混凝土剪力墙早期裂缝原因及其预防控制论文_蒋雨池

混凝土剪力墙早期裂缝原因及其预防控制论文_蒋雨池

蒋雨池

重庆市艾坤建筑工程有限公司 重庆市 402160

摘要:随着整个社会的快速发展,整个国家的高层建筑物也处于蓬勃发展期,建筑施工中重点主要集中在混凝土剪力墙,混凝土剪力墙的工程质量的好坏受多种外在因素的影响。施工材料、施工人员、施工环境以及施工方法都是影响因素之一。为了对剪力墙有一个更加深入的认识,本文将着重从混凝土剪力墙裂缝的原因以及部门该如何进行预防控制三方面进行叙述。

关键词:混凝土剪力墙 裂缝原因 预防控制

1.前言

建筑行业的蓬勃发展体现在各种建筑物的高度越来越高,因此,对于一般高度的建筑物来说,设计师多使用的是现浇剪力墙结构设计,并且利用大流动度的泵送混凝土辅助浇注施工。这也加速了预拌混凝土的发展,与此同时,混凝土剪力墙出现结构裂缝也成为施工中常见的问题。裂缝就意味着整个工程是失败的,会影响到建筑物的渗透甚至影响到建筑物整体功能以及它的抗震性能,因此,有关人员在对混凝土剪力墙出现裂缝这一问题十分的重视,并在寻求有效方便的预防措施,希望能够减少因此所带来的损失。

2.混凝土剪力墙结构裂缝的原因

2.1混凝土剪力墙收缩引起的结构裂缝

剪力墙竖向是非常的敞亮的,引起竖向裂缝的大部分原因是混凝土体积收缩进而导致的应力集中,而当应力大于混凝土强度的时候,剪力墙便会发生结构裂缝,而这个结构裂缝又是垂直的贯穿缝,随着时间的推移,混凝土的使用年限在不断的增加,混凝土强度也在不断地增长变宽。

水泥和一些掺合料在与水搅拌这个过程中会造成体积膨胀,但在放入模子成型后,混凝土本身的水化作用导致混凝土本身的水分一部分被吸收,而另外一部分则会被蒸发,进而直接导致体积发生缩小。混凝土一旦发生体积缩小,混凝土便会产生内在力,收缩过大或者过快都将使剪力墙出现结构裂缝。

2.2混凝土剪力墙的约束导致结构裂缝

混凝土剪力墙的约束功能主要是为了防止剪力墙的结构构件活动和发生变形。约束被划分为内在约束和外在约束。内在约束包括混凝土墙内配筋约束;墙体内收缩变形小对收缩变形较大的约束;剪力墙墙体内暗柱暗梁对墙板收缩变形的内在约束;长度偏大的混凝土剪力墙,墙端与墙之间也会相互约束。超静定结构的相互多余联系是外在约束的主要因素。墙体下面的基础底板,上面的楼板或者梁,以及墙体两端的附墙体,在混凝土墙体发生收缩变形进而产生内应力的时候,再加上外约束力极强,那么内应力便无法产生约束变形最终将导致墙体混凝土出现结构裂缝。混凝土剪力墙开裂多发生在早期,主要因素是混凝土早期的抗拉强度十分的低。墙体的最大约束力大多数都发生在外约束的边缘处。实际上,混凝土剪力墙的结构裂缝却不一定发生在各部分连接之处。内在约束和外在约束导致混凝土剪力墙的结构构件不能随意的发生自由变形和变形不同步最终所引起混凝土剪力墙结构裂缝的产生。

2.3外力作用所引起的混凝土剪力墙结构裂缝

由于剪力墙两侧的模板不能够同时进行拆除,那么无论先拆除那一边的模板都将导致未拆除的一边给新浇混凝土剪力墙一个侧向的压力。最终导致混凝土剪力墙产生结构裂缝。

2.4外加剂所引起的混凝土剪力墙结构裂缝

虽然混凝土中的外加剂含量十分的小,但是它所产生的作用十分的大。减水剂缓凝剂以及防水剂等是当下混凝土最常见的几种外加剂。根据研究资料显示,大多数外加剂的使用都会引起混凝土收缩率超出基准混凝土。混凝土的收缩率的增长与混凝土剪力墙出现结构裂缝是成正相关的。因此,外加剂的使用对混凝土出现裂缝也是一个非常重要的影响因素。

