论文部分内容阅读
随着建筑物的高度越来越高，现在的高层建筑，在设计中普遍采用现浇剪力墙结构。剪力墙又称为抗震墙或抗风墙、结构墙。采用剪力墙结构可以增强建筑物的整体性和抗震性能。但是，因设计、材料、施工或环境的稍微不当，混凝土剪力墙非常容易产生裂缝。如果发生裂缝，会导致建筑物发生渗漏或影响建筑物的整体性及抗震性能，笔者根据多年的工程质量监督经验，浅谈一下混凝土剪力墙裂缝产生的原因及其控制措施。
关键词 ：砼剪力墙 裂缝 原因 控制措施
中图分类号：TU278.39
一、剪力墙裂缝的产生原因
1 、混凝土的收缩裂缝及温度裂缝
混凝土的收缩裂缝及温度裂缝主要与水泥用量、外加剂、养护条件及拆模时间等因素有关。
（1）水泥的水化热是引起混凝土裂缝的重要原因。现在，高强度的混凝土得到广泛应用，相应的水泥用量增大，尤其是为了提高混凝土标号，大量使用硅酸盐水泥，使得水泥水化热高而且集中。水泥水化过程中放出大量的热量，而且大部分水化热都是在浇筑后三天内释放，产生的热量不易散发，内部温度不断上升。而拆模后表面散热快，温度较低，内外形成温差。内部混凝土热胀产生压应力，外部混凝土产生拉应力，当此拉应力超过此时混凝土的抗拉强度时，便使混凝土产生开裂。
（2）外加剂在混凝土中掺量少，但作用大。目前使用的混凝土中普遍掺有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等多种外加剂。近期研究表明，有近一半外加剂会造成混凝土收缩率大于基准混凝土，混凝土收缩率的增大自然增大了裂缝的出现概率。外加剂对混凝土性能影响极大，是导致混凝土开裂的重要原因。
（3）混凝土剪力墙浇筑完毕后，没有及时养护覆盖、浇水量不足、气温高、风吹日晒，墙体表面积大、水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化相对较小，体积收缩较小，表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力，引起混凝土表面开裂。
（4）墙体模板的拆除时间过早，混凝土表面温度急剧变化，产生较大的降温收缩，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，内部混凝土温度变化相对较小，受自约束而产生压应力，因而出现墙体表面较浅范围内的裂缝。
2、施工组织设计不合理
由于施工组织设计不合理，或预拌混凝土供应不及时，上层混凝土与下层混凝土浇筑的时间间隔过长，在此时浇注混凝土，上下层混凝土的结合已经很弱，如果在混凝土接近初凝之时，对混凝土进行振动，同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层，形成冷缝和分层缝，影响结构的整体性。
3、剪力墙所受的各种约束
除了上述混凝土材料的温度和收缩应力，结构或构件受约束影响，不能自由变形也会产生裂缝。实际工程中的剪力墙结构构件受到各种约束的影响，如现浇板、剪力墙的暗柱或明柱及端墙的约束，地下室侧墙受到地下室顶板和底板的约束。这些约束使得剪力墙结构构件不能自由变形或者跟约束构件的变形不同步而导致裂缝的产生。
二、控制措施
1、原材料的控制
由于剪力墙结构施工中的水化热及收缩很可观，所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。配置混凝土时，应该严格控制水泥用量和水灰比。选择级配良好的石子，严格控制砂子的含泥量。严格控制外加剂的品种及用量，可以在混凝土中掺加微膨胀剂，微膨胀剂在一定程度上能补偿收缩应力，有效减少了混凝土的收缩裂缝。
2、从施工及养护上控制
采用科学合理的施工组织设计，根据混凝土的凝结时间和混凝土搅拌站的混凝土供应，对混凝土进行协调施工。当采取分层浇筑时为防止产生分层缝，在浇筑上层混凝土时，捣棒应插入下层混凝土5-10cm，以利于两层混凝土充分结合。应留置后浇带，先浇筑后浇带两侧的混凝土，当混凝土收缩趋于稳定后，再浇筑后浇带部位，从而避免了因收缩应力而产生的裂缝。当混凝土密实后，应尽可能早覆盖养护，及时喷水，适当延长养护时间，可以有效控制内外温差。还应适当的延长拆模时间，并且不要全部拆除模板，而是先把模板拆开一条缝隙，进行浇水养护，从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。
3、从结构设计来控制
设计中应遵循配筋细而密可抵抗收缩应力的原则，适当的增加抗收缩钢筋，增加水平钢筋的配筋率，减小钢筋直径而缩小配筋间距。应避免结构突变（或断面突变）产生应力集中，导致应力集中裂缝。当不能避免结构突变时，应作局部处理，做成逐渐变化的过渡形式，同时增加配筋。在剪力墙上增开“结构小洞”也是很不错的方法，通过开洞，长墙变为短墙，减少了混凝土收缩变形的约束，使混凝土收缩应力得到释放，从而达到控制墙体裂缝的目的。在剪力墙中部设置暗梁（或设置顶部暗圈梁），这样贯穿性裂缝只能裂到梁底，而不至于裂到楼面板底，可有效减小有害裂缝的长度。
三、结束语
综上所述，混凝土剪力墙裂缝产生的原因复杂多样。但是，只要我们从设计、原材料、施工方法、养护环境、拆模时间等各方面加以控制，综合治理，高层混凝土剪力墻裂缝还是能够避免的。
【参考文献】
