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2023-複合剪力牆裂縫形成的原因分（fèn）析，以及（jí）治理辦法
發布時間：2023-04-03 來源：91香蕉小视频建（jiàn）工 瀏覽（lǎn）次數：6323

一、 複合剪力牆（qiáng）混凝土（tǔ）現場施工工法（fǎ）及混凝土要求
複合剪力牆中因鋼筋（jīn）密集、混凝土截麵（miàn）很小，不能采用普通混（hún）凝土進行（háng）澆（jiāo）注，也不準采用振搗（dǎo）器進行插入（rù）式振搗（dǎo）。因此，采用（yòng）設計強度等級的自密實高性能混凝土，該自密實混凝土應（yīng）達到以下工作性能： 塌落度：260~280mm； 擴展度：600~750mm； 和易性良好，無目（mù）視泌水、離析現象。
1、 自密性混凝土材料要求 無論采用商品（pǐn）混（hún）凝土還是現場攪拌混凝土，其材料應滿（mǎn）足以（yǐ）下要求： 膠結材料：水泥 采用42.5的矽（guī）酸鹽（yán）水（shuǐ）泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣（zhā）矽酸（suān）鹽水泥。水（shuǐ）泥的質量（liàng）應符合現行的（de）水泥 標準。 粗骨料：石子 宜采用粒（lì）徑為5~10mm，連續級配的卵石（shí）或碎石，並符合《普通混（hún）凝土用卵石或碎石質量標準（zhǔn）及檢驗方法》（JGJ53—79）的標準。 細骨料：砂子 由於砂漿中砂子體積較大，宜選用（yòng）細度模數較（jiào）大的中砂（細度模數≥2.6），且符合《混凝土（tǔ）用砂質量（liàng）標準及檢驗方法》（JGJ52¬—79）。 水：采（cǎi）用（yòng）潔（jié）淨的引用水 摻（chān）合（hé）料：自密性混凝土中應摻加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨細礦渣及少量膨脹劑等摻合料。摻合料使用前應做好適（shì）配，盡量使用需（xū）水比（bǐ）小的粉煤灰。 外加劑：通常的減水劑達不到高性（xìng）能（néng）混凝（níng）土要求的減水程度（dù）及提高的工作性，一（yī）般需（xū）要加超塑化劑（或叫高效減水劑）。現在各生產廠家的產品性能差異性較大，因（yīn）此用量（liàng）也各不相同，但有研究表明，將（jiāng）不同廠（chǎng）家的產（chǎn）品（萘係高效減水劑）按比例混合使用，摻合後的產品各組分間（jiān）的（de）作用相互調節（jiē），發揮其各自的（de）優勢（shì），可取到“超疊加效應”。除減水劑外，尚應根據工程實際情況（kuàng）適量摻加引氣劑（jì），早（zǎo）強劑（或緩凝劑），泵送劑。
2、混凝土澆築（zhù） 複合剪力牆（qiáng）中的自密性混凝土（tǔ）宜按順序澆築。自密性混凝土（tǔ）適合於泵（bèng）送（如用吊鬥澆築時，應使用料（liào）口和模板入口距離盡量小，必要時可加（jiā）串（chuàn）筒或（huò）溜槽），及采用（yòng）大開口漏鬥澆築以（yǐ）免較薄一側產生混凝土不飽滿狀況。澆築時，應及時觀測兩側混凝土漿麵高差，混凝土較薄的一側應高於後側上升，應控製（zhì）在300mm以內（nèi），防止保溫層外（wài）側移位。
3、混凝土（tǔ）的輔助（zhù）振搗 澆築自（zì）密性混凝土起作用是（shì）不需要振搗因其鋼筋密且有（yǒu）拉筋，為了達到牆體混凝土密實與表麵光潔的目的，可以實行模板外（wài）的輔助振動。一般采用皮錘、小型平板震動器或振搗棒隨著（zhe）混（hún）凝土的澆築從（cóng）下往上震動。在（zài）鋼筋構（gòu）造複雜的暗柱或複合剪力牆（qiáng）中部，可在澆（jiāo）築時采用螺紋（wén）鋼筋進行適量插搗，插搗（dǎo）時不得觸及拉筋，不準采用振搗棒入模振搗混凝土。
4、混（hún）凝土的養護 複（fù）合剪（jiǎn）力牆中（zhōng）的混凝土截麵較（jiào）薄，通常室外側隻有50mm。為（wéi）了防止產生幹縮（suō）裂（liè）縫，應在模板拆除後立即塗刷（shuā）養護劑或覆蓋澆（jiāo）水（shuǐ）進行養護，且養護時間應比普通混凝土延長24小時以上。
