某住宅工程剪力墙裂缝原因分析\预防措施及裂缝处理

【摘 要】: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，然而，预拌混凝土快速发展的同时也带来一个问题-结构裂缝，本文就某住宅工程剪力墙产生的裂缝进行原因分析，得出可能造成裂缝的几个原因，并就这些原因，提出有效的预防措施；同时，就某住宅工程剪力墙产生的裂缝提出恰当的处理方法。

【关键词】：剪力墙；裂缝；原因分析；预防措施

中图分类号：TU398+.2文献标识码： A 文章编号：

引言

在剪力墙结构工程施工过程中，容易出现墙体开裂现象。本文根据多年的现场施工经验，从剪力墙裂缝的实例出发，就其产生的原因以及预防措施提出了一些个人的看法。

一、工程概况

某住宅项目，17层，地下一层，标准层层高2.8m，框架剪力墙结构，C30砼，梁高约400，板厚120，均为现浇结构，剪力墙与水平结构板一起浇筑。

施工后发现在梁板的交界处、产生了较多水平裂缝。产生位置较为集中，缝宽不到1mm左右，缝深约10～20mm左右，未贯穿。另外在剪力墙上，梁底部位延伸处也出现裂缝，裂缝宽度小于1mm，长度有的同墙长，有的30cm左右，位置相似，数量较多；见下图：

二、裂缝产生的原因分析

根据对本工程墙体裂缝分析，发现多数为水平裂缝。生产的位置集中，数量较多，此种裂缝一般出现在混凝土浇筑后不久。针对这些情况，项目部进行了如下工作：

1、对裂缝进行逐一统计，并画到平面图上。结果显示，裂缝产生的位置不分内外墙，平面上位置均匀，没有规律可循。同时开工的4栋楼有3栋有此现象，尤以其中一栋较多、较明显。

2、从沉降观测数据进行分析，各个观测点数据显示，沉降量不大，也较均匀。

3、全面检查整个结构，并未在板上或梁上或者墙体发现竖向斜裂缝；已发生的裂缝用记号笔进行描绘，经过数日观察，裂缝并无扩展趋势。

4、抽查砼搅拌站的施工配合比，结果发现与实验配合比单基本吻合。对与本工程使用同一厂家混凝土的工程现场查看，砼结构上并未发现此类问题。

5、现场对开裂的砼表面进行凿除破坏，发现裂缝并不贯穿，且深度不大。

对以上情况进行分析，结合现场施工的情况，分析现场产生裂缝可能为塑性收缩裂缝，塑性收缩裂缝是混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。造成塑性收缩裂缝的原因有以下几种：

1、原材料配合比

混凝土配合比是进行生产的依据，直接关系到混凝土的性能和生产成本，是混凝土质量控制的核心部分。混凝土的配合比设计，应根据结构设计的强度等级、混凝土的耐久性，及工程的结构部位、运输距离、施工方式等来确定原材料的品种、规格及拌和物的坍落度等性能。

预拌混凝土为了满足运输、泵送的要求，增加了细骨料用量和水灰比。细骨料用量过大，会使混凝土弹性模量变小；而水灰比增大，会使混凝土硬化后的密实度变小。这二者都会使混凝土的收缩变大。同时，有的商品混凝土公司管理不到位，收料员没能严格把关，砂的细度模数小于1.5，C30～C60混凝土所用砂的含泥量超过3％的限值；施工企业管理不到位，工人存在懒汉用稀料的思想，施工过程中向现场商品混凝土公司值班人员要求加大水灰比，是导致裂缝产生的原因之一。

2、混凝土施工工艺过程控制不到位

（1）、浇筑过程中应注意的事项。混凝土由料斗内卸出进行浇筑时，其自由倾落高度一般不宜超过2M，在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3M，则在浇注时应采用串筒、斜槽、溜管等下料。此次混凝土为一次性浇筑，应在柱、墙浇筑完毕后尽量马上连续浇梁板混凝土。前后分批浇筑的时间间隔不宜过长，避免出现施工冷缝。向梁内投料时应稍微溢出板表面，这样可以避免石子下沉，上部留下水泥浆较多，造成收缩裂缝。

（2）、振动器作业。振动器的操作，要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使上下振捣均匀。柱与梁混凝土分层浇筑时，在振捣上一层时，应插入下层5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。每一插点要掌握好振捣时间，过短不易捣实，过长可能引起混凝土产生离析现象，一般每点振捣时间，最短不应少于10s，但应视混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。振动棒的插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式”的次序移动，不应混用，以免造成混乱而发生漏振。每次振动位置的距离应不大于振动棒作用半径R的1.5倍。一般振动棒的作用半径为30～40cm。

