剪力墻混凝土裂縫的處理

申永紅

(陽(yáng)泉市建筑工程(集團(tuán))總公司，山西陽(yáng)泉045001)

1 工程概況

某廠區(qū)辦公樓，框架結(jié)構(gòu)，地上5層，地下1層。地下1層外圍為連續(xù)剪力墻，剪力墻混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30的抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級(jí)P6,配筋外側(cè)為C14@200雙向，內(nèi)側(cè)為C12@200雙向。墻體總長(zhǎng)130 m，墻高4 m,墻厚200 mm。澆筑采用泵送混凝土連續(xù)澆筑。混凝土澆筑3 d后，墻體發(fā)現(xiàn)有規(guī)則的豎向裂縫。縫寬0.1 mm～0.5 mm，長(zhǎng)度1.5 m～2 m，分布在地下室通風(fēng)口以下，剪力墻下部300 mm以上。通過(guò)一個(gè)月的跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，裂縫變化不大未進(jìn)一步擴(kuò)展。用混凝土強(qiáng)度回彈儀對(duì)混凝土實(shí)體強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，均超出設(shè)計(jì)強(qiáng)度20%～30%，參建各方進(jìn)行論證認(rèn)為，裂縫不影響樓房的結(jié)構(gòu)安全，但降低了外墻的抗?jié)B能力，加大了混凝土的碳化深度，可能引起鋼筋的銹蝕繼而影響剪力墻的承載力。需對(duì)裂縫進(jìn)行密閉封堵處理，以確保剪力墻的安全性和穩(wěn)定性。

2 裂縫的成因分析

2.1 水灰比的影響

在混凝土澆筑時(shí)，由于墻體上部有一道暗梁，鋼筋太密，正常的水灰比無(wú)法澆筑，為方便施工加大了混凝土水灰比，水灰比增大造成混凝土和易性偏差、離析、泌水、保水性不良、與鋼筋的粘結(jié)力降低、凝固時(shí)的收縮性增大等，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

2.2 環(huán)境條件的影響

混凝土澆筑時(shí)正值北方初春時(shí)節(jié)，早晚溫差大，風(fēng)力風(fēng)速也比較大，造成混凝土表面失水過(guò)快，混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮，因此在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

2.3 鋼筋的橫向約束力不夠

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮混凝土的干縮、收縮應(yīng)力，橫向的配筋率低，對(duì)混凝土的約束力不足以抵抗混凝土的應(yīng)力變化，故而產(chǎn)生縱向裂縫，而在配筋率較高的有暗梁的部位未產(chǎn)生裂縫。

2.4 施工人員操作不當(dāng)?shù)挠绊?/h3>

在混凝土振搗過(guò)程中由于施工人員的素質(zhì)和技能問(wèn)題，可能出現(xiàn)振搗不到位，振搗棒插入不當(dāng)，漏振、過(guò)振或振搗棒抽插過(guò)快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2.5 混凝土自身屬性的影響

該剪力墻墻體厚，體量長(zhǎng)，在施工時(shí)未合理設(shè)置施工縫，混凝土在初期凝固時(shí)，大量的水化熱聚集在混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而此時(shí)外部溫度很低，形成內(nèi)外較大的溫差，造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2.6 后期養(yǎng)護(hù)的影響

剪力墻在脫模后，雖然進(jìn)行了澆水養(yǎng)護(hù)，但墻體無(wú)法保水，造成混凝土在凝固初期失水過(guò)快，表面收縮加劇，形成裂縫，在混凝土后期強(qiáng)度上升階段，混凝土缺少水分補(bǔ)給，強(qiáng)度上升不足，干縮進(jìn)一步加劇，造成裂縫的擴(kuò)展。

3 混凝土裂縫的處理

3.1 方案選擇

通過(guò)對(duì)裂縫寬度和走向進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)不同的裂縫分兩種情形進(jìn)行處理。1)對(duì)于裂縫寬度在0.3 mm以下的裂縫采用表面封閉修復(fù)法。2)對(duì)于0.3 mm以上的裂縫和貫穿性裂縫采用壓力注膠法。

3.2 基層清理

用毛刷或鋼絲刷將缺陷部位清掃干凈，清除裂縫表面及周?chē)母∑ず突覊m，必要時(shí)用膠皮氣囊進(jìn)行吹洗。

3.3 封閉修復(fù)法

在清理干凈的裂縫表面用毛刷沿裂縫方向先涂刷一層摻803膠的水泥膠漿，厚度1 mm～2 mm，水泥與803膠水比例為1∶0.3,兩邊各寬出裂縫5 cm。水泥膠漿套漿一遍后，采用環(huán)氧樹(shù)脂稀液(環(huán)氧樹(shù)脂液配比為環(huán)氧A、固化劑B，混合比A∶B=100∶25(重量比)浸透，干固后，再滿(mǎn)刮環(huán)氧樹(shù)脂膠泥一遍)。

