淺析混凝土剪力墻早期裂縫原因與預防措施

1.引言商品混凝土墻在施工過程中常常會產(chǎn)生裂縫，影響建筑物功能、結(jié)構(gòu)耐久性以及結(jié)構(gòu)承載能力。有時，即使對建筑物使用功能、耐久性和承載能力影響不大，也會對使用者心理產(chǎn)生不利影響。目前，商品混凝土預拌剪力墻在施工期，裂縫現(xiàn)象較為普遍。商品混凝土墻在施工過程中產(chǎn)生裂縫后，特別是由于多種因素引發(fā)較為復雜的問題裂縫，很難確定主要原因。因此，需要結(jié)合混凝土剪力墻特征，分析其原因，從而采取有效預防和解決措施。2

剪力墻裂縫的特征根據(jù)剪力墻表面特點不同，可以概括分為不規(guī)則裂縫和貫穿性裂縫兩種。表面不規(guī)則裂縫，多是在混凝土澆筑施工完成后較短的時間內(nèi)，多出現(xiàn)在墻體表面上，裂縫一般寬度較寬，且分布比較密集，產(chǎn)生原因與混凝土施工后養(yǎng)護工作不到位有很直接關(guān)聯(lián)，這種裂縫出現(xiàn)，不會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大影響，后期修復和治理工作難度也不大。貫穿性裂縫出現(xiàn)，比不規(guī)則裂縫出現(xiàn)時間要晚，多是在混凝土澆筑且拆模完成后，分布自下而上，與樓面走向垂直，在遇到樓板底時，不穿過樓層，裂縫寬度一般在0.3mm

以內(nèi)，有的會更寬，嚴重的會貫穿整個墻體。裂縫產(chǎn)生最多的部位位于鋼筋混凝土剪力墻長度超過6m的區(qū)域。近些年來，隨著泵送混凝土在高層建筑施工中的應用，裂縫產(chǎn)生概率也會增加，問題也更加嚴重。因此，分析這些裂縫產(chǎn)生的主要原因，并采取有效預防措施，是十分必要的。3

裂縫產(chǎn)生的原因工程構(gòu)件裂縫主要原因可分為幾大類：一是由動荷載、靜荷載引起的裂縫；二是因溫度差異變化，引起的變形荷載變化；三是地基收縮或不均勻沉降；四是施工過程中的材料不合乎規(guī)范，材料配合比不符合要求，因施工質(zhì)量引起裂縫。而商品混凝土澆筑時性能和養(yǎng)護方法不正確也會產(chǎn)生裂紋，它包括由初始微裂紋、塑性收縮、沉降收縮和由過高溫度和收縮應力引起的溫度裂紋，另外，設(shè)計布局也是裂縫產(chǎn)生的重要原因。整體來講，裂縫成因是復雜的，有些是由單一因素引起的，如環(huán)境溫度和濕度變化，但多種因素形成的裂縫比較多。考慮到設(shè)計、材料、施工、環(huán)境等因素，鋼筋混凝土剪力墻裂縫主要是由以下原因引起：3.1

混凝土收縮應力較大引起具體包括水泥，骨料，部件長度和添加劑用量等因素。3.1.1

水泥用量為充分利用土地資源，在城市化發(fā)展中，我國當前高層建筑數(shù)量和規(guī)模都在不斷增加，為滿足建設(shè)發(fā)展需要，高強度的商品混凝土應用也更加廣泛。C50，C60

甚至C80

商品混凝土的設(shè)計標號已經(jīng)很普遍，產(chǎn)生相應變化的是水泥用量增加，水灰比相對下降。水灰比對商品混凝土收縮有重要影響。如果水灰比＜0.35，相對濕度也會很快降至80%以下，自然收縮引起體積相應減少約8%，收縮值相對較大。3.1.2

骨料預拌商品混凝土是為滿足運輸和泵送要求而設(shè)計的。隨著細集料骨量增加，集料表面積增大，包裹在骨料中的水泥和其它膠凝材料較少，商品混凝土連接能力減弱，容易產(chǎn)生裂縫。3.1.3

構(gòu)件長度現(xiàn)代建筑跨度和構(gòu)件長度都有很大提高。顯然，對相同的商品混凝土收縮，收縮絕對值增加。如果不采取相應措施，容易發(fā)生裂縫。3.1.4

外加劑使用目前，許多減水劑、緩凝劑、早強劑、防水劑等外加劑在商品混凝土中得到廣泛應用。最近研究表明，近一半的摻合料會使商品混凝土收縮率大于標準收縮率，商品混凝土收縮率增加自然會增加裂縫產(chǎn)生概率。摻合料對商品混凝土性能有很大影響，這可能是商品混凝土開裂的重要原因。3.2