（1）李伟坚 浅析混凝土剪力墙质量控制 《科技风》 2010
（2）徐 可 探讨高强混凝土在高层建筑施工中的质量控制 《民营科技》 2011
（3）梁宏展 浅析高层剪力墙施工质量控 《装备制造》 2009
关键词 ：砼剪力墙 裂缝 原因 控制措施
中图分类号：TU278.39
一、剪力墙裂缝的产生原因
1 、混凝土的收缩裂缝及温度裂缝
混凝土的收缩裂缝及温度裂缝主要与水泥用量、外加剂、养护条件及拆模时间等因素有关。
（1）水泥的水化热是引起混凝土裂缝的重要原因。现在，高强度的混凝土得到广泛应用，相应的水泥用量增大，尤其是为了提高混凝土标号，大量使用硅酸盐水泥，使得水泥水化热高而且集中。水泥水化过程中放出大量的热量，而且大部分水化热都是在浇筑后三天内释放，产生的热量不易散发，内部温度不断上升。而拆模后表面散热快，温度较低，内外形成温差。内部混凝土热胀产生压应力，外部混凝土产生拉应力，当此拉应力超过此时混凝土的抗拉强度时，便使混凝土产生开裂。
（2）外加剂在混凝土中掺量少，但作用大。目前使用的混凝土中普遍掺有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等多种外加剂。近期研究表明，有近一半外加剂会造成混凝土收缩率大于基准混凝土，混凝土收缩率的增大自然增大了裂缝的出现概率。外加剂对混凝土性能影响极大，是导致混凝土开裂的重要原因。
（3）混凝土剪力墙浇筑完毕后，没有及时养护覆盖、浇水量不足、气温高、风吹日晒，墙体表面积大、水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化相对较小，体积收缩较小，表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力，引起混凝土表面开裂。
（4）墙体模板的拆除时间过早，混凝土表面温度急剧变化，产生较大的降温收缩，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，内部混凝土温度变化相对较小，受自约束而产生压应力，因而出现墙体表面较浅范围内的裂缝。
2、施工组织设计不合理
由于施工组织设计不合理，或预拌混凝土供应不及时，上层混凝土与下层混凝土浇筑的时间间隔过长，在此时浇注混凝土，上下层混凝土的结合已经很弱，如果在混凝土接近初凝之时，对混凝土进行振动，同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层，形成冷缝和分层缝，影响结构的整体性。
3、剪力墙所受的各种约束
除了上述混凝土材料的温度和收缩应力，结构或构件受约束影响，不能自由变形也会产生裂缝。实际工程中的剪力墙结构构件受到各种约束的影响，如现浇板、剪力墙的暗柱或明柱及端墙的约束，地下室侧墙受到地下室顶板和底板的约束。这些约束使得剪力墙结构构件不能自由变形或者跟约束构件的变形不同步而导致裂缝的产生。
二、控制措施
1、原材料的控制
由于剪力墙结构施工中的水化热及收缩很可观，所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。配置混凝土时，应该严格控制水泥用量和水灰比。选择级配良好的石子，严格控制砂子的含泥量。严格控制外加剂的品种及用量，可以在混凝土中掺加微膨胀剂，微膨胀剂在一定程度上能补偿收缩应力，有效减少了混凝土的收缩裂缝。
2、从施工及养护上控制
采用科学合理的施工组织设计，根据混凝土的凝结时间和混凝土搅拌站的混凝土供应，对混凝土进行协调施工。当采取分层浇筑时为防止产生分层缝，在浇筑上层混凝土时，捣棒应插入下层混凝土5-10cm，以利于两层混凝土充分结合。应留置后浇带，先浇筑后浇带两侧的混凝土，当混凝土收缩趋于稳定后，再浇筑后浇带部位，从而避免了因收缩应力而产生的裂缝。当混凝土密实后，应尽可能早覆盖养护，及时喷水，适当延长养护时间，可以有效控制内外温差。还应适当的延长拆模时间，并且不要全部拆除模板，而是先把模板拆开一条缝隙，进行浇水养护，从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。
3、从结构设计来控制
设计中应遵循配筋细而密可抵抗收缩应力的原则，适当的增加抗收缩钢筋，增加水平钢筋的配筋率，减小钢筋直径而缩小配筋间距。应避免结构突变（或断面突变）产生应力集中，导致应力集中裂缝。当不能避免结构突变时，应作局部处理，做成逐渐变化的过渡形式，同时增加配筋。在剪力墙上增开“结构小洞”也是很不错的方法，通过开洞，长墙变为短墙，减少了混凝土收缩变形的约束，使混凝土收缩应力得到释放，从而达到控制墙体裂缝的目的。在剪力墙中部设置暗梁（或设置顶部暗圈梁），这样贯穿性裂缝只能裂到梁底，而不至于裂到楼面板底，可有效减小有害裂缝的长度。
三、结束语
综上所述，混凝土剪力墙裂缝产生的原因复杂多样。但是，只要我们从设计、原材料、施工方法、养护环境、拆模时间等各方面加以控制，综合治理，高层混凝土剪力墻裂缝还是能够避免的。
【参考文献】
（1）李伟坚 浅析混凝土剪力墙质量控制 《科技风》 2010
（2）徐 可 探讨高强混凝土在高层建筑施工中的质量控制 《民营科技》 2011
（3）梁宏展 浅析高层剪力墙施工质量控 《装备制造》 2009