二、 問題的提出 xxxxxxxxxxxxx廠房（fáng）於（yú）xxxx年x月開工至xxxx年x月x號完工同年x月投產，xxxx年x月外牆發現多處裂縫，進過（guò）觀察，裂縫形態表現以下（xià）幾種形式：一是水平裂縫，出現於複合剪力牆接搓處。二是垂直裂縫，出現於複合剪力牆（qiáng）伸縮裂（liè）縫處（chù）。三是複合剪力牆麵不規則細龜紋，出（chū）現於部分牆麵。
三、成因分析
1 裂縫的一般特征和性（xìng）質
根據在實（shí）際（jì）工（gōng）程中的施工經驗，綜（zōng）合目前對裂（liè）縫的研（yán）究現狀。複合剪力牆裂縫一般可分為表麵（miàn）不（bú）規則裂縫、貫穿性裂縫。表麵不規則裂縫（féng）一般出現在混凝土噴射後不久，分布於牆體表麵（miàn），此種裂縫既寬又（yòu）密（mì），但深（shēn）度一般不大，多因養護不足而產生，對結構構件影（yǐng）響一般不大，且易於治（zhì）理。豎向貫穿（chuān）性裂縫一般發生在混凝土澆注（zhù）後若幹（gàn）天後，由下而上，走向（xiàng）與樓（lóu）麵接近垂直，有的通至樓麵板底但不（bú）穿過樓層，縫寬一般為0.1～0.3mm，個別可（kě）達0.4～0.5mm甚至更深，縫深一（yī）般較（jiào）大， 深者可貫穿牆體。因養護不好引起的表麵不規則（zé）裂（liè）縫常不至（zhì）於帶來多少影響，且（qiě）易於處理。
2 裂（liè）縫產生的原因（yīn）分析
一般情（qíng）況下，工程中構件裂縫產（chǎn）生的主要原因可分為兩大類：一是動、靜荷載和其他各種外荷載引起的裂（liè）縫；二是由混凝土內外溫差、收縮或地基不均勻沉降等變形荷（hé）載引起的裂縫。此外，設計體型和結構布（bù）置也是產生（shēng）裂縫的一個重要原因。總之裂縫產生的原因很複雜，綜合考慮設計、材料、施工（gōng）及環境等各（gè）方麵的（de）因素（sù），CL結構剪力牆裂縫主要由以下原因產生：
2.1 混（hún）凝土的收縮應力（lì）過大 
混凝土的收縮（suō）應力過大收縮（suō）裂縫主（zhǔ）要與水泥用量、骨料、構（gòu）件長（zhǎng）度及外加（jiā）劑等因素有關。
（1）水泥用量
目前，隨著我國高層建築的不（bú）斷發展，各種高強度混凝土也得到了廣泛的應用，C50、C60乃至C80混凝土設計標號已屢見（jiàn）不鮮，由此相應的是水泥用量的增（zēng）大、水灰比的減小。而水灰比是影響混凝土收縮的 主要因素。例如，當水灰比小於0.35時。體內相對濕度（dù）很快降至80%以（yǐ）下，自收縮引起的體積減小在8%左右（yòu），收縮值（zhí）相當可觀。
（2）骨料 
預拌混凝土為了滿足運輸、泵送的（de）要求。增加（jiā）了細骨料用量，使（shǐ）得骨料的表麵積增大，相應包裹在骨料（liào）上（shàng）的水泥等膠（jiāo）凝材料變少，減弱了混凝土之間的連接能力，增大了混凝土的塑性收（shōu）縮。
（3）構件長度
現代建築的跨度、構件長度均有較大提高，顯然對於相同的混凝土收縮率（lǜ）而言，收縮（suō）的 值增大。如未采取相應措施，則極易產生裂縫。
（4）外加劑
外加劑（jì）在混凝土中摻量少，作用大。目前使用的混凝土中普遍（biàn）摻有減（jiǎn）水劑、緩凝劑、早強劑、防水（shuǐ）劑等多種外加劑。近期研究表明，有（yǒu）近一半外加劑會（huì）造成混凝土收（shōu）縮率大（dà）於基（jī）準混凝土，混凝土收縮率的增大自然增大了裂縫的出現概率。外加劑對混凝土（tǔ）性（xìng）能影響極大，可能是導致混凝（níng）土開裂的重要原因。
2.2 混凝土的溫度應力過大 
溫度裂縫主要與水泥品種、養護條件、拆模時間及溫差等因素有關：
（1）水泥品種 
目前預拌混凝土大多使用新法（主要為（wéi）旋窯）燒製成的水泥，尤（yóu）其為提高混凝土（tǔ）標號，大量使用矽酸鹽水泥，使得水泥水（shuǐ）化熱高且集中。水泥水化（huà）過程中放出（chū）大量的熱量，且大部分水化熱（rè）都是在澆築的前三天（tiān）釋放，而（ér）混凝土是（shì）熱（rè）的不良（liáng）導體，產生的熱量不易散發，內部（bù）溫度不（bú）斷上升。而（ér）拆模後，表麵散熱快，溫度較低，內外形（xíng）成溫度梯度。內部混凝土（tǔ）熱（rè）脹產生（shēng）壓應力，外部混凝（níng）土產生拉應力。當（dāng）此（cǐ）拉應力超過此時混凝土的（de）抗拉強度時，便使混凝土產生（shēng）裂縫開裂。
（2）養護條件
