[摘 要]人防車庫(kù)剪力墻是人防工程中常見的質(zhì)量問題。本文在對(duì)剪力墻分類、剪力墻裂縫種類及成因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)人防車庫(kù)剪力墻裂縫的預(yù)防措施提出一些看法。
[關(guān)鍵詞]剪力墻裂縫 人防車庫(kù) 裂縫預(yù)防
0 引言
人防車庫(kù)是人防工程的一種,是以車庫(kù)的形式完成人防的功能。一般新建住宅小區(qū)或大型公用民用建筑,都應(yīng)按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)相應(yīng)面積和等級(jí)的人防車庫(kù)。近年來,隨著我國(guó)新建住宅小區(qū)及大型公用民用建筑的增多,人防車庫(kù)也日益增多,人防車庫(kù)剪力墻裂縫也成為人防工程施工中常見的現(xiàn)象。人防車庫(kù)剪力墻裂縫有不規(guī)則的表面裂縫,也有通長(zhǎng)的貫通裂縫。雖然這些裂縫一般被認(rèn)為對(duì)結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生危害,但人防車庫(kù)外墻都有防水防滲要求,在實(shí)際施工中必須對(duì)其進(jìn)行有效預(yù)防與控制。
1 剪力墻的分類
剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)中的一種抗側(cè)力部件,通過合理的設(shè)置可以有效的改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。剪力墻的抗側(cè)移剛度大,承載力比較高,具有良好的抗震性能。目前,在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)中,剪力墻的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵技術(shù)。目前主要的剪力墻類型可以分為鋼筋混凝土剪力墻及組合剪力墻。
鋼筋混凝土剪力墻是目前應(yīng)用較為廣泛的一種剪力墻類型,主要形式有普通鋼筋混凝土剪力墻、短肢剪力墻、雙功能帶縫剪力墻、縫槽剪力墻以及帶暗支撐剪力墻等。組合剪力墻主要有型鋼混凝土組合剪力墻、鋼板混凝土組合剪力墻等。
2 人防車庫(kù)剪力墻的裂縫類型及成因
2.1 人防車庫(kù)剪力墻裂縫類型
人防車庫(kù)剪力墻的裂縫按特征可分為表面不規(guī)則裂縫與貫穿性裂縫。表面不規(guī)則裂縫一般深度不大,對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響也較小,但這種表面不規(guī)則裂縫一旦出現(xiàn),往往是既寬又密,較大面積的分布于剪力墻的墻體表面,且通常是在混凝土澆注后不久出現(xiàn);豎向貫穿性裂縫一般是在混凝土拆模后不久出現(xiàn),走勢(shì)由下而上與樓面接近垂直,但一般不會(huì)穿過樓層。豎向貫穿性裂縫的寬度一般在0.1~0.5mm之間,個(gè)別可達(dá)0.8mm,深度也比較大,有些裂縫的深度可貫穿墻體,對(duì)結(jié)構(gòu)影響較大。按裂縫的形狀可以分為豎向裂縫、斜裂縫、水平裂縫等。豎向裂縫大多出現(xiàn)在墻體中部,寬度一般不會(huì)超過0.8mm,一些寬度在0.2mm以下的裂縫在水頭不大的情況下可自行愈合;斜裂縫沿結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱分布狀態(tài),為貫通性裂縫;水平裂縫通常出現(xiàn)在頂板或底板交界處及底板上約500mm鋼板止水帶處,通常是由施工不當(dāng)或是不符合規(guī)范等原因引起的貫通性裂縫。此外,人防車庫(kù)剪力墻按裂縫成因還可分為溫度引起的裂縫以及由混凝土收縮引起的裂縫。
2.2 人防車庫(kù)剪力墻裂縫的成因
人防車庫(kù)剪力墻裂縫的成因較復(fù)雜,溫度應(yīng)力、混凝土收縮、地基的不均勻沉降以及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等,都是引起剪力墻裂縫的重要因素。
溫度應(yīng)力是引起剪力墻裂縫的一個(gè)重要原因。溫度應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形,當(dāng)溫度應(yīng)力的應(yīng)變大于混凝土的極限拉應(yīng)變時(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。導(dǎo)致墻體產(chǎn)生溫度應(yīng)力的主要因素是水熱化引起的溫度溫差以及施工所在地的晝夜溫差。由溫度應(yīng)力引起的裂縫一般出現(xiàn)在墻體的中部,此處墻體受到的約束應(yīng)力最大,多為豎向裂縫。根據(jù)工程實(shí)際測(cè)定,混凝土水熱化引起的溫差在混凝土成型后的3-4d達(dá)到最大,較自然溫度可高出25-35℃。
混凝土在硬化過程中,由于水份的蒸發(fā)將在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不斷的收縮體積,混凝土體積的不斷收縮會(huì)使混凝土產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)混凝土收縮過快或是體積收縮過大時(shí),會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生不規(guī)則或是不連續(xù)的裂縫;炷恋母煽s量與水泥用量、水灰比大小有關(guān),用泥用量越大,混凝土的收縮與干縮也就越大;混凝土的收縮量與施工期間的氣候也有關(guān)系,氣溫高、氣候干燥,混凝土中的水價(jià)蒸發(fā)就快,收縮也較快。
