因混凝土具有整体性、耐久性、可塑性、抗压强度高和施工简易性等特点而被应用广泛。但混凝土也因它自身具有非匀质性、强度徐变性和抗拉力脆性等先天性不足而使它的应用受到一定的限制。正是由于它有这些缺陷也就不可避免的带来一些问题——结构裂缝。特别是对于地下室剪力墙裂缝的控制更应引起我们足够的重视。
1 地下室剪力墙裂缝的特性
在已完成的地下室剪力墙拆摸后墙上往往会出现一些竖向裂缝。这些裂缝一般可分为表面不规则裂缝、贯穿性裂缝。墙面裂缝多数垂直地面且相互平行, 宽度自下而上逐渐变窄, 裂缝相交处呈八字形。
2 地下室剪力墙裂缝的产生原因
根据力学原理来说, 剪力墙产生裂缝的原因不同, 所产生裂缝的分布、裂缝的形状也不同。地下室剪力墙的裂缝大致可分为塑性裂缝, 收缩裂缝, 温度裂缝, 温度裂缝, 不均匀沉降裂缝, 张拉裂缝和施工裂缝。这些裂缝的产生是与施工的环境气候、气温、水泥含量、水灰比、含水量、混凝土养护情况、地下室沉降、施工方法、混凝土自身的非匀质性、强度徐变性和抗拉力脆性及混凝土自身的应力超过混凝土拉应力时等这些因素有关。
地下室剪力墙产生裂缝的主要原因是: (1) 混凝土的收缩应力过大使其产生裂缝; (2) 混凝土内外温度的偏差而引起的温度应力过大使其产生的裂缝; (3) 基础的不均匀沉降而产生的裂缝。
3 地下室剪力墙裂缝的危害
在地下室剪力墙上出现的竖向裂缝, 有的裂缝较宽, 有的裂缝很细, 有的裂缝较长且有伸展趋势, 有的裂缝露筋, 有的裂缝虽未露筋但却有渗漏、滴水渍水的现象。这些裂缝大都是混凝土收缩裂缝, 如果这些裂缝继续扩展, 渗漏现象就会加重, 那将会影响地下室结构的使用功能使其造成不良的后果。
由于地下室剪力墙产生裂缝对墙体钢筋有锈蚀, 就会降低结构的强度, 从而缩短建筑物的使用寿命。如果由于地下室剪力墙裂缝而常年渗漏、渍水、使墙面装饰受到破坏而脱落影响地下室有关设备用房的正常使用。
4 地下室剪力墙裂缝的防治措施
(1) 首先搅拌站方面采取的防治措施有以下几种。
搅拌站应该加强原材料质量检测和控制。由于在地下室剪力墙中配筋很多、很密, 为了保证混凝土在结构中的最紧密填充, 应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大, 石子容易卡在钢精中间, 或钢筋与摸板之间;由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大, 从而导致在拆摸后在钢筋的下方产生裂缝。
严格控制砂石含量的检测工作, 以确保混凝土本身的质量稳定;需进一步优化混凝土配合比, 以提高混凝土抗裂能力;加强对一些必要的试验检测工作。
(2) 在设计方面采取的防治措施如下。
(1) 钢筋混凝土中配筋率对混凝土中自约束有很大的影响。因此, “适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸, 对控制混凝土的温度收缩裂缝有积极作用。对于地下室剪力墙墙体配筋以φ12mm~φ14mm为宜, @100mm~150mm。 (2) 地下室剪力墙的超长设计要科学合理的设置后浇带。后浇带一般控制在50m一条, 宽度为0.8m~1.0m。后浇带混凝土强度等级应比墙体混凝土强度等级提高一级。 (3) 地下室剪力墙混凝土强度等级不要过高, 应选用C30~C35较为适宜, 水泥用量应控制在260~275kg/m3;商品混凝土在40℃以内。 (4) 在剪力墙中每隔6m~10m设置一根暗柱, 高度超过5m时要在墙中部设置暗梁或在顶部设置暗圈梁, 梁高以300mm为佳。
(3) 在施工方面采取的防治措施如下。
