地下室剪力墙裂缝成因及对策分析.docx

地下室剪力墙裂缝成因及对策分析1引言近年来，大体积混凝土的地下车库及小区整体地下车库的大型地下 工程逐渐增多，地下车库的长度及宽度均超过现行规范规定的长度， 局部结构属于超长大体积混凝土工程。此类工程结构在设计及施工过 程中需要考虑到结构受温度影响出现的裂缝，比拟典型的便是地下室 剪力墙裂缝。2裂缝种类及特性2.1 裂缝种类裂缝成因：（1）荷载作用产生的裂缝1：因荷载作用产生的裂缝 即为结构性的受力裂缝，这些裂缝的出现及开展主要是由于结构过载 或者结构自身承载力缺乏；（2）变形产生的裂缝：这种裂缝主要是由 于温度变化、混凝土干缩、建筑基础沉降不均等原因形成的。这2种 裂缝成因并不相同，但局部构件上存在的裂缝是由这2种原因共同作 用而导致的。措施，总结出此类工程切实可行的施工经验，相关研究成果可为类似工程设计及施工提供参考。裂缝影响后果：裂缝分有害和无害两种，有害裂缝即裂缝、产生及 开展会对工程结构的承载力及耐久性产生不良影响，在实际施工过程 中应予防止的裂缝；无害裂缝即裂缝的存在不会对混凝土结构承载及 耐久性产生严重影响，但裂缝的存在会影响美观及可能在一定程度引 起人们的心理恐慌，此类裂缝应当在施工及设计过程中采取适当措施 进行控制。2.2 裂缝特征在大规模地下工程中地下室剪力墙施工中，裂缝产生的原因主要是由温度变化及混凝土的收缩变形引起的，其中早期裂缝多出现在28d 以前，裂缝的形状近似直线，裂缝并未贯通，裂缝的长度、宽度及深 度也不大，裂缝开展也并不规那么；局部早期裂缝出现在28 108d ,当养护措施不当或者抗裂钢筋设置较少时，上述裂缝宽度、深度等甚至 较大，需采取相应方法进行处理。当混凝土养护得当，同时混凝土构 件配有一定的抗裂钢筋，即便出现早期裂缝，也较为轻微。混凝土的 后期裂缝一般产生于108720d ,此类裂缝一般是混凝土受拉应力作 用、温度应力作用等产生的，此类裂缝需结合具体的裂缝形态及严重 性酌情处理2 , 303工程案例某建筑群体工程由7个单体主楼构成，单体之间由地下车库连接, 设计时车库与主楼间留设后浇带。该建筑基础埋置深度为8.0m ,基础 为筏板基础，主楼局部筏板厚度为1.5m，地库局部筏板厚度为0.6m , 该建筑基础位于地下水位以下，地下水位高度约为4.0m。地下工程车 库局部四周为混凝土剪力墙，中间局部布设柱网，柱间距为8.0m ,车 库顶板覆土厚度1.8m。该地下工程车库与主楼地下局部一同施工，在 结构拆模时发现车库局部剪力墙存在较多裂缝，裂缝多为竖向和斜向 裂缝，裂缝最大宽度为LOmm ,主楼地下室局部也存在较多裂缝，最 大裂缝宽度为0.50mm。裂缝形态如图1所示。裂缝出现后，经持续 记录裂缝宽度及走向，发现裂缝并未继续开展。该工程裂缝成因主要由于地下墙体高度达6m ,墙体长度达40m , 中间并无洞口，混凝土浇筑完成后并未及时养护，在拆模后混凝土表 面存在温度及干缩裂缝。4裂缝成因4.1材料由混凝土材料引起的裂缝主要在于控制其原材料，如水泥品种，强 度等级，体积安定性；砂的含水率及含泥量；石子的含泥量及压碎指 标等。以上材料质量的优劣直接关乎到混凝土工程结构平安问题，上 述指标出现问题均有可能致使混凝土产生裂缝，因此控制好原材料质 量对于结构工程裂缝的控制至关重要。混凝土原材料应满足相关规范 要求：水泥应当到达相应强度等级，严禁使用过期水泥；粗骨料粒径 宜535mm ,并控制其含泥量小于1% ;细骨料宜采用中砂，其含泥 量不高于3% ;混凝土相关外掺料及减水剂也应当符合相应标准。4.2 混凝土配置混凝土的配合比直接关系到混凝土的施工及力学性能，包括坍落度、 和易性、强度等，在混凝土配置过程中，需要控制好水泥、砂、石、 水、外加剂等的用量，同时需要注意上述材料的质量。混凝土的设计 配合比需要经由具备特定资质的搅拌站进行调整，变成施工配合比。混凝土配合比中各组分控制参数分别为：水泥用量不低于 300kg/m3 ,假设掺加活性外掺料时，水泥用量不低于280kg/m3 ;砂 率控制为35% 40%;施工中混凝土竖向构件坍落度控制为180mm; 水平构件坍落度控制为160mm。在混凝土工程施工之前，应当测试混凝土坍落度，严禁浇筑前再次掺加水，假设现场检测坍落度值不符合 相关要求，应当将混凝土退场。