探析剪力墻體裂縫的原因分析和防治

黃慧萍 舒長洪

在鋼筋砼施工中，對建筑工地所澆筑的砼來說，理想狀態下完美無缺的情況是不可能存在的。質量缺陷產生-剪力墻體裂縫，現澆樓板裂縫產生的必然性和可控性，把缺陷的性質和數量控制在允許范圍內，一旦出現質量問題則要通過技術手段解決，確保結構的安全使用功能。

一、礦粉和粉煤灰摻量對砼的影響

1、砼配合比中摻入粉煤灰和礦粉復合使用時，普通硅酸鹽砼中粉煤灰只可摻入比例不大于水泥用量的15%為宜。而同時加入礦渣粉以不超過30%為宜。砼早期強度對砼早期抗裂性有重要影響，砼24小時強度越高，砼早期越開裂，砼早期抗裂性與早期強度之間可能存在一個臨界值，小于該強度值，砼不易開裂，大于該強度值，砼容易開裂，該值與環境條件及約束狀態有關。礦粉的細度（要求430m?/kg～520 m?/kg），球磨礦粉細度勉強達到400 m?/kg以上，一旦細度降低，粘聚性下降，出現離析和泌水，凝結時間延長。早期強度降低，甚至20d強度也不同程度降低。

2、在使用球磨礦粉時應加強檢測。避免利益驅動下盲目提高摻量，摻量過高時薄壁結構由于砼溫度很快與環境溫度相同，其砼的凝結時間會明顯加長，不利于施工。對于豎向結構，由于砼長期處于塑性狀態，會使砼發生較大沉降收縮，常常出現沿箍筋的環形裂縫。采用大摻量礦粉或礦粉與粉煤灰復配可降低水化熱，延緩凝結時間，對大體積砼比較有利；但是隨著砼強度等級的提高，砼的粘聚性不斷增加，需要設法降低其粘度，減少砼離析泌水的可能。礦粉和粉煤灰摻入的砼，對養護條件要求比較苛刻，特別是豎向結構，如剪力墻、柱等，由于不便養護，一些單位常常是涂刷養護劑了事，而養護劑的效果很難在短期驗證，使砼的養護出現不少問題，在礦粉或礦粉和粉煤灰復合摻加的情況下，更需要加強養護，只有充分養護才能發揮摻合料的作用，養護不到位對表面砼影響很大，即出現裂縫，又出現表面碳化，強度上升慢。

二、砼摻入膨脹劑的影響

膨脹劑應用于砼受多種因素制約，主要有結構類型，內約束及外約束條件，砼膨脹率、環境條件和砼配合比等多種因素影響，雖然在砼中摻入適量膨脹劑可以補償砼的收縮，是防止或減少砼開裂的有效辦法，但是膨脹劑的摻入量是確定膨脹率的關鍵，絕對不是一摻就不裂。摻入膨脹劑決不能根據砼強度及抗滲等級來確定砼施工配合比，或者簡單地按生產廠家產品說明書推薦的膨脹劑摻量，當作補償收縮砼的施工配合比都是錯誤做法。補償收縮砼的配合比設計，應該以限制膨脹率為主要技術指導，補償收縮砼在滿足和易性，強度及抗滲等級的情況下，還必須達到其限制的膨脹率，否則就要調整膨脹劑的摻量，補償砼在使用之前必須進行科學試配，試驗結果符合設計要求才能使用，不同的結構和部位，其抗裂要求是不同的，膨脹劑的摻量也應不同。

三、構造鋼筋設置有誤差的影響

1）由于砼收縮和溫差變化引起的開裂，很多都是約束拉應力引起的，而鋼筋和砼能共同承擔砼結構或構件的抗裂作用，通過設置溫度及收縮構造鋼筋有助于減少及避免各種變形裂縫的產生。1）鋼筋砼樓板配筋宜細而密，鋼筋間距不宜大于150，配筋率宜為0.6%，現澆補償收縮砼防水屋面應配雙層鋼筋網，鋼筋間距宜小于150，配筋率宜大于0.5%，樓面或屋面后澆帶間距不宜超過50m。

2）砼墻體水平構造鋼筋的配筋率最好大于0.4%，間距應小于150，布置在受力鋼筋之外，以防應力集中和抵抗砼表面的較大拉應力，在砼墻體中部或頂端300-400范圍內，水平鋼筋間距最好為50-100。

3）當墻體與柱連成一體時，砼的收縮將產生應力集中，往往在距離柱1-2m的墻體上產生豎向裂縫，為避免裂縫的產生。在柱與墻體連接處最好插入長度為1500或2000直徑8或10的加強構造鋼筋，插入柱內200或300，插入墻體1200或1600，間距不大于150。

4）對于結構的開口部位及陰陽角，變截面部位及凸出、內凹部位，為避免應力集中裂縫，應增加適量的構造鋼筋，受溫差及溫度影響較大的室外相連出入口處也宜增加適量構造鋼筋。

5）對于鋼筋砼底板、路面及地坪等大面積砼，因厚度相對其他兩個方向很小，其外約束主要來自基底，其約束拉應力沿基底向上逐漸減弱，理論上較薄的板面，可不配置內約束鋼筋，但當板厚較大時，除了在板底下部布置鋼筋外，還應在沿厚度方向自表面以下1/3處配置雙向構造鋼筋。

6）剪力墻的配筋要注意柱與剪力墻連接處勿忘增設拉結筋外，特別要注意墻體抗裂水平構造鋼筋的配置不可偏低，最小配筋率不宜小于0.2%-0.25%，由于墻體一般拆模較早，養護又比較困難，受溫度和濕度影響大，水分蒸發速率大而混凝土非常容易開裂，為了控制冷縮和干縮等引起的豎向裂縫，墻體的水平構造鋼筋的配筋應大于0.5%，宜采用Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋間距120左右。

四、伸縮縫、后澆帶設置有誤造成的影響

在結構施工階段合理設置有效的后澆帶或膨脹加強帶，是減小砼收縮不利影響的措施之一。后澆帶的澆筑應當在已澆筑的膨脹劑砼收縮基本穩定后進行，即一般最早宜在砼澆筑后的六周后補澆（1個月的收縮約為最終收縮量的40%，三個月的收縮量能達到60%），因此過早做了后澆帶砼仍然有開裂的情況發生。

五、混凝土養護有誤造成的影響

補償收縮混凝土的濕潤養護，保持充分的水份是水泥水化和膨脹劑組分化學反應的基本保證。不論是硫鋁酸鈣類還是氧化鈣類，補償收縮砼，在發生體積膨脹時都需要水的反應，僅靠拌合水是不能充分發揮抗裂能力的。試驗表明，膨脹砼宜采用蓄水養護不少于14天，只要早期灑水養護不充分不及時或養護中斷，砼水化消耗掉本來就很少的自由水，最終產生較大的自收縮。混凝土初凝后，其表面應進行抹壓，封閉表面所產生的塑形收縮裂縫，終凝后應及時用塑料布覆蓋，以保持水分自養護。