探析混凝土剪力墙裂缝成因及对策

探析混凝土剪力墙裂缝成因及对策

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时间:2018-07-06

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1、探析混凝土剪力墙裂缝成因及对策随着建筑技术的发展,建筑物的高度越来越高,对于一般的高层建筑,在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计,并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工。预拌混凝土快速发展的同时也带来一个问题--结构裂缝,如果发生裂缝,会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能,所以对于墙板结构的裂缝也应引起足够的重视。      1墙板裂缝的产生原因    剪力墙裂缝原因主要有:砼收缩裂缝;强约束裂缝,建筑体形引起裂缝;外力作用的裂缝。  1.1砼收缩的三种情况  1.1.1干缩  砼在制备过程中,水

2、泥和掺合料与水拌合后体积膨胀,但在入模成型后,随着砼水化作用的发生,砼中的部分水份被吸收部分水份被蒸发,体积有一定的缩小。砼体积收缩,使砼产生内应力,当收缩快和收缩大时砼就会产生裂缝。  1.1.2砼内部温度变化产生收缩裂缝  与墙连体的部分框架柱,断面边长都大于1m,属大体积砼,水化热高,若采取措施不当,表面砼就会产生裂缝。对于框架柱与外墙连体的节间来讲,大体积砼的框架柱可视为一个较大的热源体,而与之连体的墙体薄,且与外界空气接触面较大,散热快。当框架柱砼内大量发热膨胀时,墙体已开始降温收缩,由于连结在一

3、起的两个构件之间产生温差,变形不同步协调,在柱子附近和墙中间出现裂缝是符合规律的。  1.2强约束引起裂缝  约束是对结构构件活动和变形的制约,约束分为内部约束和外部约束。内部约束主要有:砼墙内配筋对砼收缩变形的约束;墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束;墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束;长度大的砼墙,墙端与墙中收缩变形的相互约束。外部约束主要是超静定结构的多余联系,如墙体以下的基础和底板,墙体顶上的楼板或梁,墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。当墙体砼收缩变形产生内应力,若外约束很强,产生的内应力

4、不能造成约束变形时,则墙体砼出现开裂,尤其是早期砼容易开裂,因为砼早期抗拉强度较低。墙体的最大外约束应力一般都产生在外约束的边缘,即墙体与柱、筒体、基础、底板、梁等交接处。但实际裂缝并非在墙与约束体的交接处,而是离开0.3~0.5m,其理由是裂缝由约束产生,反过来约束又能推迟裂缝的出现和限制裂缝的扩展,这就是人们常说的模箍作用。  1.3建筑物的形体及结构构件断面对墙体裂缝的影响。  框架柱断面大,墙板厚度小,柱墙连接断面变化大,不利于防止墙体裂缝,其原因除了柱墙砼水化热产生温差收缩变化和大柱子给墙板增加约

5、束造成墙体裂缝以外,还因框架柱是高层建筑主要传力构件,基础以上的所有荷重全部由柱子、筒体传给基础、基岩,当地基出现沉降或基础压缩下沉时,墙体在基础边级部位产生剪力,导致裂缝出现。  经观察,凡矩形、方形、梯形等直线段比较的平面形状,墙体产生裂缝的较多,而曲线、弧线和折线较多的建筑物墙体裂缝却极少。因为直线是两点的最短距离,直线墙收缩变形的内约束较大,直线方向无伸展的余地。而曲线、弧线、折线有一定的伸展余地,内约束力比直线墙小。  1.4外力作用引起墙体裂缝。  墙两侧模板未同时拆除,选拆一边,未拆的一边模板

6、支撑给新浇砼墙一个侧向压力,若模板支撑较紧,则砼墙产生裂缝。  2.控制对策    2.1原材料的控制  由于在剪力墙中配筋很多、很密,为了保证混凝土在结构中的最紧密填充,应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大,石子容易卡在钢筋中间,或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大,从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。 砂石料的含泥量必须严格控制,当砂石料含泥量超过规定,不仅增加了混凝土的收缩,同时又降低了混凝土的抗拉强度,容易引起裂缝。  由于墙板结构施工中的水化热及收缩很可观,

7、所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。一些施工单位为了追求较快的施工进度,盲目使用高早强水泥,但是高早强,必然导致高收缩及水化热峰的提前出现,这对控制墙板裂缝是很不利的。  2.2从施工组织来来控制  对于±0.000m以上的墙体,出现裂缝的可能是较小的,容易出现的裂缝是冷缝和分层缝。这些都是由于施工组织不合理造成的。在施工中应防止侧模的偏移,开始浇注时应加强对墙根部的振捣,以防止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀连续,防止产生冷缝或施工缝。  采用科学合理的施工组织设计,根据混凝土的凝结时间

8、对混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调,使上层混凝土在下层混凝土浇注后3-5h内浇筑(不是控制在下层混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝时间并不是混凝土不致出现冷缝的终凝时间,实际上在此时浇注混凝土,上下层混凝土的结合已经很弱,如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,影响结构的整体性,形成冷缝。  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

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