小議剪力墻裂縫成因分析與防治措施

摘 要：剪力墻又稱(chēng)抗風(fēng)墻或抗震墻、結(jié)構(gòu)墻。房屋或構(gòu)筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載的墻體。防止結(jié)構(gòu)剪切破壞。剪力墻用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、升板結(jié)構(gòu)、無(wú)梁樓蓋體系中。為增加剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度及抗倒塌能力，在某些部位可現(xiàn)澆或預(yù)制裝配鋼筋混凝土剪力墻。本文就剪力墻出現(xiàn)裂縫的原因及控制進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：裂縫成因 " 防治

一、裂縫的一般特征和性質(zhì)

鋼筋混凝土剪力墻的裂縫一般可分為表面不規(guī)則裂縫、貫穿性裂縫。表面不規(guī)則裂縫一般出現(xiàn)在混凝土澆注后不久，分布于墻體表面，此種裂縫既寬又密，但深度一般不大，多因養(yǎng)護(hù)不足而產(chǎn)生，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件影響一般不大，且易于治理。豎向貫穿性裂縫一般發(fā)生在混凝土澆注后若干天后（一般拆模后不久），由下而上，走向與樓面接近垂直，有的通至樓面板底但不穿過(guò)樓層，縫寬一般為0.1～0.3mm，個(gè)別可達(dá)0.4～0.5mm甚至更深，縫深一般較大，最深者可貫穿墻體。因養(yǎng)護(hù)不好引起的表面不規(guī)則裂縫常不至于帶來(lái)多少影響，且易于處理。

二、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、砼收縮的三種情況

（1）干縮

砼在制備過(guò)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(huì)產(chǎn)生裂縫。

（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(zhǎng)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(huì)產(chǎn)生裂縫。對(duì)于框架柱與外墻連體的節(jié)間來(lái)講，大體積砼的框架柱可視為一個(gè)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(kāi)始降溫收縮，由于連結(jié)在一起的兩個(gè)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。

2、強(qiáng)約束引起裂縫

約束是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件活動(dòng)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(duì)砼收縮變形的約束;墻體內(nèi)收縮變形小的部分對(duì)收縮變形大的部分的約束;墻體內(nèi)暗柱、暗梁對(duì)墻板收縮變形的約束;長(zhǎng)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(kāi)裂，尤其是早期砼容易開(kāi)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(kāi)0.3～0.5m，其理由是裂縫由約束產(chǎn)生，反過(guò)來(lái)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(shuō)的“模箍作用”。

3、建筑物的形體及結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面對(duì)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霈F(xiàn)沉降或基礎(chǔ)壓縮下沉?xí)r，墻體在基礎(chǔ)邊級(jí)部位產(chǎn)生剪力，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

經(jīng)觀(guān)察，凡矩形、方形、梯形等直線(xiàn)段比較的平面形狀，墻體產(chǎn)生裂縫的較多，而曲線(xiàn)、弧線(xiàn)和折線(xiàn)較多的建筑物墻體裂縫卻極少。因?yàn)橹本€(xiàn)是兩點(diǎn)的最短距離，直線(xiàn)墻收縮變形的內(nèi)約束較大，直線(xiàn)方向無(wú)伸展的余地。而曲線(xiàn)、弧線(xiàn)、折線(xiàn)有一定的伸展余地，內(nèi)約束力比直線(xiàn)墻小。

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(gè)側(cè)向壓力，若模板支撐較緊，則砼墻產(chǎn)生裂縫。

三、裂縫的治理措施

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(jí)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(huì)產(chǎn)生裂縫.

2、從施工組織來(lái)來(lái)控制。對(duì)于€？.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(kāi)始澆注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)墻根部的振搗，以防止產(chǎn)生爛根現(xiàn)象?；炷恋倪\(yùn)輸應(yīng)均勻連續(xù)，防止產(chǎn)生冷縫或施工縫。

3、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)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。

4、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)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。鋼筋混凝土中配筋率對(duì)混凝土中自約束有很大的影響?！斑m當(dāng)”的構(gòu)造配筋能夠提高混凝土的極限拉伸，對(duì)控制混凝土的溫度收縮裂縫及收縮裂縫有積極的作用。在墻板結(jié)構(gòu)中，采取增配構(gòu)造鋼筋的措施，使構(gòu)造鋼筋起到溫度筋的作用，能有效地提高混凝土的抗裂性能.構(gòu)造筋的配筋原則應(yīng)做到“細(xì)一點(diǎn)、密一點(diǎn)”。即配筋應(yīng)盡可能采用小直徑，小間距設(shè)計(jì)。提高混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼率或減小鋼筋直徑都可提高材料的抗裂性能，但減小鋼筋直徑、加密間距要比提高含鋼率效果明顯一些。采用直徑8～14mm的鋼筋和100～150mm間距是比較合理的，結(jié)構(gòu)全截面的配筋率不宜小于0.3%，應(yīng)在0.3～0.5%之間。受力筋如能滿(mǎn)足變形的構(gòu)造要求則不再增加溫度筋;構(gòu)造筋不能起到抗約束作用的，應(yīng)適當(dāng)增加溫度筋。

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