墙体转角、门窗洞口等应力集中部位，增加局部振捣密实度。同时，钢筋绑扎时严格按照设计图纸执行，保证钢筋保护层厚度及搭接长度符合要求。建立全过程影像记录和材料验收台账，便于后期质量追溯，实现可追溯性管理。

结语

综上所述，针对建筑工程地下室外剪力墙竖直裂缝问题，要以全周期、多角度的工程管理体系，保证结构持久安全。在材料性能方面做好管理，在施工环节优化工艺流程，保证施工规范。在此基础上，强化地基环境管理，在后期做好养护。工程师具备系统性思维和前瞻性判断，科学应对各环节的挑战，深度融合理论创新和实践经验。持续优化设计，提升工艺水平，强化过程监测，为现代建筑建立更为坚实的地下空间支撑，促进行业高质量发展。

参考文献

[1] 蔡超群，柴 伟，邱春龙.建筑工程地下室外剪力墙竖直裂缝防治技术研究[J].建筑工程与设计， 2025（2）.

[2] 张微敬，单辉，钱稼茹，等.预制边缘构件构造不同的空心板剪力墙抗震性能试验研究[J].建筑结构学报， 2023， 44（S01）：67-74.

[3] 杨帆.竖向地震下 T 型剪力墙-楼板节点抗震性能试验研究[D].安徽建筑大学，2022.

[4] 颜桂云，陈亚辉，吴应雄，等.震损可修复的钢制连接装配式剪力墙抗震性能试验研究[J].振动工程学报， 2023， 36（6）：1579-1589.

[5] 杨虎.地下室剪力墙裂缝演化规律及治理措施研究[J].建筑技术，2023， 54（7）：832-835.