建筑結(jié)構(gòu)剪力墻開裂防治措施

時間:2022-07-23 09:19:42

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建筑結(jié)構(gòu)剪力墻開裂防治措施

1建筑結(jié)構(gòu)剪力墻出現(xiàn)開裂的主要原因

1.1剪力墻自身存在的不足

對于剪力墻結(jié)構(gòu),主要是由鋼筋混凝土和砌塊構(gòu)成,裂縫的種類主要有兩種,即具有貫穿性質(zhì)的裂縫以及表面較為不規(guī)則的裂縫。對于貫穿性的裂縫,發(fā)生的時間主要是模板拆除后的階段,時間不長,其在剪力墻的位置主要是由下至上的方向,與樓面呈現(xiàn)垂直的狀態(tài)。通常,這種裂縫的寬度表現(xiàn)在0.2毫米的范圍,如遇到特殊情況,規(guī)格可達(dá)到0.5毫米,甚至更大的寬度,而且深度較大,甚至達(dá)到對整個墻壁的穿透。對于表面不規(guī)則的裂縫,主要發(fā)生在混凝土澆筑時間不長的時段里,遍布于整個墻體的表面,這種裂縫寬度較大,密實(shí)性較強(qiáng),但是深度值不大,這種裂縫出現(xiàn)的原因主要是養(yǎng)護(hù)工作不理想,未能夠?qū)崿F(xiàn)有效的治理。

1.2混凝土的收縮應(yīng)力存在較大的情況

1.2.1如果收縮裂縫的原因是混凝土過大的收縮應(yīng)力,那么主要影響因素是水泥的實(shí)際使用量。目前,對于工程品質(zhì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求,設(shè)計(jì)強(qiáng)度不斷提升,使得對于建筑材料、配比的研究成為更加有價值的科學(xué)。鑒于工程的多樣性,很多方面都要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和變更。一旦強(qiáng)度存在差異,在水泥攪拌和配比方面就會區(qū)別對待。

1.2.2構(gòu)件長度的影響力。對于建筑而言,構(gòu)件的影響較為突出,是整個施工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。對于構(gòu)件的考量,最重要的是混凝土強(qiáng)度,只有強(qiáng)度達(dá)標(biāo),才能達(dá)到構(gòu)件不同的要求。其次是對骨料的重視,根據(jù)混凝土不同強(qiáng)度的要求,對其強(qiáng)度進(jìn)行不同的層次的劃分,目的是保證配料的精準(zhǔn)性,以便發(fā)揮混凝土自身的應(yīng)有功能。如果骨料在量的使用方面比較合理,那么就能夠極大地提升工程的品質(zhì),有效抑制混凝土的收縮和變形。

1.3混凝土溫度存在應(yīng)力較大的情況

如果混凝土的裂縫產(chǎn)生的誘因是混凝土溫度應(yīng)力過大,其主要的影響因素包含:水泥的類型、拆模時間的選擇、溫差的影響、養(yǎng)護(hù)的因素等。

1.3.1水泥品種的影響。在當(dāng)前的建筑工程中,高強(qiáng)度的混凝土得到了較為廣泛的使用,例如,硅酸鹽水泥的使用量增大,水泥水化熱呈現(xiàn)較大的提高,集中性較強(qiáng)。在水化的過程中,大量的熱能被釋放,鑒于混凝土散熱性能的降低,致使混凝土內(nèi)部達(dá)到的溫度大幅度升高,溫度裂縫產(chǎn)生。

1.3.2拆模時間的影響。如果拆模時間選擇不當(dāng),就會使混凝土的表面出現(xiàn)裂變,降溫收縮發(fā)生,而混凝土的表面又會散熱過塊,內(nèi)部散熱較慢,導(dǎo)致內(nèi)外發(fā)生溫度差異,形成溫度階梯。同時,早期的混凝土在抗拉強(qiáng)度和彈性模量方面較低,一旦出現(xiàn)表面散熱較快的情形,拉應(yīng)力發(fā)生,而內(nèi)部熱量又無法盡快散出,壓應(yīng)力由此產(chǎn)生,一旦混凝土的抗拉小于拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,那么裂縫就會由此產(chǎn)生。

1.3.3養(yǎng)護(hù)條件的影響。如果缺乏對剪力墻的有效、到位的養(yǎng)護(hù),墻體表面的水分會較快地流失,體積會大面積收縮,而對于內(nèi)部,水分散失量又較少,體積收縮液不大,內(nèi)外力的作用,使得拉應(yīng)力產(chǎn)生,開裂現(xiàn)象發(fā)生。

