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浅析混凝土剪力墙早期裂缝原因与预防措施

作者:临沂鹏程木业  来源:http://www.jianliqiang.net  发布时间:2020-01-02 08:48     浏览次数 :


  商品混凝土墙在施工过程中常常会产生裂缝,影响建筑物功能、结构耐久性以及结构承载能力 。有时 ,即使对建筑物使用功能、耐久性和承载能力影响不大 ,也会对使用者心理产生不利影响。目前,商品混凝土预拌剪力墙在施工期,裂缝现象较为普遍。商品混凝土墙在施工过程中产生裂缝后,特别是由于多种因素引发较为复杂的问题裂缝 ,很难确定主要原因。因此,需要结合混凝土剪力墙特征,分析其原因,从而采取有效预防和解决措施。
 

剪力墙加固件施工现场


  一、剪力墙裂缝的特征

  根据剪力墙表面特点不同,可以概括分为不规则裂缝和贯穿性裂缝两种。表面不规则裂缝,多是在混凝土浇筑施工完成后较短的时间内,多出现在墙体表面上,裂缝一般宽度较宽,且分布比较密集,产生原因与混凝土施工后养护工作不到位有很直接关联 ,这种裂缝出现,不会对结构产生很大影响,后期修复和治理工作难度也不大。贯穿性裂缝出现,比不规则裂缝出现时间要晚,多是在混凝土浇筑且拆模完成后,分布自下而上 ,与楼面走向垂直,在遇到楼板底时 ,不穿过楼层 ,裂缝宽度一般在 O.3mm以内,有的会更宽 ,严重的会贯穿整个墙体。裂缝产生最多的部位位于钢筋混凝土剪力墙长度超过 6m的区域。

  近些年来,随着泵送混凝土在高层建筑施工中的应用,裂缝产生概率也会增加 ,问题也更加严重。因此,分析这些裂缝产生的主要原因,并采取有效预防措施 ,是十分必要的。

  二、裂缝产生的原因

  工程构件裂缝主要原因可分为几大类:一是由动荷载、静荷载引起的裂缝;二是因温度差异变化 ,引起的变形荷载变化 ;三是地基收缩或不均匀沉降 ;四是施工过程中的材料不合乎规范 ,材料配合比不符合要求,因施工质量引起裂缝。而商品混凝土浇筑时性能和养护方法不正确也会产生裂纹 ,它包括由初始微裂纹、塑性收缩、沉降收缩和由过高温度和收缩应力引起的温度裂纹,另外,设计布局也是裂缝产生的重要原因。整体来讲 ,裂缝成因是复杂的,有些是由单一因素引起的,如环境温度和湿度变化,但多种因素形成的裂缝比较多。考虑到设计、材料、施工、环境等因素,钢筋混凝土剪力墙裂缝主要是由以下原因引起:

  1.混凝土收缩应力较大引起

  具体包括水泥,骨料 ,部件长度和添加剂用量等因素。

  水泥用量

  为充分利用土地资源,在城市化发展中,我国当前高层建筑数量和规模都在不断增加 ,为满足建设发展需要 ,高强度的商品混凝土应用也更加广泛。C50,C60甚至 C80商品混凝土的设计标号已经很普遍 ,产生相应变化的是水泥用量增加,水灰比相对下降。水灰比对商品混凝土收缩有重要影响。如果水灰比<0.35,相对湿度也会很快降至 80%以下,自然收缩引起体积相应减少约 8%,收缩值相对较大。

  骨料

  预拌商品混凝土是为满足运输和泵送要求而设计的。随着细集料骨量增加,集料表面积增大,包裹在骨料中的水泥和其它胶凝材料较少,商品混凝土连接能力减弱,容易产生裂缝 。

  构件长度

  现代建筑跨度和构件长度都有很大提高。显然 ,对相同的商品混凝土收缩,收缩绝对值增加。如果不采取相应措施 ,容易发生裂缝 。

  外加剂使用

  目前,许多减水剂、缓凝剂 、早强剂、防水剂等外加剂在商品混凝土中得到广泛应用。最近研究表明,近一半的掺合料会使商品混凝土收缩率大于标准收缩率,商品混凝土收缩率增加自然会增加裂缝产生概率嗍。掺合料对商品混凝土性能有很大影响 ,这可能是商品混凝土开裂 的重要原因。

