高層建筑地下室剪力墻裂縫分析與控制對策

張萍

【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對生活的空間要求也越來越高，但是我國的城市人口又在增長，這就導(dǎo)致了供不應(yīng)求現(xiàn)象的發(fā)生，所以，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)師們都在設(shè)計(jì)高層建筑以改變這種現(xiàn)象。但是目前的建筑大都使用混凝土，而混凝土由于自身的特性，容易使墻體產(chǎn)生裂縫，本文針對這種現(xiàn)象進(jìn)行分析并提出一些解決方法。

【關(guān)鍵詞】剪力墻 裂縫分析 控制對策

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，人們對混凝土的使用越來越多，技術(shù)人員對混凝土的規(guī)格也越來越重視。人們發(fā)現(xiàn)混凝土長期使用，一定會(huì)產(chǎn)生裂縫，而且維修費(fèi)用也很昂貴，所以現(xiàn)在設(shè)計(jì)者們都盡力去改善這種現(xiàn)象，不再是使用傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，而是綜合利用各種手段對裂縫進(jìn)行防范，但是目前這種技術(shù)還不夠成熟。

1高層建筑地下室剪力墻裂縫的形成機(jī)理

1.1混凝土裂縫的種類

在混凝土的結(jié)構(gòu)中一定會(huì)存在裂縫，無論它有沒有承載物體。按照宏觀和微觀角度來分，它主要分為兩種，其中存在微觀上的裂縫的混凝土一般都可以正常使用，但是存在宏觀上的裂縫的一般都是有害的。從裂縫的深度來看主要分為三種，其中設(shè)計(jì)者們應(yīng)該注意深層裂縫和貫穿性裂縫，因?yàn)檫@兩種裂縫對建筑的影響是巨大的。從裂縫產(chǎn)生的原因來看，就分為很多種了，但是本文主要分析收縮和溫度這兩種因素，因?yàn)檫@是兩種最常見的導(dǎo)致地下室剪力墻產(chǎn)生裂縫的因素。

1.2地下室剪力墻混凝土裂縫的分布狀態(tài)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的各行各業(yè)都在飛速發(fā)展，但是快速發(fā)展的同時(shí)，很多問題也在逐步顯現(xiàn)，就像建筑業(yè)方面，由于地下室建筑中混凝土的使用，很多的地下室都出現(xiàn)了裂縫。而且這些裂縫有很多種類，分布和寬度也有不同。有的地方是裂縫的地方很多，但是裂縫不是很嚴(yán)重，也有很多在地下的地方，甚至都出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象。

1.3地下室剪力墻裂縫的形成

裂縫的形成是由很多種原因造成的，這也就導(dǎo)致了裂縫的種類很多，專家們要想徹底解決裂縫就要比較清楚地知道裂縫形成的具體原因。因?yàn)榛炷恋木哂信c水反應(yīng)產(chǎn)熱的特點(diǎn)，所以混凝土與水結(jié)合以后會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外溫度不同，時(shí)間一久，表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這是混凝土裂縫產(chǎn)生的最主要的原因。另外，混凝土本身還具有收縮功能，由于很長時(shí)間的收縮效應(yīng)疊加，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

混凝土并不僅僅是物質(zhì)的簡單合成，而是經(jīng)過一定的化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)形成的整體，它是一種非均質(zhì)體?；炷劣捎诒旧淼奶攸c(diǎn)導(dǎo)致它會(huì)存在很多的縫隙，而這些縫隙中又存在很多的水分，這些水分也是有分別的。其中化學(xué)結(jié)合水是經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，它具有很強(qiáng)的結(jié)合性，一般不會(huì)發(fā)生變形。物理-化學(xué)結(jié)合水主要是將混凝土中的水泥進(jìn)行擴(kuò)散和溶解，結(jié)合力并不強(qiáng)，而且溫度過高時(shí)容易被蒸發(fā)。物理力學(xué)結(jié)合水就是一般的水，它比物理-化學(xué)結(jié)合水更不穩(wěn)定，更易被蒸發(fā)，從而與外界進(jìn)行快速的交換。這些水的形式對混凝土有極大的影響，也是造成混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。

