地下室剪力墙裂缝分析与控制

2018-08-15 00:51
山西建筑 2018年13期
关键词:剪力墙墙体整体

朱 奕 韬

(浙江金华兴达建设有限公司,浙江 金华 321000)

通常,建筑的层数越高,也便意味着其地下室的剪力墙长度越长,而过长的剪力墙,势必将受到更多的约束,而受多方面因素的约束下,致使地下室剪力墙极易出现裂缝,故针对地下室的修建,需务必就施工技术方面予以不断的改善和优化,如此方能最大限度的控制地下室剪力墙裂缝,继而保障住户的生命与财产安全[1]。

1 地下室剪力墙出现裂缝的主要原因

1.1 温度变化

可能导致地下室剪力墙出现裂缝的原因有许多,温度便是其中之一。一旦在修建之时,其内部与表面温度温差过大,则在混凝土的凝固过程中便极易产生裂缝。此外,在我国的武汉、长沙等地,其昼夜温差本身较大,且在秋冬季尤为明显,故当地在修建地下室剪力墙时,极易导致剪力墙在温度应力的作用下而发生变形,而当混凝土的最大应变力不足以抗衡温度应力时,其结构便容易出现裂缝。此外,若地下室剪力墙,其外侧两端位置未能受到足够的约束应力,则势必将因其中间位置承受过重的约束应力而导致地下室剪力墙的中间位置产生裂缝。

1.2 水化热

由于必定使用了大量的混凝土,且混凝土体积通常较大。众所周知,混凝土中很大一部分材料为水泥,而当水泥遇水后便将发生水化热反应,当混凝土内部热量快速集聚却无法得到良好释放时,便将导致混凝土的内部与表面产生较大温差,继而容易导致裂缝的产生。虽然,许多在设计地下室剪力墙时,会在其框架柱中设计一个大体积的混凝土柱,使其与墙体相连并暴露在空气中以加快散热,但若散热速度过快,当混凝土中水泥发生水化热膨胀后,其地下室剪力墙墙体温度将急剧下降,以致与之相连部分发生形变,而发生形变的部分,其承重能力将大打折扣,受此挤压力量的影响,最终将导致墙体与柱子之间产生裂痕,继而发展成为可能危及建筑的裂缝[2]。

1.3 混凝土收缩

随着混凝土逐渐的凝固硬化,其体积亦将随之缩小。而在地下室剪力墙施工过程中,势必将使用大量的水泥,而鉴于混凝土本身所具备的干缩性与收缩性。故当进行混凝土搅拌时,一旦遭遇水泥遇水便会发生膨胀,此时的混凝土倒入模后,将与水发生水化反应,继而将基于混凝土本身所具有的干缩性与收缩性,使得其中的水分被快速蒸发,进而由此导致混凝土发生干缩现象,以致墙面整体出现裂缝[3]。

1.4 外力作用

受外力作用影响亦是导致地下室剪力墙产生裂缝的主因。而受外力作用,之所以会让地下室剪力墙发生如此现象,其主要原因包含如下几个方面:一是因本身地基未能做到均匀沉降而引发的梁板与墙体结构产生结构性的裂缝;二是在混凝土的浇制过程中,相关施工人员未能严格按照相应的比例与标准来进行,以致混凝土质量无法满足建筑要求,继而导致的沉降或裂缝;三是由于各地下室的结构设置不合理,刚度部分不协调故而引发的裂缝现象;四是在实际的建设过程中,由于针对地下室的修建,其本身便受到场地条件的限制,后当混凝土在凝固之时,其因受到围护桩的压缩而导致其抗拉力变小,进而引发的斜墙裂缝。

