湖南建筑加固工程公司認為在剪力墻施工過程中,容易出現(xiàn)墻體裂縫現(xiàn)象,這已經成為一個質量通病。尤其在經濟不斷發(fā)展,樓層越來越高的背景下,施工及監(jiān)理企業(yè)沒有對高層建筑的特點有深入的了解,沒有足夠的知識和經驗準備,剪力墻出現(xiàn)裂縫也就在所難免。 一般情況下,工程中構件裂縫產生的主要原因可分動、靜荷載和其他各種外荷載引起的裂縫;由混凝土內外溫差、收縮或地基不均勻沉降等變形荷載引起的裂縫。此外,設計體型和結構布置也是產生裂縫的―個重要原因。裂縫產生的原因比較復雜.不僅與剪力墻尺寸及其所受約束有關,而且與構成墻體的各種材料及其形成環(huán)境等多種因素有關,本工程裂縫的處理也充分說明了這一點。實踐證明,只要從設計、材料、施工及環(huán)境等方砸進行分析,并采取控制裂縫的各種措施,實施綜合治理,高層建筑混凝土剪力墻的裂縫是可以控制的。裂縫產生的原因很復雜,綜合考慮設計、材料、施工及環(huán)境等各方面的因素,鋼筋混凝土剪力墻裂縫主要由以下4個原因產生:
1.混凝土的收縮應力過大 混凝土的收縮應力過大,收縮裂縫主要與水泥用量、骨料、構件長度及外加劑等因素有關。 各種高強度混凝土也得到了廣泛的應用,C50、C60乃至C80混凝土設計標號已屢見不鮮,由此相應的是水泥用量的增大、水灰比的減小。而水灰比是影響混凝土收縮的最主要因素。例如,當水灰比小于0.35時。體內相對濕度很快降至80%以下,自收縮引起的體積減小在8%左右,收縮值相當可觀。
2.預拌混凝土為了滿足運輸、泵送的要求。增加了細骨料用量,使得骨料的表面積增大,相應包裹在骨料上的水泥等膠凝材料變少,減弱了混凝土之間的連接能力,增大了混凝土的塑性收縮。
3.構件長度現(xiàn)代建筑的跨度、構件長度均有較大提高,顯然對于相同的混凝土收縮率而言,收縮的絕對值增大。如未采取相應措施,則極易產生裂縫。
4.外加劑在混凝土中摻量少,作用大。目前使用的混凝土中普遍摻有減水劑、緩凝劑、早強劑、防水劑等多種外加劑。近期研究表明,有近一半外加劑會造成混凝土收縮率大于基準混凝土,混凝土收縮卒的增大自然增大了裂縫的出現(xiàn)概率。外加劑對混凝土性能影響極大,可能是導致混凝土開裂的重要原因。
剪力墻所受的各種約束出現(xiàn)了上述混凝土材料的溫度和收縮應力,如果結構或構件不受約束影響,那么其將自由變形也不會產生裂縫。但實際工程中的剪力墻結構構件受到各種約束的影響,如樓板、剪力墻的暗柱(或明柱)及端墻的約束,地下室側墻受到地下室頂板和底板的約束。這些約束使得剪力墻結構構件不能自由變形或者跟約束構件的變形不同步(或協(xié)調)而導致裂縫的產生。
廣西建筑加固公司認為裂縫的預防和治理措施針對上述裂縫產生的原因采取以下9個預防和治理措施。
1.調整混凝土各組分。如采用高標號水泥,減小水泥用量;盡量使用低水化熱的水泥;嚴格控制外加劑的品種及用量;砂宜采用中砂,保證石子級配良好,并嚴格控制砂石含泥量。
2.拆模及養(yǎng)護。適當延長剪力墻混凝土的拆模時間,并且拆模時不要馬上移走模板,而是先讓模板拆開一條縫隙作澆水養(yǎng)護用,從而改善混凝土的養(yǎng)護環(huán)境以達到控制墻體裂縫的目的。特別是預拌混凝土早期水化快,水化熱發(fā)展快,拌合物保水性強,泌水小,為此,施工過程中應特別注意加強養(yǎng)護環(huán)節(jié)的管理及防護措施的應用。施工中當混凝土密實后,應盡可能早地覆蓋養(yǎng)護,及時噴水,適當延長養(yǎng)護時間,這樣,既可以減少內外部溫差,又可以保證早期濕養(yǎng)護和后期養(yǎng)護的最佳效果。
3.混凝土中摻加膨脹劑。微膨脹劑由于在一定程度上補償了收縮應力,能有效減少混凝土收縮裂縫。
4.剪力墻上增開“結構小洞”。這可能是最有效的方法,通過開洞把長墻變成短墻,減少混凝土收縮變形的約束,使混凝土收縮應力得到釋放,從而達到控制墻體裂縫的目的。但必需重新對結構進行計算,確保結構的安全及正常的使用功能。
5.留置后澆帶。即先澆注后澆帶兩側混凝土。約兩個月后當混凝土收縮變形趨于穩(wěn)定時,再澆筑留縫部位,從而避免因收縮應力而出現(xiàn)裂縫。
6.在剪力墻中部設置暗梁(或設置頂部暗圈梁)。這樣貫穿性裂縫只能裂到梁底,而不至裂到樓面板底,可有效減小有害裂縫的長度。
7.調整水平鋼筋配筋方案。將剪力墻水平鋼筋置于豎向鋼筋外側,有效減小了混凝土保護層厚度,增強了剪力墻表層混凝土的抗裂性。
8.增加抗收縮鋼筋。遵循配筋細而密可抵抗收縮應力的原則,適當增加水平鋼筋的配筋率、減小鋼筋直徑而縮小配筋間距。另外在對剪力墻造成約束的結構構件與其連接處增設鋼筋對裂縫亦能起到一定的抑制作用。
9.裂縫補強治理措施。當裂縫不能自我愈合,且長期存在會給結構構件帶來耐久性、安全性和建筑使用功能等方面的影響而必須給予治理時,可待裂縫發(fā)展穩(wěn)定后,針對不同大小的裂縫采取相應的有關治理措施。