地下室剪力墻混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治

        摘 要：隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，各地高層建筑工程項目越來越多，高層建筑工程的整體性能更加完備，并且占地面積較小，受到廣大建筑商的青睞。但是高層建筑地下室剪力墻在多種因素的影響下容易產(chǎn)生很多裂縫，嚴重影響了高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用性能。本文分析了高層建筑工程實例和高層建筑地下室剪力墻裂縫的主要成因原因，并有針對性的闡述了高層建筑地下室剪力墻裂縫控制措施。 

　　關(guān)鍵詞：高層建筑；地下室剪力墻；裂縫；控制措施 

　　引言：隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的逐漸深入，城市土地資源越來越緊張，高程建筑工程中逐漸成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。由于高層建筑的垂直高度較高，為了確保高層建筑工程的穩(wěn)定性，在施工過程中需要使用大量的水泥，并且水泥的等級都較高，高層建筑地下室剪力墻的長度很長，容易受到多種約束，導致高層建筑地下室剪力墻出現(xiàn)裂縫，因此必須結(jié)合高層建筑工程的實際情況，不斷改善和優(yōu)化施工技術(shù)，最大程度地控制高層建筑地下室剪力墻裂縫，為使用者提供舒適、安全的工作和生活環(huán)境。 

　　一、高層建筑工程概況 

　　湖南省長沙市某高層建筑工程地下室部分為2層，地面以上20層。整棟建筑工程為框剪結(jié)構(gòu)，地下室樓層高為：5.20m，地下室長約：129.50m，寬約：60.50m。該高層建筑工程的寬方向上沒有后澆帶，長方向上有2 條后澆帶。地下室剪力墻采用雙向、雙層的鋼筋網(wǎng)，厚度約為350mm，剪力墻內(nèi)外兩側(cè)的水平筋為準17@150，豎筋為準18@200，混凝土的坍落度為150～180mm，抗?jié)B等級S9，設(shè)計強度C50。 

　　二、高層建筑地下室剪力墻出現(xiàn)裂縫的主要原因 

　�。ㄒ唬�溫度變化 

　　在高層建筑工程混凝土內(nèi)部和表面的溫差過大，很容易使混凝土在凝固過程中出現(xiàn)裂縫。由于該高層建筑工程位于湖南省長沙市，在秋冬季節(jié)，晝夜溫較大，高層建筑地下室剪力墻在溫度盈利的作用下發(fā)生變形，當混凝土的最大應變力不足以抵抗溫度應力時，剪力墻混凝土結(jié)構(gòu)很容易產(chǎn)生裂縫，特別是剪力墻混凝土的最大約束應力位置和手拉薄弱位置最容易出現(xiàn)裂縫。通常情況下，高層建筑地下室剪力墻外側(cè)兩端位置受到的約束應力很小，中間位置承受的約束應力很大，因此高層建筑地下室剪力墻的中間位置經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。 

　　（二）水化熱 

　　由于高層建筑工程中使用了很多的大體積混凝土，混凝土材料中的水泥發(fā)生水化熱之后，混凝土內(nèi)部的熱量很難快速散發(fā)出，而混凝土表面散熱較快，使得混凝土內(nèi)部和表面的溫差較大，很容易出現(xiàn)裂縫。在高層建筑工程的外墻連體和框架柱之間的節(jié)間，可以將框架柱中大體積混凝土看做一個巨大的發(fā)熱源，而外墻連體薄暴露在空氣中，散熱非�？�，當混凝土中水泥發(fā)生水化熱膨脹后，地下室剪力墻墻體的溫度逐漸下降，連接構(gòu)件的溫差會使混凝土發(fā)生不同步的變形，在墻體和柱子之間產(chǎn)生裂縫。 

　　（三）混凝土收縮 

　　混凝土在凝固硬化過程中，混凝土的體積不斷縮小，通常高層建筑地下室剪力墻混凝土施工中，會使用大量的水泥，因此混凝土的干縮性和收縮性都較大。在攪拌混凝土時，摻合料和水泥遇水后會發(fā)生膨脹，在混凝土入模后，混凝土會發(fā)生水化作用，混凝土中的水分經(jīng)過蒸發(fā)和吸收之后，混凝土體積會縮小。水灰比和水泥用量直接關(guān)系著混凝土的干縮量，水灰比越大、水泥用量越多，混凝土的干縮性越強。另外，在天氣炎熱的夏季，混凝土中的水分快速蒸發(fā)，混凝土發(fā)生干縮，當混凝土收縮較大并且速度較快時，很容易出現(xiàn)裂縫。 

