论文部分内容阅读
[摘 要]人防车库剪力墙是人防工程中常见的质量问题。本文在对剪力墙分类、剪力墙裂缝种类及成因进行分析的基础上，对人防车库剪力墙裂缝的预防措施提出一些看法。
[关键词]剪力墙裂缝 人防车库 裂缝预防
中图分类号：TU93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0351-01
0 引言
人防车库是人防工程的一种，是以车库的形式完成人防的功能。一般新建住宅小区或大型公用民用建筑，都应按照相应标准，建设相应面积和等级的人防车库。近年来，随着我国新建住宅小区及大型公用民用建筑的增多，人防车库也日益增多，人防车库剪力墙裂缝也成为人防工程施工中常见的现象。人防车库剪力墙裂缝有不规则的表面裂缝，也有通长的贯通裂缝。虽然这些裂缝一般被认为对结构不会产生危害，但人防车库外墙都有防水防渗要求，在实际施工中必须对其进行有效预防与控制。
1 剪力墙的分类
剪力墙是建筑结构中的一种抗侧力部件，通过合理的设置可以有效的改善结构的抗震性能。剪力墙的抗侧移刚度大，承载力比较高，具有良好的抗震性能。目前，在高层建筑的抗震设计中，剪力墙的设计是关键技术。目前主要的剪力墙类型可以分为钢筋混凝土剪力墙及组合剪力墙。
钢筋混凝土剪力墙是目前应用较为广泛的一种剪力墙类型，主要形式有普通钢筋混凝土剪力墙、短肢剪力墙、双功能带缝剪力墙、缝槽剪力墙以及带暗支撑剪力墙等。组合剪力墙主要有型钢混凝土组合剪力墙、钢板混凝土组合剪力墙等。
2 人防车库剪力墙的裂缝类型及成因
2.1 人防车库剪力墙裂缝类型
人防车库剪力墙的裂缝按特征可分为表面不规则裂缝与贯穿性裂缝。表面不规则裂缝一般深度不大，对于结构构件的影响也较小，但这种表面不规则裂缝一旦出现，往往是既宽又密，较大面积的分布于剪力墙的墙体表面，且通常是在混凝土浇注后不久出现；竖向贯穿性裂缝一般是在混凝土拆模后不久出现，走势由下而上与楼面接近垂直，但一般不会穿过楼层。竖向贯穿性裂缝的宽度一般在0.1～0.5mm之间，个别可达0.8mm，深度也比较大，有些裂缝的深度可贯穿墙体，对结构影响较大。按裂缝的形状可以分为竖向裂缝、斜裂缝、水平裂缝等。竖向裂缝大多出现在墙体中部，宽度一般不会超过0.8mm，一些宽度在0.2mm以下的裂缝在水头不大的情况下可自行愈合；斜裂缝沿结构呈对称分布状态，为贯通性裂缝；水平裂缝通常出现在顶板或底板交界处及底板上约500mm钢板止水带处，通常是由施工不当或是不符合规范等原因引起的贯通性裂缝。此外，人防车库剪力墙按裂缝成因还可分为温度引起的裂缝以及由混凝土收缩引起的裂缝。
2.2 人防车库剪力墙裂缝的成因
人防车库剪力墙裂缝的成因较复杂，温度应力、混凝土收缩、地基的不均匀沉降以及养护质量等，都是引起剪力墙裂缝的重要因素。
温度应力是引起剪力墙裂缝的一个重要原因。温度应力会导致结构变形，当温度应力的应变大于混凝土的极限拉应变时，钢筋混凝土结构就会出现裂缝。导致墙体产生温度应力的主要因素是水热化引起的温度温差以及施工所在地的昼夜温差。由温度应力引起的裂缝一般出现在墙体的中部，此处墙体受到的约束应力最大，多为竖向裂缝。根据工程实际测定，混凝土水热化引起的温差在混凝土成型后的3-4d达到最大，较自然温度可高出25-35℃。
混凝土在硬化过程中，由于水份的蒸发将在较长的一段时间内不断的收缩体积，混凝土体积的不断收缩会使混凝土产生内应力，当混凝土收缩过快或是体积收缩过大时，会导致混凝土表面产生不规则或是不连续的裂缝。混凝土的干缩量与水泥用量、水灰比大小有關，用泥用量越大，混凝土的收缩与干缩也就越大；混凝土的收缩量与施工期间的气候也有关系，气温高、气候干燥，混凝土中的水价蒸发就快，收缩也较快。
地基的不均匀沉降也是引起人防车库剪力墙裂缝的一大原因，地基基础的不均匀沉降，会造成剪力墙墙体与梁板产生结构性裂缝，工程实际中剪力墙斜裂缝多是由此原因造成。此外，不按规范要求设置沉降缝或后浇带、结构布置不合理以及外部的约束也会引起墙板出现不规则的斜裂缝。
3 人防车库剪力墙裂缝的预防措施
3.1 严格控制水泥的用量与质量
温度应力与混凝土干缩是导致剪力墙出现裂缝的重要原因，其最主要的影响因素就是水泥的用量与质量，因此，严格控制水泥的用量与质量是预防人防车库剪力墙出现裂缝的重要措施。