本工程中在浇筑板墙的过程中，振捣不到位，在第二次放料后，也没有很好控制振捣的时机和方法，因此，对混凝土造成交界处形成裂缝或者冷缝。

（3）、梁钢筋施工中，有的200宽的梁底有5根纵向钢筋，钢筋之间的间距太小，不符合规范，也易对混凝土造成分层。剪力墙的水平钢筋的保护层垫块缺少，造成水平钢筋保护层过小产生裂缝。

（4）、混凝土养护。本工程裂缝一般出现在混凝土浇筑后不久，分布于墙体表面，且裂缝既细又密，深度不大，因此认为裂缝原因可能为保养不及时造成。在砼浇筑12h后，应由专人浇水养护，每天浇水次数应保证砼构件表面保持湿润，时间不少于7天。在已浇筑的混凝土强度达到1.2N/mm2以后，始准在其上来往行人和安装模板及支架。已入模振捣成形的砼要及时覆盖，防止突然遇雨，受雨水冲淋。

二、对裂缝的预防措施

针对以上原因，在剪力墙结构施工中，应该采取相应的预防措施，避免此类裂缝的出现：

1、调整混凝土各组成材料和配比。采用高标号水泥以减小水泥用量；尽量使用低水化热的水泥，如矿渣水泥；严格控制砂石质量，砂宜采用中砂，保证石子级配良好，并严格控制砂石含泥量。控制外加剂的品种及用量，尤其在炎热夏季施工时，要注意外加剂不宜含有早强成分。施工过程中加强振捣，不能漏振和过振。严格控制水灰比，根据气温情况和运输中的水灰比损失调整出厂水灰比，把混凝土入模时的水灰比控制在试验配比的范围内。严禁现场往混凝土中加水。

2、加强对施工人员进行技术交底。钢筋工程施工时应当严格按照施工规范要求进行。梁底部钢筋较多、较密时，适当将钢筋分成两排或多排施工，避免在梁底位置因钢筋过于集中，造成混凝土分层开裂。剪力墙的水平钢筋的保护层垫块要严格按照规范施工，避免出现水平钢筋保护层过小产生裂缝。混凝土浇筑过程中，要控制放料的时间和振捣的方法。

3、养护及拆模。混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。混凝土终凝后，要及时养护，安排专人不断浇水，保持混凝土表面湿润，同时向剪力墙边模浇水以降低混凝土温度。空气湿度越小、温度越高、风速越大，混凝土水分蒸发会越快，混凝土也越容易出现收缩裂缝，所以在高温或大风天气要设置必要的遮阳和防风设施，减缓混凝土表面的水分蒸发，保持混凝土表面湿润。在太阳暴晒的季节，尽量把混凝土的浇筑工作安排在晚上进行。适当延长剪力墙混凝土的拆模时间，并且拆模后不要马上移走模板，而是先让模板拆开一条缝隙作浇水养护用，从而改善混凝土的养护环境、减少混凝土的收缩和内外温差，达到控制墙体裂缝的目的。

4、凝土中掺加膨胀剂。微膨胀剂由于在一定程度上补偿了收缩应力，能有效减少混凝土收缩裂缝。

5、技术措施需要组织措施的保障，必须在施工过程的各个环节加强施工管理，保证各项技术措施的落实。

三、对裂缝的处理

对于混凝土结构产生裂缝，应该根据裂缝的情况进行现场的判断，贯穿性裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的腐蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳及抗渗能力。因此应根据裂缝的成因性质以及现场具体情况区别对待及时处理，保证结构正常使用功能。目前对一般贯穿性裂缝多采用粘贴碳纤维复合材料的加固方式，碳纤维复合材料中的基材为碳纤维布，是一种高强度纤维片材，主要作用是承受荷载、限制裂缝的发展；胶粘剂即增强材料，主要作用是固定纤维的位置、承受应力并传递给纤维。混凝土结构表面粘贴碳纤维布，形成复合体结构，以此提高构件的整体性，达到修补加固的目的。

本工程中的裂缝多数为收缩裂缝，裂缝的深度不深，一般不超过3cm，对结构的影响不大，因此不必进行结构加强处理。在粉刷时，裂缝部位应当采用玻纤网格布进行加强，防止出现粉刷层开裂。

结束语

剪力墙裂缝产生的原因很多，并且严重影响建筑工程质量，必须采取各种措施，对高层建筑混凝土剪力墙的裂缝进行有效的控制。

参考文献：

王振欢,毛文成.浅谈高层建筑混凝土剪力墙裂缝的控制[J].广东土木与建筑,2002,5(2).

李春德.浅谈预拌砼结构构件的裂缝及其预防[J].山西建筑,2000,(4).

王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:海科学技术出版社,1993.