裂缝产生原因

浅谈复合剪力墙裂缝成因及治理措施

提要：复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小，不能采用普通混凝土进行浇注，也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此，采用设计强度等级的自密实高性能混凝土，该自密实混凝土应达到以下工作性能：

一、复合剪力墙混凝土现场施工工法及混凝土要求

复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小，不能采用普通混凝土进行浇注，也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此，采用设计强度等级的自密实高性能混凝土，该自密实混凝土应达到以下工作性能：塌落度：260~280mm；扩展度：600~750mm；和易性良好，无目视泌水、离析现象。

1、自密性混凝土材料要求无论采用商品混凝土还是现场搅拌混凝土，其材料应满足以下要求：胶结材料：水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥的质量应符合现行的水泥国家标准。粗骨料：石子宜采用粒径为5~10mm，连续级配的卵石或碎石，并符合《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》（JGJ53—79）的标准。细骨料：砂子由于砂浆中砂子体积较大，宜选用细度模数较大的中砂（细度模数≥2.6），且符合《混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52¬—79）。水：采用洁净的引用水掺合料：自密性混凝土中应掺加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨细矿渣及少量膨胀剂等掺合料。掺合料使用前应做好适配，尽量使用需水比小的粉煤灰。外加剂：通常的减水剂达不到高性能混凝土要求的减水

程度及提高的工作性，一般需要加超塑化剂（或叫高效减水剂）。现在各生产厂家的产品性能差异性较大，因此用量也各不相同，但有研究表明，将不同厂家的产品（萘系高效减水剂）按比例混合使用，掺合后的产品各组分间的作用相互调节，发挥其各自的优势，可取到“超叠加效应”。除减水剂外，尚应根据工程实际情况适量掺加引气剂，早强剂（或缓凝剂），泵送剂。

2、混凝土浇筑复合剪力墙中的自密性混凝土宜按顺序浇筑。自密性混凝土适合于泵送（如用吊斗浇筑时，应使用料口和模板入口距离尽量小，必要时可加串筒或溜槽），及采用大开口漏斗浇筑以免较薄一侧产生混凝土不饱满状况。浇筑时，应及时观测两侧混凝土浆面高差，混凝土较薄的一侧应高于后侧上升，应控制在300mm以，防止保温层外侧移位。

3、混凝土的辅助振捣浇筑自密性混凝土起作用是不需要振捣因其钢筋密且有拉筋，为了达到墙体混凝土密实与表面光洁的目的，可以实行模板外的辅助振动。一般采用皮锤、小型平板震动器或振捣棒随着混凝土的浇筑从下往上震动。在钢筋构造复杂的暗柱或复合剪力墙中部，可在浇筑时采用螺纹钢筋进行适量插捣，插捣时不得触及拉筋，不准采用振捣棒入模振捣混凝土。

4、混凝土的养护复合剪力墙中的混凝土截面较薄，通常室外侧只有50mm。为了防止产生干缩裂缝，应在模板拆除后立即涂刷养护剂或覆盖浇水进行养护，且养护时间应比普通混凝土延长24小时以上。

二、问题的提出xxxxxxxxxxxxx厂房于xxxx年x月开工至xxxx年x月x号完工同年x月投产，xxxx年x月外墙发现多处裂缝，进过观察，裂缝形态表现以下几种形式：一是水平裂缝，出现于复合剪力墙接搓处。二是垂直裂缝，出现于复合剪力墙伸缩裂缝处。三是复合剪力墙面不规则细龟纹，出现于部分墙面。

三、成因分析

1 裂缝的一般特征和性质

根据在实际工程中的施工经验，综合目前对裂缝的研究现状。复合剪力墙裂缝一般可分为表面不规则裂缝、贯穿性裂缝。表面不规则裂缝一般出现在混凝土喷射后不久，分布于墙体表面，此种裂缝既宽又密，但深度一般不大，多因养护不足而产生，对结构构件影响一般不大，且易于治理。竖向贯穿性裂缝一般发生在混凝土浇注后若干天后，由下而上，走向与楼面接近垂直，有的通至楼面板底但不穿过楼层，缝宽一般为0.1～0.3mm，个别可达0.4～0.5mm甚至更深，缝深一般较大，最深者可贯穿墙体。因养护不好引起的表面不规则裂缝常不至于带来多少影响，且易于处理。

2 裂缝产生的原因分析

一般情况下，工程中构件裂缝产生的主要原因可分为两大类：一是动、静荷载和其他各种外荷载引起的裂缝；二是由混凝土外温差、收缩或地基不均匀沉降等变形荷载引起的裂缝。此外，设计体型和结构布置也是产生裂缝的一个重要原因。总之裂缝产生的原因很复杂，综合考虑设计、材料、施工及环境等各方面的因素，CL结构剪力墙

裂缝主要由以下原因产生：

2.1 混凝土的收缩应力过大

混凝土的收缩应力过大收缩裂缝主要与水泥用量、骨料、构件长度及外加剂等因素有关。

（1）水泥用量

目前，随着我国高层建筑的不断发展，各种高强度混凝土也得到了广泛的应用，C50、C60乃至C80混凝土设计标号已屡见不鲜，由此相应的是水泥用量的增大、水灰比的减小。而水灰比是影响混凝土收缩的最主要因素。例如，当水灰比小于0.35时。体相对湿度很快降至80%以下，自收缩引起的体积减小在8%左右，收缩值相当可观。（2）骨料

预拌混凝土为了满足运输、泵送的要求。增加了细骨料用量，使得骨料的表面积增大，相应包裹在骨料上的水泥等胶凝材料变少，减弱了混凝土之间的连接能力，增大了混凝土的塑性收缩。

（3）构件长度

现代建筑的跨度、构件长度均有较大提高，显然对于相同的混凝土收缩率而言，收缩的绝对值增大。如未采取相应措施，则极易产生裂缝。

（4）外加剂

外加剂在混凝土中掺量少，作用大。目前使用的混凝土中普遍掺有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等多种外加剂。近期研究表明，

有近一半外加剂会造成混凝土收缩率大于基准混凝土，混凝土收缩率的增大自然增大了裂缝的出现概率。外加剂对混凝土性能影响极大，可能是导致混凝土开裂的重要原因。

2.2 混凝土的温度应力过大

温度裂缝主要与水泥品种、养护条件、拆模时间及温差等因素有关：

（1）水泥品种

目前预拌混凝土大多使用新法（主要为旋窑）烧制成的水泥，尤其为提高混凝土标号，大量使用硅酸盐水泥，使得水泥水化热高且集中。水泥水化过程中放出大量的热量，且大部分水化热都是在浇筑的前三天释放，而混凝土是热的不良导体，产生的热量不易散发，部温度不断上升。而拆模后，表面散热快，温度较低，外形成温度梯度。部混凝土热胀产生压应力，外部混凝土产生拉应力。当此拉应力超过此时混凝土的抗拉强度时，便使混凝土产生裂缝开裂。

（2）养护条件

由于剪力墙养护不足，墙体表面积大水分散失快，体积收缩大，而部湿度变化相对较小，体积收缩较小，表面收缩变形受到部混凝土的约束而产生拉应力，引起混凝土表面开裂。

（3）拆模时间

墙体浇注后未能及时养护采取保养措施，混凝土表面温度急剧变化，产生较大的降温收缩，表面受到部混凝土的约束，将产生很大的拉应力（部混凝土温度变化相对较小，受自约束而产生压应力），而