在水泥质量的控制上，要优先选择收缩小或是膨胀系数小的水泥型号，非特殊情况不宜选用高强度等级的水泥或是早强水泥；应选用水热化较低，收缩率较小的水泥。对于水泥用量的控制，可以通过合理选取骨料的方式来减少水泥的用量，应优选线膨胀系数小、弹性模量低、表面清洁级配良好的骨料，使其有较小的空隙率及表面积，适当加大粗骨料粒径，提高砂的细度模数，最好通过加大磨细掺合料掺量来减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，从而减小混凝土裂缝的产生。[1]
3.2 在浇筑阶段严格控制混凝土的水热化温升
在浇注阶段减少混凝土的水化热温升，可以有效控制混凝土温度应力的产生，从而减少混凝土表面裂缝的产生。具体的控制措施包括以下几个方面：一是通过对泵送混凝土输送管道进行浇水降温来降低混凝土的入模温度；二是浇注应采取分层连续浇筑的方式，浇注时应注意控制好浇筑高度，振捣时控制好振捣时间与振捣间距，避免漏振与过振，使混凝土产生不密实或离析现象；三是做好混凝土养护工作，包括带模养护与拆模后养护，要确保养护时间达到规定要求，夏季施工时可适当缩短带模养护时间。此外，对于泵送混凝土应严格控制坍落度与混凝土用水量，现场浇注时不得在混凝土中加水。
3.3 合理设置后浇带
在工程实践中，后浇带设置不合理，随意改变设计规范中关于伸缩缝最大间距的规定，是导致人防车库剪力墙出现裂缝的一大原因。，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中对后浇带的设置有明确的规定：位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构，可按照使用经验适当减小伸缩缝间距。[2]在工程实践中由于伸缩缝间距过大而导致其作用减弱是较为常见的现象，因此，合理设置后浇带，根据工程实际情况适当的减小伸缩缝的间距也是预防剪力墙裂缝的有效措施。
4 结束语
总的来说，人防车库剪力墙裂缝是工程中的一种常见质量问题，要想有效预防裂缝的产生，必须要从设计、施工以及混凝土质量等各方面着手，掌握裂缝生成的机理，制定有针对性的预防措施，才能减少剪力墙裂缝的产生，确保工程质量。
参考文献：
[1] 杜文卓，关群.高层地下室剪力墙裂缝产生原因及防治[J].工程与建设，2012，02：245-247.
[2] GB50010-2001，混凝土结构设计规范[S].
[3] 刘成华.剪力墙裂缝的综合分析[J].建筑结构，2013，S1：712-714.
[关键词]剪力墙裂缝 人防车库 裂缝预防
中图分类号：TU93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0351-01
0 引言
人防车库是人防工程的一种，是以车库的形式完成人防的功能。一般新建住宅小区或大型公用民用建筑，都应按照相应标准，建设相应面积和等级的人防车库。近年来，随着我国新建住宅小区及大型公用民用建筑的增多，人防车库也日益增多，人防车库剪力墙裂缝也成为人防工程施工中常见的现象。人防车库剪力墙裂缝有不规则的表面裂缝，也有通长的贯通裂缝。虽然这些裂缝一般被认为对结构不会产生危害，但人防车库外墙都有防水防渗要求，在实际施工中必须对其进行有效预防与控制。
1 剪力墙的分类
剪力墙是建筑结构中的一种抗侧力部件，通过合理的设置可以有效的改善结构的抗震性能。剪力墙的抗侧移刚度大，承载力比较高，具有良好的抗震性能。目前，在高层建筑的抗震设计中，剪力墙的设计是关键技术。目前主要的剪力墙类型可以分为钢筋混凝土剪力墙及组合剪力墙。
钢筋混凝土剪力墙是目前应用较为广泛的一种剪力墙类型，主要形式有普通钢筋混凝土剪力墙、短肢剪力墙、双功能带缝剪力墙、缝槽剪力墙以及带暗支撑剪力墙等。组合剪力墙主要有型钢混凝土组合剪力墙、钢板混凝土组合剪力墙等。
2 人防车库剪力墙的裂缝类型及成因
2.1 人防车库剪力墙裂缝类型
人防车库剪力墙的裂缝按特征可分为表面不规则裂缝与贯穿性裂缝。表面不规则裂缝一般深度不大，对于结构构件的影响也较小，但这种表面不规则裂缝一旦出现，往往是既宽又密，较大面积的分布于剪力墙的墙体表面，且通常是在混凝土浇注后不久出现；竖向贯穿性裂缝一般是在混凝土拆模后不久出现，走势由下而上与楼面接近垂直，但一般不会穿过楼层。竖向贯穿性裂缝的宽度一般在0.1～0.5mm之间，个别可达0.8mm，深度也比较大，有些裂缝的深度可贯穿墙体，对结构影响较大。按裂缝的形状可以分为竖向裂缝、斜裂缝、水平裂缝等。竖向裂缝大多出现在墙体中部，宽度一般不会超过0.8mm，一些宽度在0.2mm以下的裂缝在水头不大的情况下可自行愈合；斜裂缝沿结构呈对称分布状态，为贯通性裂缝；水平裂缝通常出现在顶板或底板交界处及底板上约500mm钢板止水带处，通常是由施工不当或是不符合规范等原因引起的贯通性裂缝。此外，人防车库剪力墙按裂缝成因还可分为温度引起的裂缝以及由混凝土收缩引起的裂缝。
