摘要:近年來,剪力墻結(jié)構(gòu)由于其抗震性能的優(yōu)越性,在民用建筑設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛,但在施工中發(fā)現(xiàn)一種較為嚴(yán)重的質(zhì)量通病問題即墻體豎向微小裂縫。文章從現(xiàn)場實際情況出發(fā),研究剪力墻的豎向微小裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防與控制措施,對提高剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有借鑒性意義。
關(guān)鍵詞:剪力墻結(jié)構(gòu);質(zhì)量通;豎向微小裂縫
1 工程概況
某工程1#-4#住宅樓均為剪力墻結(jié)構(gòu),平面造型相似,基礎(chǔ)均為板式筏形基礎(chǔ);地上32層高層部分附帶8層多層部分,地下二層;其中1#、2#、4#樓混凝土由同一家商混公司A提供,3#樓混凝土由另一家商混公司B提供;但在1#-3#樓主體施工中均發(fā)現(xiàn),相同部位剪力墻均出現(xiàn)局部墻體豎向微小裂縫,主要集中在地下部分及地上1層。地下部分此位置豎向鋼筋與水平鋼筋均為三級12@200的鋼筋,墻厚250mm;墻長5500mm。
2 現(xiàn)場情況
現(xiàn)場經(jīng)過采用精密儀器(MG10085-1)測量裂縫寬度,其具體情況如下:1#樓東塔、西塔地下二層墻體裂縫最大寬度均為0.25mm;1#樓東塔、西塔地下一層墻體裂縫最大寬度均為0.2mm;2#樓地下二層墻體裂縫最大寬度為0.2mm,地下一層墻體裂縫最大寬度為0.2mm,地上一層墻體裂縫最大寬度為0.25mm;3#樓地上二層墻體裂縫最大寬度為0.1mm。地上一層墻體裂縫最大寬度為0.2mm。
3 剪力墻豎向微裂縫產(chǎn)生原因
剪力墻結(jié)構(gòu)中墻體產(chǎn)生豎向微小裂縫的原因較多,情況也較為復(fù)雜,但近年來剪力墻微小裂縫發(fā)生的幾率明顯上升,其中主要有以下幾點:約束失衡,混凝土養(yǎng)護(hù)不足,墻體保護(hù)層過大。
3.1 約束失衡
在剪力墻結(jié)構(gòu)中約束分為內(nèi)部約束和外部約束。其中內(nèi)部約束包括:(1)混凝土墻體內(nèi)配筋對混凝土收縮變形的約束;當(dāng)設(shè)計的剪力墻水平分布筋與豎向配筋配筋率過小時,就會使墻體鋼筋骨架的內(nèi)力無法平衡混凝土的溫度應(yīng)力產(chǎn)生的收縮,就會在剪力墻體表面產(chǎn)生豎向裂縫。這是較為常見的內(nèi)外約束失衡;(2)墻體內(nèi)收縮較小的部位對收縮較大的部位的約束;當(dāng)現(xiàn)場墻體豎向鋼筋或水平鋼筋間距綁扎不均勻時就會使墻體不同部位約束不同;(3)墻體內(nèi)暗柱、暗梁對墻板收縮變形的約束;(4)長度大的砼墻,墻端與墻中收縮變形的相互約束。外部約束包括:(1)墻體以下的基礎(chǔ)對墻體的約束;(2)墻體頂上的樓板或梁對墻體的約束;(3)混凝土收縮產(chǎn)生的約束。
3.2 混凝土養(yǎng)護(hù)不足
混凝土養(yǎng)護(hù)對于控制混凝土裂縫相當(dāng)重要,當(dāng)混凝土墻體模板過早拆除時,此時墻體的抗裂強(qiáng)度較小,由于剪力墻墻體表面的水分蒸發(fā)時需要吸熱,使剪力墻表面急劇降溫,墻體內(nèi)部溫度較高,形成內(nèi)外溫差較大,此時墻體表面混凝土發(fā)生收縮,由于混凝土養(yǎng)護(hù)時間較短,表面抗裂強(qiáng)度較低,從而形成墻體表面豎向微裂縫。
3.3 墻體保護(hù)層過大
設(shè)計保護(hù)層不當(dāng)或施工中保護(hù)層控制不到位都會產(chǎn)生墻體豎向微小裂縫。剪力墻墻體內(nèi)鋼筋骨架對混凝土有約束作用,此約束力距離鋼筋越近約束力越強(qiáng),當(dāng)墻體保護(hù)層過大時,混凝土產(chǎn)生收縮,在剪力墻墻體表面產(chǎn)生溫度應(yīng)力,此應(yīng)力大于鋼筋的約束力,即在混凝土表面產(chǎn)生豎向微小裂縫。
4 預(yù)防與控制措施
為了更好的控制剪力墻墻體微小豎向裂縫,在4#樓施工時,提出了兩種控制裂縫發(fā)生的措施,具體見下表1:“裂縫控制措施”。
通過觀察發(fā)現(xiàn),控制約束對于控制墻體豎向微裂縫較為明顯,由此可以判斷1#-3#樓墻體微小裂縫產(chǎn)生的主要原因是墻體配筋不合理導(dǎo)致。因此筆者認(rèn)為控制墻體豎向微小裂縫應(yīng)從以下兩點出發(fā):(1)加強(qiáng)約束;(2)確保標(biāo)準(zhǔn)化施工。
4.1 加強(qiáng)約束
在設(shè)計過程中,對于墻體較長的剪力墻一定要控制好墻體內(nèi)部配筋,對于較長墻體應(yīng)加強(qiáng)水平鋼筋與豎向鋼筋的配筋,通過改變墻體鋼筋間距或直徑來提高墻體的約束力,這樣可以降低裂縫產(chǎn)生的概率。
此外,如果較長墻體通過調(diào)整水平鋼筋與豎向鋼筋配筋后對控制裂縫影響較低時,應(yīng)該考慮在其中部考慮加暗柱來平衡端部邊緣構(gòu)件與墻體之間的受力平衡,通過調(diào)整暗柱的位置與尺寸數(shù)量來控制裂縫產(chǎn)生的概率。
4.2 確保標(biāo)準(zhǔn)化施工
目前,國內(nèi)鋼筋工、木工、混凝土工等都是師父帶出來,很多都是通過在現(xiàn)場學(xué)習(xí)而成,在學(xué)習(xí)的過程中,可能實際進(jìn)行操作,此外國內(nèi)此等工種沒有具體的考核制度,這些可能導(dǎo)致現(xiàn)場鋼筋間距控制不到位,或者墻體養(yǎng)護(hù)時間過短,這樣就導(dǎo)致現(xiàn)場剪力墻產(chǎn)生豎向微小裂縫。
為了減少或者避免墻體微小裂縫,必須加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理及提高施工人員的素質(zhì)與作業(yè)技能,在不斷加強(qiáng)管理并且提高施工人員的技能的前提下,才可以保證標(biāo)準(zhǔn)化施工,才能保證施工質(zhì)量,從而避免墻體微小豎向裂縫的產(chǎn)生。
5 結(jié)語
剪力墻墻體豎向微小裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜,本文根據(jù)現(xiàn)場實際情況提出產(chǎn)生此裂縫的三種原因,通過現(xiàn)場實際施工及比對分析,總結(jié)出產(chǎn)生裂縫的主要原因即約束失衡,采用調(diào)整墻體鋼筋配筋來控制此裂縫的產(chǎn)生。
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