由於剪力牆養護不足，牆體表麵積大水分散失快，體積收（shōu）縮大，而內（nèi）部濕度變化相對較小，體積收縮較小，表麵收縮變形受到內部混凝土的約（yuē）束（shù）而產生拉應力，引起混凝土表麵（miàn）開裂。
（3）拆模時間
牆體澆注後未能及（jí）時養（yǎng）護采取保養措施，混凝土表麵溫度急劇變化，產生較大的降溫收縮（suō），表（biǎo）麵受到內部混凝（níng）土的約束，將產生很大的拉應力（內部混凝土溫度變化相對（duì）較小，受自約束而產（chǎn）生壓應力），而混（hún）凝土早（zǎo）期抗拉強度和彈性（xìng）模量較（jiào）低，因而出現牆體（tǐ）表麵較淺範圍內的裂縫。另（lìng）外在（zài）室（shì）外溫差較大的嚴冬和盛夏，由於混凝土結構不易導熱，在結構的頂部和底部常產生溫度裂縫。
2.3 剪力牆（qiáng）所受的各種約束 
出現了上（shàng）述混凝土材料的溫度和收縮應力，如果結構或構件不受約束影（yǐng）響，那麽其將自由變形也不會產（chǎn）生裂縫。但實際工（gōng）程（chéng）中的（de）剪力牆結構構件受到各種約束的影響，如樓板（bǎn）、剪力牆的暗柱（或明柱）及端牆的約束，地下室側牆受到地下室頂板（bǎn）和底板的（de）約束。這些約束使得剪力牆結構構件不能自由變形或者跟約束構件的變形不（bú）同步（或協調）而導致裂縫的產生。  　　
3 裂縫的預防和（hé）治理措施 
針對上述裂縫產（chǎn）生的原因，可相應采取以下預防和治理措施。
（1）調整混凝土各組分。如采用高標號水泥，減（jiǎn）小水泥用（yòng）量；盡（jìn）量使（shǐ）用（yòng）低水化熱的水泥；嚴格控製外加劑的品種（zhǒng）及用量；砂宜采用中砂，保證石子級配良好，並（bìng）嚴格控製砂石含泥量。
（2）拆模（mó）及養護。適當延（yán）長（zhǎng）剪力牆混凝（níng）土的拆模時間，並（bìng）且拆模時不要馬上移走模板，而是先讓模板拆開一條縫隙作澆水養（yǎng）護用（yòng），從而改善（shàn）混凝土的（de）養護環境以達到控製牆體裂（liè）縫的（de）目的。特別（bié）是預拌混凝土早期水化快，水化熱（rè）發展快，拌合物保水（shuǐ）性強，泌水小，為此，施（shī）工過程中應特別注意加（jiā）強養護（hù）環節的管理（lǐ）及防護措施的應用。施工中當混凝土密實後（hòu），應盡可能早地（dì）覆蓋養護，及時噴水，適（shì）當延長養護時間，這（zhè）樣，既可以減少內外部溫差，又可以保證早期濕養護和後期養護的 效果。
（3）混凝土中摻加膨脹劑。微膨脹劑由於在一定（dìng）程度上補（bǔ）償了收縮應力，能有效減少混凝土收縮裂縫。
（4）剪力（lì）牆上增開"結構小洞"。這可能（néng）是 有效的方法，通過（guò）開洞把長牆變成短牆，減少混凝土收縮變形的約束，使混凝土收縮應力得（dé）到（dào）釋放，從而達到控製牆體裂縫的目的，但必需重新對結（jié）構進行計算，確保結構的安全（quán）及正常（cháng）的使用功能。
（5）留置後澆帶。即先澆注後澆帶兩側混凝土，約兩個月後當混凝土收（shōu）縮變形趨於穩定（dìng）時，再澆築留縫部位，從而避免因收縮應力而出現裂縫。
（6）在（zài）剪（jiǎn）力牆中部設置暗梁（或設（shè）置頂部暗圈梁）。這樣貫穿性裂縫隻能裂到（dào）梁底，而不至（zhì）裂到樓麵板底，可有效減小有害裂縫的長度。
（7）調整水平鋼筋配筋方案。將剪力牆水平鋼筋置於豎向鋼筋外側，有效減小了混凝土保護層厚度，增強了剪力牆表層混凝土的抗裂性。
（8）增加（jiā）抗收縮鋼筋。遵（zūn）循配筋細而密可抵抗收縮應力的原則，適（shì）當增加水平（píng）鋼筋的配筋率、減（jiǎn）小鋼筋直徑而縮小配筋間距（jù）。另外（wài）在對剪力牆造成約束的結構構件與其連接處增設（shè）鋼筋（jīn）對（duì）裂（liè）縫亦能（néng）起到一定的抑製作用。
（9）裂縫補強治理措施。當裂縫不能自我（wǒ）愈合（hé），且長期存在會給結構構件帶來耐久性、安全性（xìng）和建築使用功能等方麵的影響而必須給（gěi）予治理時，可（kě）待裂縫（féng）發展穩定後，針對（duì）不同大小的裂縫采取相應的有（yǒu）關治（zhì）理措施。
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