2 剪力墙结构裂缝预防措施

2.1 对专业技术理论的掌握

裂缝是建筑工程中较为常见的一种破坏形式,而地下室剪力墙之所以容易裂缝,其很大程度上是受自身应力的影响。在实际生活中,可能对地下室剪力墙造成的应力影响主要有收缩应力与膨胀应力两种。其中,收缩性的应力又分塑性收缩、温度收缩以及干燥收缩,而以上收缩现象的产生,主要是因养护不当所引起。而膨胀收缩则主要分为温度收缩以及干燥收缩两种,此收缩现象的发生,除了与建筑本身的设计相关外,水泥的安定性以及碱骨料的反应亦可引发此类现象[4]。对此,为切实防止地下室剪力墙出现裂缝,首先,作为混凝土主要设计人员,需务必全面掌握混凝土设计的相关知识,从而源头抓起来防止裂缝的产生。与此同时,身为现场的技术、施工以及具体的操作人员,亦当对混凝土的基础理论有所了解,如此方能确保操作方式的规范性,继而真正起到防止裂缝产生的作用。

2.2 结构设计

地下室剪力墙本身的结构与造型是防止地下室剪力墙产生裂缝的关键。故在正式施工前,设计方需务必确保设计的合理性。而在实际的施工过程中,相关施工人员亦须确保施工的规范性与合理性。如针对剪力墙容易出现竖向收缩裂缝的现象,可适当增大其水平构造,以提升整体构造的配筋率并减少水平筋之间的间隔距离。犹如,针对墙体与墙柱的连接部位,可适当加入部分钢筋来增强墙体变截面部位的应适量,继而起到防止裂缝产生的作用。

2.3 合理添加外加剂,优化配合比

有关补偿收缩混凝土的相关注意事项,首先,膨胀剂的掺入需严格控制掺入量,其次则是严格控制原材料的质量,若砂石中的含泥量过高,则不适用于地下室剪力墙的建设。此外,若混凝土原材料发生变化,则各类材料的比例亦当进行相应地调整。最后,针对缓凝型减水剂的添加,需在添加同时注意减少混凝土的用水量,如此方能有效防控因温差过大而出现的墙面裂缝。

2.4 施工及养护

针对混凝土的施工过程,需慎选浇筑的时机,如在夏季以及冬季白天温度过高时便不适宜进行混凝土的浇筑工作。此外,在实际的浇筑过程中,应采取分层浇筑的方式,以增强混凝土浇筑的密实度。最后,针对接槎部位的处理,需引起施工单位的额外重视,切忌出现“冷接头”,且接头应尽量选择木质结构的模型,如此放有利于墙面整体的保温与保湿,并适当保护混凝土的整体结构。

有关现场混凝土的养护,首要应注意之处当属塑性收缩。经大量的实践经验表明,有关混凝土塑性收缩,合理的养护可起到良好的防护作用。具体的防护措施为,针对常温以及温度较高的情况,可适当进行浇水,亦确保混凝土内部的水分始终保持在一个平衡的状态。此外,通过充分浸水木模板,在拆模前来保持混凝土的湿度。至于在温度较低的冬天,尤其是在0 ℃以下的天气时,需切忌使用水进行浇灌,亦防止混凝土冻伤。至于模板的拆除时机,冬季则可适当推迟拆模时间,但最多应不超过10 d。

2.5 裂缝的处理

在地下室剪力墙整体完工后,相关施工单位还需加强对工程整体的巡视,一旦发生裂缝便应及时进行处理。当然,处理的方式亦需确保其合理性,如裂缝较小时,以化学灌浆的方式进行弥补便能起到良好的填补效果,如若裂缝较大,则需选择水泥灌浆的方式进行修补。当然,修补完成后需尽量保持表面处的平整。

总之,基于如今这种建筑工程行业飞速发展的现代社会,虽是使得各地区的整体规模与数量较之早前有了巨大发展,但更易出现的地下室剪力墙裂缝现象却给工程埋下了巨大的安全隐患,故为避免裂缝的产生对整体质量及使用性能造成影响,相关施工单位应务必采取科学、合理的施工技术,并积极预防与处理地下室剪力墙的裂缝现象,如此方能确保工程整体的完成质量,并保障每一名住户的生命与财产安全。

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