1.3.4溫差變化的影響。對于剪力墻而言,受溫差影響較大,而在混凝土結(jié)構(gòu)中,夏季散熱速度較慢、冬季導(dǎo)熱也較慢,這就使得整個剪力墻的上下部位容易出現(xiàn)裂縫。

1.4給剪力墻造成影響的其它因素

對于剪力墻而言,受到各種約束因素影響,如樓板、端柱等,而對于地下室的剪力墻,則受到頂板以及底板的約束。這些約束因素,致使剪力墻構(gòu)件無法實(shí)現(xiàn)自由的變形,裂縫從而出現(xiàn)。

2如何有效預(yù)防建筑結(jié)構(gòu)剪力墻的開裂

2.1對原材料進(jìn)行的有效控制

對于剪力墻而言,存在較為復(fù)雜的材料,主要包含混凝土、石塊、水泥等原料,尤其對配筋需求量較大,需要進(jìn)行緊密布置,要對石塊的粒徑和骨料級配進(jìn)行控制。一旦粒徑較大,就會出現(xiàn)被卡住的情形。因此,要嚴(yán)格控制砂漿的品質(zhì)和配合比,一旦砂漿品質(zhì)不達(dá)標(biāo),混凝土抗拉強(qiáng)度就會降低,就會誘發(fā)裂縫。鑒于水泥水化中熱量和收縮的可觀性,因此,要使用水化熱和低收縮的水泥類型。

2.2對混凝土施工的有效控制

對于剪力墻的品質(zhì),只有保證合理的施工組織設(shè)計(jì)能力,才能為品質(zhì)提高堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)的時候,要對混凝土的凝結(jié)時間進(jìn)行充分的考量,實(shí)現(xiàn)對混凝土的合理調(diào)配和攪拌,為澆筑施工提高前提,保證在下層混凝土凝結(jié)之前,上層混凝土達(dá)到凝結(jié)的狀態(tài)。在混凝土施工的過程中,冷鋒和分層縫極容易發(fā)生。因此,要避免側(cè)模出現(xiàn)位置的偏移,同時,加大對剪力墻底部的振搗,提升剪力墻底部的承載能力,保證振搗過程的均衡性、有效性、連續(xù)性,避免間斷,實(shí)現(xiàn)對裂縫的有效避免。另外,在混凝土中添加一定的微膨脹劑,對混凝土的收縮力進(jìn)行補(bǔ)償,降低混凝土收縮裂縫產(chǎn)生的幾率。

2.3對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行的控制

為了實(shí)現(xiàn)對裂縫的有效控制,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段,要全方位考慮溫度鋼筋的設(shè)計(jì)模式,借助鋼筋的構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)墻板結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力的降低。同時,墻板裂縫出現(xiàn)的主要原因是水化熱以及降溫導(dǎo)致的拉應(yīng)力,因此,要對入模的溫度進(jìn)行降低,采取分層散熱的形式,避免較為劇烈的溫度和濕度的變化,保證應(yīng)力的松弛狀態(tài)。另外,要防止結(jié)構(gòu)突變情形的發(fā)生,目的是避免應(yīng)力的集中狀況而引發(fā)的裂縫。當(dāng)突變無法避免的時候,孔洞和變斷面轉(zhuǎn)角的位置,由于溫度收縮的原因,也會引發(fā)應(yīng)力的集中,此時,要進(jìn)行局部的處理,采用逐步過渡的形式,也要加配鋼筋。受力筋如能滿足變形的構(gòu)造要求,則不再增加溫度筋;構(gòu)造筋不能起到抗約束作用的,應(yīng)適當(dāng)增加溫度筋。

2.4有效發(fā)揮配筋對裂縫的控制作用

鋼筋能夠發(fā)揮對混凝土收縮的有效控制作用,但不可能從根本上消除。鋼筋數(shù)量的增加在減少收縮的同時,加大了拉應(yīng)力,一旦鋼筋較多,足以引起混凝土的開裂現(xiàn)象。因此,鋼筋混凝土中的配筋率對混凝土的自約束影響深遠(yuǎn)。如果配筋設(shè)置的數(shù)量合適,就能有效限制混凝土的拉伸的極限標(biāo)準(zhǔn),降低溫度裂縫和收縮裂縫具有較大的積極作用。

3結(jié)束語

近些年,建筑行業(yè)高速發(fā)展的同時也暴露了一些建筑質(zhì)量通病,剪力墻裂縫就是其一,這就要求從業(yè)者必須重視問題,分析問題,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料控制、施工技術(shù)等各個相關(guān)環(huán)節(jié)找到有效的解決方案,實(shí)現(xiàn)對裂縫的有效控制,為未來建筑行業(yè)的發(fā)展鋪平道路。

作者:呂昱昭 單位:廣東新長安建筑設(shè)計(jì)院有限公司