混凝土剪力墻裂縫 [淺析混凝土剪力墻裂縫產(chǎn)生原因及控制技術(shù)方法]

　　在實(shí)際工程施工中，剪力墻裂縫長期困擾橋梁工程技術(shù)人員。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對此裂縫的認(rèn)識，盡量避免工程中裂縫的出現(xiàn)，作為我們建筑施工技術(shù)人員就要對此問題進(jìn)行相關(guān)研究與實(shí)踐，因此本文對施工中剪力墻裂縫的成因和處理措施加以初淺探討，以供廣大同行交流學(xué)習(xí)。
　　
　　隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑物的高度越來越高，對于一般的高層建筑，在設(shè)計(jì)中普遍采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并使用大流動度的泵送混凝土澆注施工。預(yù)拌混凝土快速發(fā)展的同時(shí)也帶來一個問題―結(jié)構(gòu)裂縫，如果發(fā)生裂縫，會導(dǎo)致建筑物發(fā)生滲漏或影響結(jié)構(gòu)物的整體性能及抗震性能，所以對于墻板結(jié)構(gòu)的裂縫也應(yīng)引起足夠的重視。
　　1. 墻板裂縫的產(chǎn)生原因
　　剪力墻裂縫原因主要有：砼收縮裂縫；強(qiáng)約束裂縫，建筑體形引起裂縫；外力作用的裂縫。
　　1.1砼收縮的三種情況
　　1.1.1 干縮 砼在制備過程中，水泥和摻合料與水拌合后體積膨脹，但在入模成型后，隨著砼水化作用的發(fā)生，砼中的部分水份被吸收部分水份被蒸發(fā)，體積有一定的縮小。砼體積收縮，使砼產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)收縮快和收縮大時(shí)砼就會產(chǎn)生裂縫。
　　1.1.2 砼內(nèi)部溫度變化產(chǎn)生收縮裂縫 與墻連體的部分框架柱，斷面邊長都大于1m，屬大體積砼，水化熱高，若采取措施不當(dāng)，表面砼就會產(chǎn)生裂縫。對于框架柱與外墻連體的節(jié)間來講，大體積砼的框架柱可視為一個較大的熱源體，而與之連體的墻體薄，且與外界空氣接觸面較大，散熱快。當(dāng)框架柱砼內(nèi)大量發(fā)熱膨脹時(shí)，墻體已開始降溫收縮，由于連結(jié)在一起的兩個構(gòu)件之間產(chǎn)生溫差，變形不同步協(xié)調(diào)，在柱子附近和墻中間出現(xiàn)裂縫是符合規(guī)律的。
　　1.2強(qiáng)約束引起裂縫約束是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件活動和變形的制約，約束分為內(nèi)部約束和外部約束。內(nèi)部約束主要有：砼墻內(nèi)配筋對砼收縮變形的約束；墻體內(nèi)收縮變形小的部分對收縮變形大的部分的約束；墻體內(nèi)暗柱、暗梁對墻板收縮變形的約束；長度大的砼墻，墻端與墻中收縮變形的相互約束。外部約束主要是超靜定結(jié)構(gòu)的多余聯(lián)系，如墻體以下的基礎(chǔ)和底板，墻體頂上的樓板或梁，墻體兩端的附墻柱或電梯井筒等。當(dāng)墻體砼收縮變形產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，若外約束很強(qiáng)，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力不能造成約束變形時(shí)，則墻體砼出現(xiàn)開裂，尤其是早期砼容易開裂，因?yàn)轫旁缙诳估瓘?qiáng)度較低。墻體的最大外約束應(yīng)力一般都產(chǎn)生在外約束的邊緣，即墻體與柱、筒體、基礎(chǔ)、底板、梁等交接處。但實(shí)際裂縫并非在墻與約束體的交接處，而是離開0.3～0.5m，其理由是裂縫由約束產(chǎn)生，反過來約束又能推遲裂縫的出現(xiàn)和限制裂縫的擴(kuò)展，這就是人們常說的“模箍作用”。