4.3 混凝土养护混凝土浇筑完成后应当及时开始混凝土养护工作，养护过程中需要 注意混凝土养护时间及方法。混凝土浇筑结束后12h内应当开始覆盖 保水养护。假设使用养护剂，应当将养护剂喷涂均匀，并且选择保水性 能较好的养护剂。采用塑料膜覆盖养护时，应当包裹严密，保持混凝 土外表湿润。浇水养护混凝土相关事宜应有专人管理。冬季养护混凝 土时应当注意采取防止混凝土受冻措施4,50对于膨胀混凝土的养护，养护时间不应少于14d ,并注意保持膨胀 混凝土湿润。掺加膨胀剂的混凝土需要更多的水量，应当注意加强膨 胀混凝土的养护，注意保持混凝土外表湿润。4.4 结构一体浇筑近年来，大量工程为了大幅削减工期、减少工时本钱，大量地下工 程将墙体与顶板一体化浇筑。但此法施工完成后，往往发现墙体存在 较多裂缝，上述裂缝的出现主要是由于混凝土浇筑完成后会产生较大的收缩应力，而地下室墙体往往较长，混凝土累积的收缩应力大于混 凝土与钢筋协同工作的抗拉强度时，混凝土即产生裂缝。此外，地下 室混凝土养护措施不当、不及时等也会导致地下室墙体产生裂缝。对于地下室墙体与顶板一体化浇筑时，应当注意控制地下室竖向构 件拆模时间及速度，及时进行混凝土养护。地下室顶板搭设支撑时， 应注意考虑预留竖向构件拆模所需的通道，便于竖向构件撤除后随即 开始养护。4.5 设计、施工因素通常情况下，地下混凝土工程为大体积混凝土结构，往往会因为暗 柱钢筋过于密集或者墙体过长、收缩应力过大产生竖向裂缝。在地下 工程施工过程中应考虑以下方面。1）地下工程中外墙混凝土强度等级宜为C25 C35 ,强度等级不 宜过高或过低，墙体厚度不应小于250mm ,地下室内墙的混凝土强 度可根据具体结构要求选取，当墙体长度较长时，应当注意采取防止 墙体开裂的相关措施。2）地下工程剪力墙钢筋配置应当满足下述要求：对于厚度不超过 600mm的外墙，墙体水平分布筋配筋率下限宜为0.4% 0.5% ,墙体 的竖向分布筋配筋率下限宜为03% ;地下工程剪力墙体钢筋宜选用细 直径钢筋，以提高墙体抗裂性能，钢筋间距不大于150mm ,钢筋保 护层厚度应满足相关规范规定；墙体拉结钢筋可采用6mm钢筋，钢 筋间距不大于600mm ,钢筋呈梅花形布置。3）在暗柱两侧设置水平分布筋，以抵抗混凝土收缩应力。4）地下工程墙体施工时，设置后浇带或者采用跳仓法。跳仓法仓格间距不宜大于40m ,后浇带间距不宜大于30m。5）提出混凝土相关性能要求，如抗冻性、干燥收缩率、抵抗盐类 侵蚀、抗碳化性能、抗渗性能、预防碱骨料反响等。6）冬季施工时，应当注意防止已经施工结束的混凝土暴露，地下 工程施工完成且具备设计强度情况下及时回填土方。7）设计过程中，允许在混凝土中掺加适量的粉煤灰，采用混凝土56d强度作为结构设计的依据。4.6 荷载因素在实际工程中还存在由于荷载因素而产生的裂缝，如地面存在行车 引发的超载、雨期降水地下室底板上浮等，在施工中应当提早预防, 防患未然。5裂缝处理结合本文地下工程案例的裂缝处理过程，阐述地下工程剪力墙裂缝 处理的方法。5.1 材料准备灌浆料采用YJS灌浆树脂A料和B料。5.2 施工技术1)将裂缝封闭形成密闭的空腔，同时预留相应的进出口位置，通过压力注射器将浆液注入裂缝内部。2 )灌浆工艺。灌浆遵循如下步骤：在裂缝上切割V型的字槽布置灌浆嘴一封闭裂缝并检查一安装底座以及灌浆器一清理并检查。(1) V型槽切割。采用角磨机沿裂缝方向开槽，槽宽约10mm ,槽深度约6mm。切槽时应注意沿着裂缝方向继续延伸200mm长度, 切割完成后采用钢丝刷等清理槽内杂物及粉尘。(2 )布置灌浆嘴。每隔200300mm布置，布置位置宜选取裂缝较宽处，整条裂缝需有进浆口、出浆口和排气口。(3 )封闭裂缝。沿裂缝外表封涂快干胶，并预留注入口。(4 )浆液配制。YJS灌浆树脂A料和B料按4:1配制，并倒入灌 浆压力容器内。(5)安装底座以及灌浆器。采用封缝胶将底座与注入口连接，将 灌浆器安装在底座上。(6)灌浆。整条裂缝灌浆由下向上进行，当下一个排气嘴出浆时 方可开始下一个灌浆嘴灌浆，如此不断进行，灌浆压力保持为0.2MPa。 当注浆速度减慢确认不再进胶时，可撤除灌浆器，封堵底座。(7 )清理并检查。清理裂缝外表，对裂缝进行喷水检查。墙体裂 缝修补现场如图2所示。6总结本文总结了地下工程剪力墙裂缝常见的成因，分别阐述不同因素导致剪力墙出现裂缝的原因，阐述剪力墙裂缝防范