2.2 人防车库剪力墙裂缝的成因
人防车库剪力墙裂缝的成因较复杂，温度应力、混凝土收缩、地基的不均匀沉降以及养护质量等，都是引起剪力墙裂缝的重要因素。
温度应力是引起剪力墙裂缝的一个重要原因。温度应力会导致结构变形，当温度应力的应变大于混凝土的极限拉应变时，钢筋混凝土结构就会出现裂缝。导致墙体产生温度应力的主要因素是水热化引起的温度温差以及施工所在地的昼夜温差。由温度应力引起的裂缝一般出现在墙体的中部，此处墙体受到的约束应力最大，多为竖向裂缝。根据工程实际测定，混凝土水热化引起的温差在混凝土成型后的3-4d达到最大，较自然温度可高出25-35℃。
混凝土在硬化过程中，由于水份的蒸发将在较长的一段时间内不断的收缩体积，混凝土体积的不断收缩会使混凝土产生内应力，当混凝土收缩过快或是体积收缩过大时，会导致混凝土表面产生不规则或是不连续的裂缝。混凝土的干缩量与水泥用量、水灰比大小有關，用泥用量越大，混凝土的收缩与干缩也就越大；混凝土的收缩量与施工期间的气候也有关系，气温高、气候干燥，混凝土中的水价蒸发就快，收缩也较快。
地基的不均匀沉降也是引起人防车库剪力墙裂缝的一大原因，地基基础的不均匀沉降，会造成剪力墙墙体与梁板产生结构性裂缝，工程实际中剪力墙斜裂缝多是由此原因造成。此外，不按规范要求设置沉降缝或后浇带、结构布置不合理以及外部的约束也会引起墙板出现不规则的斜裂缝。
3 人防车库剪力墙裂缝的预防措施
3.1 严格控制水泥的用量与质量
温度应力与混凝土干缩是导致剪力墙出现裂缝的重要原因，其最主要的影响因素就是水泥的用量与质量，因此，严格控制水泥的用量与质量是预防人防车库剪力墙出现裂缝的重要措施。
在水泥质量的控制上，要优先选择收缩小或是膨胀系数小的水泥型号，非特殊情况不宜选用高强度等级的水泥或是早强水泥；应选用水热化较低，收缩率较小的水泥。对于水泥用量的控制，可以通过合理选取骨料的方式来减少水泥的用量，应优选线膨胀系数小、弹性模量低、表面清洁级配良好的骨料，使其有较小的空隙率及表面积，适当加大粗骨料粒径，提高砂的细度模数，最好通过加大磨细掺合料掺量来减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，从而减小混凝土裂缝的产生。[1]
3.2 在浇筑阶段严格控制混凝土的水热化温升
在浇注阶段减少混凝土的水化热温升，可以有效控制混凝土温度应力的产生，从而减少混凝土表面裂缝的产生。具体的控制措施包括以下几个方面：一是通过对泵送混凝土输送管道进行浇水降温来降低混凝土的入模温度；二是浇注应采取分层连续浇筑的方式，浇注时应注意控制好浇筑高度，振捣时控制好振捣时间与振捣间距，避免漏振与过振，使混凝土产生不密实或离析现象；三是做好混凝土养护工作，包括带模养护与拆模后养护，要确保养护时间达到规定要求，夏季施工时可适当缩短带模养护时间。此外，对于泵送混凝土应严格控制坍落度与混凝土用水量，现场浇注时不得在混凝土中加水。
3.3 合理设置后浇带
在工程实践中，后浇带设置不合理，随意改变设计规范中关于伸缩缝最大间距的规定，是导致人防车库剪力墙出现裂缝的一大原因。，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中对后浇带的设置有明确的规定：位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构，可按照使用经验适当减小伸缩缝间距。[2]在工程实践中由于伸缩缝间距过大而导致其作用减弱是较为常见的现象，因此，合理设置后浇带，根据工程实际情况适当的减小伸缩缝的间距也是预防剪力墙裂缝的有效措施。
4 结束语
总的来说，人防车库剪力墙裂缝是工程中的一种常见质量问题，要想有效预防裂缝的产生，必须要从设计、施工以及混凝土质量等各方面着手，掌握裂缝生成的机理，制定有针对性的预防措施，才能减少剪力墙裂缝的产生，确保工程质量。
参考文献：
[1] 杜文卓，关群.高层地下室剪力墙裂缝产生原因及防治[J].工程与建设，2012，02：245-247.
[2] GB50010-2001，混凝土结构设计规范[S].
[3] 刘成华.剪力墙裂缝的综合分析[J].建筑结构，2013，S1：712-714.