商品混凝土的溫度應力引起3.2.1

水泥品種的影響現(xiàn)在預拌商品混凝土常采用干法燒制生產(chǎn)的水泥，使用大量硅酸鹽水泥，商品混凝土數(shù)量增加，水泥水化過程中釋放出大量熱量，并且在澆筑前三天釋放大部分水化熱量。然而，商用混凝土是一種不良熱導體，混凝土產(chǎn)生水化作用的同時，其中的水分部分會被吸收，蒸發(fā)，這樣整個混凝土體積會有一定縮小，在縮小過程中產(chǎn)生內(nèi)應力，縮小幅度較大時，會產(chǎn)生裂縫。3.2.2

養(yǎng)護工作不到位剪力墻后期需要做好養(yǎng)護工作，如果養(yǎng)護工作不到位，影響到墻體表面水分散失，墻體表面濕度變化較大，而墻體內(nèi)部濕度變化相對比較小，表面濕度受到內(nèi)部約束力影響，導致混凝土表面裂縫產(chǎn)生。3.2.3

拆模的時間墻體模板拆除時間，需要按照規(guī)定流程進行。如果過早拆除，墻體模板表面溫度會發(fā)生很大變化，出現(xiàn)降溫收縮問題，此外，夏冬兩季，室內(nèi)外溫差比較大的季節(jié)，商品混凝土結(jié)構(gòu)導熱性能比較差，在結(jié)構(gòu)底部或者是頂部，會因溫度差異出現(xiàn)裂縫。3.3

剪力墻所受的各種約束出現(xiàn)上述商品混凝土材料的溫度和收縮應力，如果整體結(jié)構(gòu)不受約束，自由變形并且不會產(chǎn)生裂縫。然而，實際工程中的剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到各種制約因素影響，如暗柱約束，樓板，剪力墻和地下室側(cè)墻的端墻受到基地屋頂和地下室地板的約束。這些限制因素使剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件不會自由地變形或者與約束構(gòu)件變形不協(xié)調(diào)，從而導致裂縫。4

剪力墻裂縫預防與控制措施4.1

控制好混凝土原材料剪力墻施工中，要確?；炷猎谡麄€結(jié)構(gòu)中能填充，則需要對所選用的石子、粗細料等進行質(zhì)量控制，確保石子粒徑不能超過規(guī)定范圍，如果粒徑過大，石子會卡在鋼筋和模板之間，影響混凝土緊密性。砂漿收縮性大于混凝土，會導致在拆模作業(yè)后，鋼筋下方出現(xiàn)裂縫。因此，必須做好砂石材料質(zhì)量控制，確保質(zhì)量在規(guī)定范圍內(nèi)，質(zhì)量較差，增加混凝土收縮的同時，降低抗拉強度，也會導致裂縫。一般來講，選擇低水化熱收縮的水泥，能有效降低裂縫問題出現(xiàn)概率。4.2

做好施工控制通常來講，在冷縫和分層縫中，出現(xiàn)裂縫可能性比較大，其中，有施工不合理導致出現(xiàn)的因素。在施工過程中，要嚴格按照設(shè)計要求，根據(jù)具體施工步驟，確保每一步施工作業(yè)都符合要求。在混凝土澆筑時，對墻根部進行振搗，這樣會減少爛根問題出現(xiàn)；混凝土運輸過程中，需要確保連續(xù)性和均勻性減少因混凝土運輸或施工不當引起的縫隙。同時，還要做好科學組織施工設(shè)計，結(jié)合混凝土凝結(jié)時間，進行澆筑和攪拌作業(yè)，減少混凝土分層出現(xiàn)，提升整體性能。4.3

做好拆模作業(yè)和后期的養(yǎng)護拆模時間不能過早，可適當延長拆模時間，且在拆除后不要立即移走模板，可以拆開一條縫隙，進行澆水作業(yè)，這樣能改善混凝土環(huán)境，控制裂縫產(chǎn)生，在施工過程和施工后期，還要做好施工養(yǎng)護和管理工作，施工后對混凝土進行密實作業(yè)，并進行覆蓋養(yǎng)護，澆水養(yǎng)護，確保養(yǎng)護時間，這樣在一定程度上能減少結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差和濕度差異，確保養(yǎng)護效果提升，有效防止裂縫產(chǎn)生。4.4

增強鋼筋抗收縮能力在鋼筋選擇上，可以增加鋼筋配筋率，縮小配筋間距，并在結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處，增設(shè)鋼筋，這樣在一定程度上能抑制裂縫問題的出現(xiàn)。4.5

嚴重裂縫的處理遇到較為嚴重的剪力墻裂縫，會給建筑結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性帶來影響，影響后期使用，對出現(xiàn)剝落、蜂窩或腐蝕嚴重