  2.商品混凝土的温度应力引起

  水泥品种的影响

  现在预拌商品混凝土常采用干法烧制生产的水泥,使用大量硅酸盐水泥 ,商品混凝土数量增加,水泥水化过程中释放出大量热量,并且在浇筑前三天释放大部分水化热量。然而,商用混凝土是一种不良热导体 ,混凝土产生水化作用的同时,其中的水分部分会被吸收 ,蒸发,这样整个混凝土体积会有一定缩小 ,在缩小过程中产生内应力,缩小幅度较大时,会产生裂缝。

  养护工作不到位

  剪力墙后期需要做好养护工作,如果养护工作不到位 ,影响到墙体表面水分散失 ,墙体表面湿度变化较大,而墙体内部湿度变化相对比较小,表面湿度受到内部约束力影响,导致混凝土表面裂缝产生 。

  拆模的时间

  墙体模板拆除时间,需要按照规定流程进行。如果过早拆除 ,墙体模板表面温度会发生很大变化,出现降温收缩问题 ,此外,夏冬两季 ,室内外温差比较大的季节,商品混凝土结构导热性能比较差,在结构底部或者是顶部,会因温度差异出现裂缝 。

  3.剪力墙所受的各种约束

  出现上述商品混凝土材料的温度和收缩应力,如果整体结构不受约束,自由变形并且不会产生裂缝。然而,实际工程中的剪力墙结构构件受到各种制约因素影响,如暗柱约束 ,楼板 ,剪力墙和地下室侧墙的端墙受到基地屋顶和地下室地板的约束。这些限制因素使剪力墙结构构件不会自由地变形或者与约束构件变形不协调,从而导致裂缝同。

  三、剪力墙裂缝预防与控制措施

  1 控制好混凝土原材料

  剪力墙施工中,要确保混凝土在整个结构中能填充,则需要对所选用的石子 、粗细料等进行质量控制,确保石子粒径不能超过规定范围,如果粒径过大,石子会卡在钢筋和模板之间,影响混凝土紧密性。砂浆收缩性大于混凝土,会导致在拆模作业后,钢筋下方出现裂缝。因此,必须做好砂石材料质量控制 ,确保质量在规 定范围内 ,质量较差 ,增加混凝土收缩的同时,降低抗拉强度,也会导致裂缝。一般来讲,选择低水化热收缩的水泥 ,能有效降低裂缝问题出现概率。

  2做好施工控制

  通常来讲,在冷缝和分层缝中,出现裂缝可能性比较大,其中,有施工不合理导致出现的因素。在施工过程中,要严格按照设计要求,根据具体施工步骤,确保每一步施工作业都符合要求。在混凝土浇筑时,对墙根部进行振捣,这样会减少烂根问题出现;混凝土运输过程中,需要确保连续性和均匀性,减少因混凝土运输或施工不 当引起的缝隙m。同时 ,还要做好科学组织施工设计 ,结合混凝土凝结时间,进行浇筑和搅拌作业,减少混凝土分层出现 ,提升整体性能 。

  3 做好拆模作业和后期的养护

  拆模时间不能过早,可适当延长拆模时间,且在拆除后不要立即移走模板 ,可以拆开一条缝隙,进行浇水作业 ,这样能改善混凝土环境,控制裂缝产生,在施工过程和施工后期,还要做好施工养护和管理工作,施工后对混凝土进行密实作业,并进行覆盖养护,浇水养护 ,确保养护时间,这样在一定程度上能减少结构内外温差和湿度差异,确保养护效果提升 ,有效防止裂缝产生。

  4增强钢筋抗收缩能力

  在钢筋选择上,可以增加钢筋配筋率,缩小配筋间距 ,并在结构构件或连接处 ,增设钢筋,这样在一定程度上能抑制裂缝问题的出现。

  5 严重裂缝的处理

  遇到较为严重的剪力墙裂缝,会给建筑结构安全性、稳定性带来影响,影响后期使用,对出现剥落、蜂窝或腐蚀严重的部位,需要进行剔除 ,然后应用聚合物水泥砂浆进行修复。

  

  高层建筑不断增多,剪力墙裂缝问题也备受关注。剪力墙裂缝产生,是受多种因素影响的结果,施工材料 ,施工技术方法,后期养护工作等都会产生影响。在具体施工中,要结合裂缝特征和工程实际,采取有针对性的预防控制措施来进行解决。

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