(1) 采用科学合理的施工组织设计, 根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇筑施工及混凝土搅拌站的混凝土供应情况做合理的协调。为防止上、下层混凝土处产生分层缝, 在浇筑上层混凝土时, 振捣棒应插入下层混凝土5cm~10cm, 以利于两层混凝土充分结合。 (2) 严格控制现场浇筑的混凝土强度等级、抗渗性、坍落度、送货时间、浇筑时的温度, 并确保每一现浇单元墙的连续性。 (3) 加强混凝土振捣管理。浇筑时要有专业混凝土工施工, 不要因过振造成混拟稿土离析现象, 根据剪力墙高度适当可以增加附着振捣器, 以保证混拟稿土施工质量。在浇筑后的混凝土初凝前, 可进行二次振捣, 以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙, 提高混凝土与钢筋的握裹力, 达到提高混凝土强度, 以防止混凝土墙体出项裂缝的目的。 (4) 控制拆模时间和拆模方法, 不得野蛮施工。混凝土墙面模板拆除后, 应全面覆盖塑料薄膜或挂草帘等, 安排人定时晒水保湿, 防止水分快速蒸发, 是养护期间混凝土表面始终保持湿润;同时应注意养护用水的水温与混凝土表面温度之间的温差。 (5) 在剪力墙上增开“结构小洞”。通过开洞把长墙变成短墙, 减少混凝土收缩变形的约束, 使混凝土收缩应力得到释放, 从而达到控制剪力墙裂缝的目的, 但必须满足结构计算的要求, 以确保结构的安全及正常的使用功能。
(4) 在监理单位方面采取的防治措施有以下几种。
(1) 监理首先要编制可行的监理实施细则和旁站监理方案。 (2) 通过图纸会审、技术交底、工地例会等工作, 提高参与施工的施工人员对墙体裂缝要有充分思想认识和预防意识, 要克服认为裂缝是质量通病、后果不会太严重等麻痹思想, 把防治裂缝好坏提高到质量事故的高度上来认识。 (3) 要求施工单位在开工之前要上报专项施工方案和防治裂缝的专项技术措施, 经监理工程师审批后执行;在进行地下室剪力墙钢筋验收时要特别注意墙面双层钢筋的S架力筋及保护层厚度, 要重点检查穿墙管道都需要柔性套管或刚性套管, 其洞口要设加强筋。 (4) 在混凝土浇筑时要按旁站方案的要求进行旁站监理, 对混凝土需作好坍落度试验, 作好试块的制作及见证送检工作。
5 地下室剪力墙裂缝的补救措施
当剪力墙裂缝不能自我愈合, 且长期存在会给结构构件带来耐久性、安全性和建筑使用功能等方面的影响而必需给予治理时, 可待裂缝发展稳定后, 针对不同的大小的裂缝采取相应的有关治理措施。目前建筑施工上采用的补救措施主要有以下几种:灌浆法:用效果较好的防水堵漏剂进行压力灌浆;表面涂刷环养树脂法;粘贴玻璃丝布加强法;填充法:对较大的裂缝凿成V型然后进行填充;回填不透水层土层法:给地下室外墙创造良好环境。
6 结语
总之, 剪力墙裂缝的产生是错综复杂的, 只有从搅拌站、设计、施工、监理几方面来进行综合控制, 四管齐下, 地下室剪力墙裂缝就能得到很好的控制。
摘要：钢筋混凝土地下室剪力墙普遍存在裂缝, 通过分析钢筋混凝土剪力墙裂缝出现的原因及造成危害, 而提出避免出现裂缝的控制措施和治理办法。
关键词：钢筋混凝土,剪力墙,裂缝,控制
参考文献
[1] 王铁梦.建筑的裂缝控制[M].上海:科学技术出版社, 2003.
[2] 王振欢, 毛文成:浅谈高层建筑混凝土剪力墙裂缝的控制[J].广东土木与建筑, 2002, 5 (2.)
[3] 李振长, 申劲鑫, 高维.关于结构裂缝分析中若干基本概念的认识[C].甘肃省土木建筑学会学术论文集 (1952.11.16～2002.11.16) .