混凝土的收縮產(chǎn)生裂縫。它的收縮有很多種情況，其中自收縮是一種物理過程和化學(xué)過程的結(jié)合，它只與本身含有的水分有關(guān)，與外界無關(guān)，它是在水和水泥的混合過程中發(fā)生的。而且自收縮不僅僅是指收縮，有時(shí)也指膨脹變形。塑性收縮是指澆筑過程中水分的流失而使混凝土產(chǎn)生收縮。該種收縮在混凝土的收縮中是很重要的，也是裂縫產(chǎn)生的主要原因。干燥收縮是混凝土長時(shí)間的使用過后，由于與空氣接觸，從而與空氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，比較干燥的環(huán)境會(huì)引起混凝土收縮，而潮濕的環(huán)境又容易引起混凝土的膨脹，這都有可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，所以在高層建筑地下室剪力墻的建筑過程中一定要適時(shí)填土，這樣才能保證混凝土的穩(wěn)定。

混凝土的內(nèi)外溫差產(chǎn)生裂縫。混凝土的顆粒都比較大，因此水和水泥在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量在內(nèi)部不易揮發(fā)，而在外部很容易揮發(fā)，因此就產(chǎn)生了溫差。當(dāng)溫差達(dá)到一定程度時(shí)，混凝土的結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化，因而就會(huì)產(chǎn)生裂縫。地下室剪力墻有它的特殊性，第一，地下室剪力墻容易受外部環(huán)境的影響。第二，地下的空間都比較大，因此墻的表面積也都比較大，更容易與空氣接觸，這樣就更容易形成溫差。第三，地下室一般都是需要空間的，因此很難對其進(jìn)行后期的養(yǎng)護(hù)，這也就增加了墻體產(chǎn)生裂縫的危險(xiǎn)。

2高層建筑地下室剪力墻裂縫的控制對策

2.1材料的控制對策

混凝土與水泥是密切相關(guān)的。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對地下室的建筑要求越來越高，也越來越注重地下室的安全問題，所以設(shè)計(jì)人員就要不斷提高混凝土的質(zhì)量，而這同時(shí)也會(huì)造成混凝土中的水泥含量的增加，從而產(chǎn)生的熱量就會(huì)越來越多，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理設(shè)計(jì)混凝土中含水泥的比例。同時(shí)對水泥的品種也要進(jìn)行合理的選擇。除此之外，對用水量也要嚴(yán)格控制，因?yàn)橛盟康母叩蜁?huì)導(dǎo)致混凝土的干縮率不同。最重要的還是對骨料的選擇，因?yàn)楣橇线x擇不好可能會(huì)導(dǎo)致混凝土的抗拉能力不好，就會(huì)很容易產(chǎn)生裂縫。

2.2設(shè)計(jì)過程的控制對策

設(shè)計(jì)師一定要注意地下室的防裂設(shè)計(jì)。因?yàn)榛炷敛荒芎芎玫某休d物體，所以設(shè)計(jì)師一定要注意混凝土中最不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行加固，這樣才能增強(qiáng)混凝土的承載力。另外設(shè)計(jì)者也可以不要局限于混凝土，可以著重分析剪力墻的裂縫，利用剪力墻的特性來減小裂縫產(chǎn)生的可能性。例如可以利用膨脹加強(qiáng)帶法或者是混凝土后澆帶法。

2.3施工技術(shù)的控制對策

因?yàn)楹芏嗟牧芽p都是由于溫差造成的，所以我們可以盡量讓混凝土變得均勻，這可以通過二次投料實(shí)現(xiàn)。在攪拌過程中進(jìn)行第二次投料時(shí)，可以讓各種材料有效融合從而減少縫隙，這樣混凝土的結(jié)構(gòu)就會(huì)相對比較穩(wěn)定，也能增強(qiáng)混凝土的硬度。另外在混凝土出機(jī)和澆筑時(shí)也要嚴(yán)格控制溫度，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量。當(dāng)然，在后期還要注意定期養(yǎng)護(hù)，這樣才能延長混凝土的使用壽命，特別是地下室的剪力墻的養(yǎng)護(hù)，一定要找對方法，例如可以先松動(dòng)模板，然后再灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3結(jié)語

隨著近年來高層建筑地下室的飛速發(fā)展，由于地下室產(chǎn)生裂縫而導(dǎo)致的漏水現(xiàn)象已經(jīng)不容忽視，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高混凝土的質(zhì)量，提高混凝土的使用效率，這樣才能增強(qiáng)地下室的承載能力。專家應(yīng)該對裂縫進(jìn)行綜合分析，找出具體原因，顯然我國的這種技術(shù)還處在幼稚階段，還需要國家和技術(shù)人員的共同努力。

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