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1、剪力墙混凝土裂缝的成因与处置策略导言随着建筑科学技术的发展和城市用地的紧张,高层建筑越来越多,目前,一 般的高层建筑普遍采用现浇剪力墙结构设计,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结构裂缝问题一,这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,对于墙板结构的裂缝也应引起足够的重 视。剪力墙混凝土裂缝的产生原1. 物理方面的剪力墙裂缝原因主要有:混凝土收缩裂缝;强约束裂缝,建筑体形引起裂缝;夕卜力作用的裂缝。混凝土收缩裂缝主要是混凝土体积收缩使混凝土产生内应力, 当收缩快和收缩大时,混凝土产生裂缝。强约束裂缝主要是对结构构件活动和变 形的制约。当墙体混凝土
2、收缩变形产生内应力,若外约束很强,产生的内应力不 能造成约束变形时,则墙体混凝土出现开裂,尤其是早期混凝土容易开裂,因为 混凝土早期抗拉强度较低。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、梁等交接处的0.30.5m处。另外,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。夕卜力 作用的裂缝主要是墙两侧模板未同时拆除,选拆一边,未拆的一边模板支撑给新 浇混凝土墙一个侧向压力,若模板支撑较紧,则混凝土墙产生裂缝。2. 材料方面的掺合料的总掺量过多容易引起墙体开裂。按建设厅关于住宅工程钢筋混凝 土现浇面板裂缝控制技术导则的通知规定,粉煤
3、灰或矿粉掺量不得大于水泥用 量的15%,两者合掺时不得大于水泥用量的20%。从理论上讲,粉煤灰取代部 分水泥可以降低水泥的水化热升温,有助于减少混凝土的温度收缩和干燥收缩。 有些工程,除了掺入粉煤灰之外,还掺入了磨细矿渣,掺合料的总掺量过多。掺 合后的标准稠度需水量较大,但保持水分的能力较差,泌水性较大,使混凝土的 干缩性增大,引起裂缝。另外,配置C40和C50混凝土的单方水泥用量过大, 混凝土用水量过多,都增大了墙体开裂的可能性。3. 设计方面的钢筋保护层厚度设计太厚,超出混凝土结构设计规范。当混凝土浇注后,水 化热在墙体内部和墙体表面由于散热不一样,温度也不一样,内部温度高,表面 温度低,
4、形成温度梯度,使混凝土墙体内部产生压应力,表面产生拉应力,拉应 力超过混凝土的抗拉强度时即产生裂缝。另外墙体中水平筋直径和间距过大, 用后浇带代替伸缩缝都可能引起墙体开裂。4. 其他主要是养护不到位、不及时。养护时间,与构件项目、水泥品种和有无掺外 加剂等有关,常用的五种水泥正温条件下应不少与7天;掺有外加剂或有抗渗、 抗冻要求的项目,应不少与14天。剪力墙混凝土裂缝的处理剪力墙混凝土裂缝的处理可采取如下方法表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法, 结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。1. 表面修补法表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载 能力没有影响的表
5、面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面 涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同 时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴 玻璃纤维布等措施。2. 灌浆、嵌逢封堵法灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形 成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、 甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填 塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的
6、塑性材料有聚氯乙烯胶泥、 塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。3. 结构加固与混凝土置换法当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行 处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在 构件外部采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强 加固。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的 混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混 凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。4. 电化学防护法电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝 土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、 碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法 受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可 用于新建结构。结束语总之,剪力墙混凝土裂缝的发生有各种各样的原因,只要从设计、施工、材 料、商品混凝土配制等方面加以重视,一定能避免问题的发生。