拆模時間對地下室剪力墻結構收縮裂縫的影響

吳承華，徐雙全

（1. 中國建筑第三工程局有限公司浙江分公司，副總工程師；2. 中國建筑第三工程局有限公司浙江分公司，工程師）

拆模時間對地下室剪力墻結構收縮裂縫的影響

吳承華1，徐雙全2

（1. 中國建筑第三工程局有限公司浙江分公司，副總工程師；2. 中國建筑第三工程局有限公司浙江分公司，工程師）

剪力墻裂縫的產生是多因素疊加、累加的過程，筆者的觀點是：合格的混凝土是混凝土裂縫控制的前提，現場施工的控制是關鍵，后期合理的養護是保障，我們每控制一項，裂縫產生的幾率就會降低一分。帶模養護是地下室剪力墻較為常用的養護方法，一般要求帶模養護時間不宜少于 3 天甚至 7 天，而很多項目在控制拆模時間時更多的是根據材料周轉需求，拆模時間不一，有早有晚。但實踐證明，拆模時間對豎向剪力墻收縮裂縫的控制有著不可忽視的影響。

目前，有些項目采取在澆筑完成后 3 天左右拆模，筆者認為，一方面，經過 2～3 天的時間剪力墻混凝土內部的自由水大量散失，混凝土內部因濕度的降低產生了一定的濕度收縮應力；另一方面，模板具有一定的蓄熱作用，混凝土澆筑后 2～3 天，是剪力墻內部溫度的高峰期。此時拆模，混凝土中的水分會以較快的速度蒸發，表面濕度急劇降低，散熱速度過快，引起較大的溫、濕度應力疊加。拆模前，混凝土表面受到模板的約束，裂縫未被顯現，拆模后，混凝土的極限拉伸強度將不足以抵抗收縮應力，非常容易產生裂縫，這也許是有些剪力墻拆模時沒有發現裂縫，而短時間過后就能看到裂縫的原因。延長混凝土拆模時間，雖可減緩混凝土內部水分的散失速度、溫度的降低速度，為混凝土的抗拉強度增長贏得時間，但在實踐中，即使延長拆模時間至 7 天，混凝土的裂縫也并未得到較好的改善。

杭州某工程地下室結構平面近似正方形，地下三層，單邊墻長 100m，采用鋁合金模板，局部木模板，于秋冬季應用跳倉法施工，所有剪力墻基本在混凝土澆筑完成后 3～7 天拆模。現在近一年時間過去了，采用鋁膜施工的剪力墻裂縫非常少，相比之下，同期采用木模施工的部位則裂縫多一些。經分析認為：該工程裂縫少主要歸功于鋁合金模板具有較好的散熱和保水性能，混凝土澆筑完成后，模板持續的散熱導致混凝土溫度峰值大大降低，模板基本不吸水而導致內部水分散失少，溫度收縮應力和濕度收縮應力大大降低。杭州另一工程地上核心筒結構，呈正方形，每層高 6m，單邊邊長超 20m，由意大利某工程隊施工，所配制的混凝土砂率高達54.7%，采用海螺 52.5 水泥，單方水泥用量 480kg/m3，用水量 195kg/m3，混凝土具有較高的流動性、良好的黏聚性、較優的保水性，所有剪力墻基本控制在 1 天左右拆模，近一年時間過去，基本無裂縫。基于這兩個項目的實踐經驗，筆者認為，對于剪力墻的混凝土裂縫問題，材料控制方面首先要重視混凝土的保水性和勻質性，拆模時間宜早不宜遲，并將此想法在杭州、金華地區的 5 個工程中進行了實踐，秋冬季施工，控制拆模時間不超過兩天，基本達到控制地下室剪力墻每 100m 裂縫數量不超過 3 條。

混凝土早期的裂縫控制問題，就是混凝土中的收縮應力與混凝土的極限拉伸的博弈過程，養護的目的就是讓混凝土的收縮應力降低。筆者認為：在外界環境溫濕度較為適宜的條件下，拆模時間宜早不宜遲，但同時要避免拆模過程中螺桿松動引起的螺桿洞滲漏水的問題，建議以強度達到 15MPa作為拆模時間節點進行控制（此為實踐經驗估值，尚需驗證）。同時，拆模后，可考慮立即采用新型混凝土節水保濕養護膜進行覆膜養護。常規的聚乙烯塑料薄膜保水效果差，難以貼緊，使用效果不佳；另外，應避免采用澆水養護的方法，因其難以保證混凝土表面持續保持在高濕度條件下，干濕交替易產生“失水疲勞”。