3.4 壓力注膠法

1)水泥漿套漿一遍后，使用高滲透改性環(huán)氧樹(shù)脂液作為裂縫封閉膠,高滲透改性環(huán)氧樹(shù)脂液配比為環(huán)氧A、固化劑B，混合比A∶B=100∶25(重量比)。

2)沿裂縫表面正對(duì)裂縫每隔300 mm鉆孔，鉆孔直徑6 mm，孔深100 mm，使用干燥無(wú)油的壓縮空氣及毛刷等工具清除裂縫表面及鉆孔內(nèi)部的粉塵、浮渣。

3)在鉆好的孔洞內(nèi)安裝專(zhuān)用的注膠頭，用封口膠密封注膠頭和孔洞的縫隙，待封口膠固化后，即可進(jìn)行注膠操作。

4)利用專(zhuān)用機(jī)械灌注(高壓)機(jī)將配制好環(huán)氧樹(shù)脂膠液通過(guò)注膠口注入裂縫腔內(nèi)并保持壓力，為使裂縫完全灌滿(mǎn)，應(yīng)在30 min之內(nèi)進(jìn)行二次補(bǔ)注，當(dāng)漿液從第二個(gè)注膠頭滲出即止。灌注時(shí)從裂縫的上部開(kāi)始，往下依次進(jìn)行。

5)72 h后待注入裂縫的膠液固化后，用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封閉注膠口，并與混凝土表面抹平。

3.5 注意事項(xiàng)

1)膠液的配置應(yīng)按照材料的使用配制方法進(jìn)行，膠液一次配備數(shù)量，根據(jù)膠液的凝固時(shí)間及進(jìn)膠速度來(lái)確定。

2)注膠時(shí)壓力應(yīng)逐漸升高，達(dá)到規(guī)定壓力后，保持壓力穩(wěn)定，待下一個(gè)注膠口出膠后立即停止注膠。

3)注漿結(jié)束后應(yīng)檢查補(bǔ)強(qiáng)效果和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，確保工程質(zhì)量。

4)當(dāng)一個(gè)注膠口在灌注較長(zhǎng)時(shí)間后(約5 min)，膠仍未從裂縫下一個(gè)注膠口冒出，應(yīng)停止灌注，間隔一段時(shí)間后再進(jìn)行，如仍未灌滿(mǎn)，應(yīng)查明原因后再進(jìn)行灌漿。

5)注膠時(shí)應(yīng)嚴(yán)密注視注膠機(jī)的工作壓力表，如超過(guò)額定壓力應(yīng)停機(jī)后再進(jìn)行，如壓力仍居高不下，應(yīng)檢查鉆孔是否與裂縫完全交叉。

4 混凝土裂縫的預(yù)防

1)原材料的選用。混凝土所用的水泥、砂、石一定要進(jìn)行檢驗(yàn)，如對(duì)水泥的安定性、砂的含泥量、碎石的抗壓強(qiáng)度、拌合水的水質(zhì)指標(biāo)等，在使用前進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，合格方可投入使用。

2)施工環(huán)境條件。避免在高溫、低溫、雨天或大風(fēng)天氣進(jìn)行施工，當(dāng)必須施工時(shí)，要采取有效措施，改善施工環(huán)境。

3)施工措施。選用合理的施工方法和措施增加混凝土的整體性、密實(shí)度，降低混凝土內(nèi)部和表面溫差，減少裂縫的產(chǎn)生。

4)養(yǎng)護(hù)措施。在混凝土終凝前開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，在溫度較低的環(huán)境下要生火加溫，防止混凝土在凝結(jié)初期受凍造成強(qiáng)度降低，裂縫產(chǎn)生。對(duì)于梁、柱、墻不易保水的構(gòu)件，要用保水性較好的材料進(jìn)行包裹或者噴刷養(yǎng)生液。

5)技術(shù)措施。對(duì)一些特殊構(gòu)件，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮鋼筋對(duì)混凝土應(yīng)力變形的約束，防止結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂。

5 結(jié)語(yǔ)

本文是作者在實(shí)際施工中遇到的案例，對(duì)混凝土裂縫的形成和處理有了更深層次的認(rèn)識(shí)，為以后的混凝土施工及防止裂縫形成積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。