　　1.3建筑物的形體及結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面對墻體裂縫的影響框架柱斷面大，墻板厚度小，柱墻連接斷面變化大，不利于防止墻體裂縫，其原因除了柱墻砼水化熱產(chǎn)生溫差收縮變化和大柱子給墻板增加約束造成墻體裂縫以外，還因框架柱是高層建筑主要傳力構(gòu)件，基礎(chǔ)以上的所有荷重全部由柱子、筒體傳給基礎(chǔ)、基巖，當(dāng)?shù)鼗�出現(xiàn)沉降或基礎(chǔ)壓縮下沉?xí)r，墻體在基礎(chǔ)邊級部位產(chǎn)生剪力，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。
　　1.4外力作用引起墻體裂縫墻兩側(cè)模板未同時(shí)拆除，選拆一邊，未拆的一邊模板支撐給新澆砼墻一個側(cè)向壓力，若模板支撐較緊，則砼墻產(chǎn)生裂縫。
　　2.控制措施
　　2.1原材料的控制由于在剪力墻中配筋很多、很密，為了保證混凝土在結(jié)構(gòu)中的最緊密填充，應(yīng)當(dāng)控制石子的最大粒徑和粗細(xì)集料級配。如石子粒徑較大，石子容易卡在鋼筋中間，或鋼筋與模板之間。由于砂漿的收縮比混凝土的收縮大 ，從而導(dǎo)致在拆模后一段時(shí)間在鋼筋的下方會產(chǎn)生裂縫。
　　2.2從施工組織來控制對于±0.000m以上的墻體，出現(xiàn)裂縫的可能是較小的，容易出現(xiàn)的裂縫是冷縫和分層縫。這些都是由于施工組織不合理造成的。在施工中應(yīng)防止側(cè)模的偏移，開始澆注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對墻根部的振搗，以防止產(chǎn)生爛根現(xiàn)象。混凝土的運(yùn)輸應(yīng)均勻連續(xù)，防止產(chǎn)生冷縫或施工縫。
　　采用科學(xué)合理的施工組織設(shè)計(jì)，根據(jù)混凝土的凝結(jié)時(shí)間對混凝土的澆注施工及混凝土攪拌站的混凝土供應(yīng)做合理的協(xié)調(diào)，使上層混凝土在下層混凝土澆注后3-5h 內(nèi)澆筑（不是控制在下層混凝土的初凝之前）�；炷�土的初凝時(shí)間并不是混凝土不致出現(xiàn)冷縫的終凝時(shí)間，實(shí)際上在此時(shí)澆注混凝土，上下層混凝土的結(jié)合已經(jīng)很弱，如在混凝土接近初凝之時(shí)，對混凝土進(jìn)行振動，同樣也會在新舊混凝土之間形成一層薄弱層，影響結(jié)構(gòu)的整體性，形成冷縫。
　　為防止產(chǎn)生分層縫，在澆筑上層混凝土?xí)r，搗棒應(yīng)插入下層混凝土5-10cm，以利于兩層混凝土充分結(jié)合。同樣，分層縫的出現(xiàn)也將使混凝土的整體性能降低。
　　2.3從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來控制為防止墻板結(jié)構(gòu)的裂縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要應(yīng)考慮好溫度鋼筋的設(shè)計(jì)（水平筋），充分利用構(gòu)造鋼筋的作用以減小墻板結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。
　　由于引起墻板裂縫的主要因素是水化熱及降溫引起的拉應(yīng)力，所以必須盡可能減少入模溫度，應(yīng)分層散熱澆灌，預(yù)防激烈的溫、濕度變化，為混凝土創(chuàng)造充分應(yīng)力松弛的條件。
　　應(yīng)避免結(jié)構(gòu)突變，（或斷面突變），產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致應(yīng)力集中裂縫。當(dāng)不能避免斷面突變時(shí)，如在孔洞和變斷面的轉(zhuǎn)角部位，由于溫度收縮作用，也會引起應(yīng)力集中，此時(shí)應(yīng)作局部處理，做成逐漸變化的過度形式，同時(shí)加配鋼筋。
　　
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　　（作者單位：河北天昕建設(shè)集團(tuán)有限公司 河北滄州063000）

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