地基的不均勻沉降也是引起人防車庫(kù)剪力墻裂縫的一大原因,地基基礎(chǔ)的不均勻沉降,會(huì)造成剪力墻墻體與梁板產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫,工程實(shí)際中剪力墻斜裂縫多是由此原因造成。此外,不按規(guī)范要求設(shè)置沉降縫或后澆帶、結(jié)構(gòu)布置不合理以及外部的約束也會(huì)引起墻板出現(xiàn)不規(guī)則的斜裂縫。
3 人防車庫(kù)剪力墻裂縫的預(yù)防措施
3.1 嚴(yán)格控制水泥的用量與質(zhì)量
溫度應(yīng)力與混凝土干縮是導(dǎo)致剪力墻出現(xiàn)裂縫的重要原因,其最主要的影響因素就是水泥的用量與質(zhì)量,因此,嚴(yán)格控制水泥的用量與質(zhì)量是預(yù)防人防車庫(kù)剪力墻出現(xiàn)裂縫的重要措施。
在水泥質(zhì)量的控制上,要優(yōu)先選擇收縮小或是膨脹系數(shù)小的水泥型號(hào),非特殊情況不宜選用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥或是早強(qiáng)水泥;應(yīng)選用水熱化較低,收縮率較小的水泥。對(duì)于水泥用量的控制,可以通過合理選取骨料的方式來減少水泥的用量,應(yīng)優(yōu)選線膨脹系數(shù)小、彈性模量低、表面清潔級(jí)配良好的骨料,使其有較小的空隙率及表面積,適當(dāng)加大粗骨料粒徑,提高砂的細(xì)度模數(shù),最好通過加大磨細(xì)摻合料摻量來減少水泥的用量,降低水化熱,減少干縮,從而減小混凝土裂縫的產(chǎn)生。[1]
3.2 在澆筑階段嚴(yán)格控制混凝土的水熱化溫升
在澆注階段減少混凝土的水化熱溫升,可以有效控制混凝土溫度應(yīng)力的產(chǎn)生,從而減少混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。具體的控制措施包括以下幾個(gè)方面:一是通過對(duì)泵送混凝土輸送管道進(jìn)行澆水降溫來降低混凝土的入模溫度;二是澆注應(yīng)采取分層連續(xù)澆筑的方式,澆注時(shí)應(yīng)注意控制好澆筑高度,振搗時(shí)控制好振搗時(shí)間與振搗間距,避免漏振與過振,使混凝土產(chǎn)生不密實(shí)或離析現(xiàn)象;三是做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作,包括帶模養(yǎng)護(hù)與拆模后養(yǎng)護(hù),要確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到規(guī)定要求,夏季施工時(shí)可適當(dāng)縮短帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間。此外,對(duì)于泵送混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制坍落度與混凝土用水量,現(xiàn)場(chǎng)澆注時(shí)不得在混凝土中加水。
3.3 合理設(shè)置后澆帶
在工程實(shí)踐中,后澆帶設(shè)置不合理,隨意改變?cè)O(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于伸縮縫最大間距的規(guī)定,是導(dǎo)致人防車庫(kù)剪力墻出現(xiàn)裂縫的一大原因。,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)中對(duì)后澆帶的設(shè)置有明確的規(guī)定:位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫作用下的結(jié)構(gòu),可按照使用經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小伸縮縫間距。[2]在工程實(shí)踐中由于伸縮縫間距過大而導(dǎo)致其作用減弱是較為常見的現(xiàn)象,因此,合理設(shè)置后澆帶,根據(jù)工程實(shí)際情況適當(dāng)?shù)臏p小伸縮縫的間距也是預(yù)防剪力墻裂縫的有效措施。
4 結(jié)束語(yǔ)
總的來說,人防車庫(kù)剪力墻裂縫是工程中的一種常見質(zhì)量問題,要想有效預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,必須要從設(shè)計(jì)、施工以及混凝土質(zhì)量等各方面著手,掌握裂縫生成的機(jī)理,制定有針對(duì)性的預(yù)防措施,才能減少剪力墻裂縫的產(chǎn)生,確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 杜文卓,關(guān)群.高層地下室剪力墻裂縫產(chǎn)生原因及防治[J].工程與建設(shè),2012,02:245-247.
[2] GB50010-2001,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3] 劉成華.剪力墻裂縫的綜合分析[J].建筑結(jié)構(gòu),2013,S1:712-714.