2.5养护条件所导致的混凝土剪力墙结构裂缝

混凝土剪力墙如果养护不够,墙体的表面积又过大,水分散失蒸发极快,体积收缩又大于平均值,相比之下,内部的湿度变化却没有那么大,体积收缩比较小,那么外表面将会被内部混凝土约束最终也会发生拉应力,那么最终就造成了混凝土剪力墙结构裂缝。

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2.6拆除模板时间所引起混凝土剪力墙结构裂缝

提前拆除剪力墙的模板,混凝土剪力墙的外表面温度便会受到影响导致发生降温收缩,其表面也会被混凝土所约束,这就会有很大的拉应力产生,在早期,混凝土剪力墙的抗拉强度和弹性模量能力是十分弱的,这就大大的增加了墙体表面出现裂缝的概率,又因为混凝土的结构是不容易导热的,所以在室外温差较大的冬夏两季,结构的底部和顶部出现温度裂缝是非常普遍的。

2.7水平钢筋的配置不合理所引起的混凝土剪力墙结构裂缝

根据规范的设计标准,混凝土剪力墙在设计的时候被放置于竖向钢筋的内测,这不仅造成保护层混凝土的厚度大与正常水平,同时也使水平钢筋的间距大于标准,更加不能够满足抵抗收缩的标准要求。最终混凝土的收缩应力无法得到应有的平衡,那么当混凝土的收缩应力高于混凝土的抗拉强度时,变形也到达混凝土的抗拉极限,混凝土剪力墙的结构裂缝便是无法避免。

3混凝土剪力墙结构裂缝的预防与控制措施

3.1混凝土原材料的控制

剪力墙中的配筋十分的多和密,有关人员控制施工使用的石子的最大粒径和粗细集料的级配便能够从根本上确保混凝土能够在结构中是最紧密填充。石子的粒径过小的话,并不能够填充住钢筋的缝隙。再加上混凝土的收缩是小于砂浆的收缩的。那么拆除模型之后,钢筋的下面是极其容易出现结构裂缝的。砂石料的含量也是需要进行控制的,一旦这个含量超出了正常标准,混凝土的收缩和抗拉强度也会发生改变。混凝土剪力墙出现结构裂缝的概率也大大增加。最好的预防措施便是施工人员选择低水化热和低收缩的水泥材料。

3.2拆除与养护

合理的延长混凝土剪力墙的拆模时间,拆除模板的时候不要急于移走模板,这样可以在模板拆开一条裂缝的时候,能够进行浇水养护。通过改变混凝土的养护环境最终控制剪力墙的结构裂缝问题。

3.3在混凝土剪力墙中设置暗梁

设置暗梁就会使贯穿性裂缝的裂缝结束在梁底而不是裂在楼面板的底部。从而使裂缝的长度有效地减少。

3.4调整水平钢筋的配筋方案

剪力墙水平分布钢筋处于竖向钢筋的外侧部位,这样的分布可以有效地减少混凝土保护层的厚度,同时也可以使混凝土剪力墙的抗裂性能有所提高。与此同时,这种分布方法也非常利于用来抵抗温度应力,可以预防混凝土剪力墙的外表面出现结构裂缝,值得一提的是,这对薄且外表面积大的混凝土剪力墙是非常重要的。

3.5增加抗收缩性钢筋

按照低筋细而密可以抵抗收缩力的原理,合理范围内调整钢筋的配筋率,减小钢筋的半径从而使配筋的间距减小。此外,还可以把受到混凝土剪力墙约束的结构构件跟与之连接之处增加钢筋也会使结构裂缝产生一定程度的抑制效果。

3.6采取有效的补救措施

混凝土剪力墙的裂缝足够大,不能够自己愈合的时候,并且会对结构部件的耐久性安全性造成不利的影响,因此,有关人员对不同的结构裂缝会进行相应的补强处理。

4结束语

目前,建筑行业的快速发展是有目共睹的,而混凝土剪力墙的结构裂缝问题又是一个不可避免的问题,那么有关部门在施工这个过程中,务必要从设计施工和建筑材料这三方面为出发点进行考虑,再结合实际情况,采取合适的解决措施,从根本上避免混凝土剪力墙的结构裂缝问题,同时也对施工更加的方便。在理论的支持和实践的操作下,混凝土剪力墙的结构裂缝问题是很好预防控制的。

参考文献:

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

【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).

【3】 王铁梦. 建筑物的裂缝控制【M 】 . 上海:科学技术出版社,1993.

【4】 金宗濂,陈安德,金泽乾. 泵送混凝土剪力墙裂缝治理方案【J】 . 建筑技术,1997,28(12)

论文作者:蒋雨池

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期

论文发表时间:2018/11/15

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