　�。ㄋ模┩饬ψ饔� 

　　高層建筑地下室剪力墻在外力作用影響下，很容易產(chǎn)生裂縫。高層建筑地基發(fā)生不均勻沉降，很容易導致高層建筑結(jié)構(gòu)的梁板和墻體發(fā)生結(jié)構(gòu)性裂縫；施工人員未能嚴格按照混凝土施工要求設(shè)置后澆帶或者沉降縫；高層建筑地下室中各個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，剛度分布不協(xié)調(diào)；由于高層建筑地下室的施工場地非常狹窄，往往將基坑圍護樁設(shè)置為地下室剪力墻的外模，在混凝土凝固過程中，會受到圍護樁的壓縮力，當混凝土的抗拉力小于壓縮力時，剪力墻就會出現(xiàn)很多斜裂縫。 

　　三、高層建筑地下室剪力墻裂縫控制措施 

　�。ㄒ唬﹪栏窨刂苹炷�土質(zhì)量 

　　高層建筑工程施工單位在購買水泥時，要選擇微膨脹性或者收縮性較小的水泥材料，采用不易發(fā)生水化熱的水泥，嚴禁使用早強或者高強度的水泥。其次，選擇合適的骨料，盡量使用具有良好表面清潔級配、彈性模量較小、膨脹系數(shù)小的骨料，骨料要具有較小的表面積和空隙率，可以適當擴大骨料的粒徑，增加骨料的細度模數(shù)，通過增加骨料的攙和量，減少混凝土中的水泥量，盡量控制混凝土發(fā)生水化熱，避免混凝土發(fā)生干縮，從而減少混凝土裂縫。另外，該高程建筑工程位于湖南省，空氣中的濕度較高，在混凝土攪拌過程中，還可以適當摻入一些合適的減水劑，例如：粉煤灰，將粉煤灰加入混凝土中，可明顯改善混凝土的干縮性，降低混凝土中水泥材料的水化熱。 

　�。ǘ�）控制混凝土的坍落度 

　　在泵送混凝土的過程中，施工人員要嚴格按照高層建筑工程混凝土施工要求，控制混凝土的水泥用量和水量，最大程度的降低混凝土的快速干裂和收縮，在高層建筑地下室剪力墻混凝土澆筑過程中，嚴禁施工人員隨意向混凝土中加水。 

　�。ㄈ�）減少混凝土的水化熱 

　　在混凝土澆筑過程中，為了最大程度地減少混凝土中的水泥材料發(fā)生水化熱導致混凝土內(nèi)部溫度升高，可采取如下措施： 

　　第一，在混凝土入模時，使用布袋或者草袋將混凝土包裹起來，并且及時向布袋或者草袋上灑水，降低混凝土的出盤溫度和入模溫度； 

　　第二，高層建筑地下室剪力墻混凝土必須連續(xù)的、分層進行澆筑，混凝土澆筑的每層高度大約在400mm，在混凝土振搗過程中不能過振和漏振，將振搗時間控制在15～25s 之間，振搗間距控制在300～400mm 之間[3]，避免混凝土出現(xiàn)離析或者不密實的問題； 

　　第三，混凝土澆筑完成后，必須及時進行養(yǎng)護，首先混凝土要帶膜保溫6d，將模板拆除后及時灑水養(yǎng)護15d。如果在炎熱的夏季進行高層建筑地下室剪力墻混凝土澆筑施工，可以適當縮短混凝土的養(yǎng)護時間。 

　�。ㄋ模┦褂媚z合板作為模板 

　　膠合板是一種重要的木質(zhì)材料，其濕度較低，并且不易變形，使用膠合板作為混凝土的模板，可以有效地提高混凝土的保溫效果，避免混凝土在凝固過程中出現(xiàn)裂縫。在拆除膠合板模板后，施工人員要及時將布袋或者草袋覆蓋在混凝土表面，做好混凝土的保濕、保溫。另外，相關(guān)施工單位要及時了解施工現(xiàn)場周圍的氣候變化，根據(jù)氣象預報的變化，提前做好預防措施，確保混凝土的養(yǎng)護效果。 

　　結(jié)束語 

　　綜上所述，我國各地的高層建筑工程數(shù)量逐漸增多，規(guī)模也越來越大，高層建筑地下室剪力墻裂縫是一種常見的問題，給高層建筑工程埋下了巨大的安全隱患，嚴重影響了高層建筑工程的整體質(zhì)量和使用性能，因此必須結(jié)合高層建筑工程施工現(xiàn)場的實踐情況，深入分析和研究高層建筑地下室剪力墻裂縫的產(chǎn)生原因，積極采取控制措施，及時進行預防和處理，最大程度的控制和減少高層建筑地下室剪力墻裂縫，推動我國高層建筑工程得以健康發(fā)展。 

　　參考文獻 

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　　[2]俞茂，丁伏軍.地下室超長剪力墻體裂縫成因分析與控制措施[J].中外建筑，2011，（07）.. 

　　[3]杜文卓，關(guān)群.高層地下室剪力墻裂縫產(chǎn)生原因及防治[J].工程與建設(shè)，2012，（02）. 

　　[4]崔淑梅，趙志新.某工程地下室剪力墻裂縫的原因分析及處理[J].山西建筑，2010，（12）.