杜大鹏

摘要：钢筋混凝土剪力墙结构本身具备很好的整体性和抗震性，同时也具备混凝土结构的通病-裂缝问题。剪力墙的裂缝是如何产生的，应该对裂缝如何处理的问题引起人们的高度关注。研究裂缝产生的原因，可使我们在高层建筑设计和施工中，尽量避免这一裂缝的发生，提高建筑物的安全性和耐久性。本文以实例综合分析剪力墙裂缝的成因。

关键词：剪力墙;裂缝;成因

随着社会的发展，人们对于住宅的要求越来越高，国家对住宅的抗震设计要求也越来越严格。钢筋混凝土剪力墙结构具有很好的整体性和抗震性能，被广泛应用于高层住宅结构。但是基于钢筋混凝土剪力墙的材料特性，此类构件也容易出现不同形式的裂缝。裂缝的产生会影响建筑的美观性，有时甚至影响建筑安全性和耐久性。下面以一个工程案例分析剪力墙结构裂缝的产生原因并给出处理建议。

1剪力墙裂缝主要成因

建筑结构设计要遵循“安全性、适用性、耐久性”的原则，但是钢筋混凝土结构产生的裂缝问题往往会影响结构的耐久性，甚至会影响其安全性。经过分析，剪力墙裂缝出现的原因主要有以下几点：

1.1收缩裂缝

混凝土在凝固过程中鉴于水分散发后体积会收缩变小，而混凝土体积收缩量的主要影响因素是水泥用量和拌合水的用量，且与两者用量基本成正比关系。水泥用量加大或者拌合水用量增多时，混凝土自身的收缩量就会相应地变大，混凝土体积就变大。混凝土收缩硬化过程产生收缩应变值，当收缩应变值比混凝土的抗拉强度值大时，在混凝土表面将会出现收缩裂缝。剪力墙施工时气候情况对混凝土收缩量也会产生一定的影响，比如高温炎热、昼夜温差大或者刮风气候等，混凝土在外界气候影响下其自身的收缩变形将更加明显。收缩裂缝的宽度一般为0.05～0.2mm，开裂形状为不规则的中间宽两端细，裂缝一般不贯通，其对混凝土结构的危害性较小。

1.2沉降裂缝

沉降裂缝通常是指由地基的不均匀沉降造成的裂缝。在整个基础设计过程中，由于多栋建筑之间的基础刚度设计不合理或者不科学，导致地基受力不均匀引起的变形;后浇带的设计间距偏大或者设置位置不当，出现受力薄弱点，当这个薄弱点位于剪力墙位置时，那么剪力墙就会出现裂缝;桩基施工质量控制不当，导致所施工的桩基单桩承载力无法满足设计要求;个别剪力墙与基坑的围护结构挨得较近，在剪力墙外模安装时直接将围护结构当做外模，剪力墙混凝土施工完成后由于受到围护结构的约束而产生沉降裂缝。沉降裂缝一般为斜向裂缝，形状呈不规则，通常为贯通性裂缝，其对混凝土结构的危害性较大。

1.3温度裂缝

混凝土在凝固过程中由于水泥发生水化反应产生大量的内部热量，这些热量无法快速地散发出去，热量不断地在混凝土内部进行聚集，使得混凝土内部产生热峰值;而混凝土表面由于风力或者昼夜的气温变化，相对于混凝土内部而言，混凝土表面热量散发速度快，其温度下降速度快，混凝土内外的温度差值就形成了。混凝土内部因迅速升温从而产生温度应力，当内部的温度应力值比混凝土抗拉强度大时，那么在混凝土内部约束力最大的地方将会出现温度裂缝。温度裂缝绝大多数出现在框架柱两侧的剪力墙的中部，一般为竖向裂缝，开裂方向与地面垂直，温度裂缝的宽度为0.1～0.7mm，通常为贯通性裂缝，对混凝土结构的危害性较大。

2工程概况

某建筑为地下二层、地上二十层+设备层剪力墙结构，采用筏板基础;车库为一层框架结构，采用独立基础。施工过程中，发现地下二层部分剪力墙及车库部分剪力墙出现裂缝。该建筑地下二层剪力墙及车库剪力墙混凝土设计强度等级均为C40，采用商品泵送混凝土浇筑。在混凝土浇筑完成后一周左右的时间进行模板拆除，拆除后发现部分剪力墙构件出现裂缝现象。现场检查，该楼主体结构施工至地上一层（已完成）;车库局部区域主体结构施工完成，梁、板模板及钢管支撑均为拆除，顶板未覆土或有其他较大荷载堆积，车库外墙外侧未回填;现场检查未见超载施工情况。

3构件检测

3.1裂缝检测

针对上述情况，抽取部分剪力墙进行检测，检测部位为负二层4-7×A轴剪力墙、7-9×A轴剪力墙、19×A-B轴剪力墙、15-18×A轴剪力墙、9-14×G轴剪力墙及车库14-15×A轴剪力墙。经检测，负二层4-7×A轴剪力墙有2条裂缝，缝宽分别为0.53mm、0.55mm;7-9×A轴剪力墙有2条裂缝，缝宽分别为0.55mm、0.37mm;19×A-B轴剪力墙有1条裂缝，宽度为0.24mm;15-18×A轴剪力墙有1条裂缝，宽度为0.42m;9-14×G轴剪力墙有1条裂缝宽度为0.43mm;车库14-15×A轴剪力墙有3条裂缝，宽度介于为0.40～0.68mm。经检测发现，上述裂缝均为贯穿裂缝且为顺竖向纵筋方向裂缝。

3.2混凝土构件强度

现场采用回弹法检测剪力墙构件的混凝土强度，检测结果表明，所测剪力墙的混凝土强度均满足设计强度等级C40的要求。

3.3钢筋配置情况

现场检测剪力墙构件的钢筋配置，检测结果表明，所测剪力墙的钢筋间距均符合设计图纸和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015的要求。

4裂缝分析及结论

该工程总层数为地下二层，地上二十层，且正在施工过程中。从施工的角度分析，裂缝产生原因主要有：1）混凝土的强度等级达不到设计要求。2）剪力墙的厚度也未达到设计尺寸。3）钢筋的放置不到位、间距不均匀且数量不足等。经过检测，这3项均满足规范和相关设计规定要求。另外裂缝的产生还可能有温度、干缩和地基不均匀沉降等原因引起。温度产生的裂缝主要外观表现为：裂缝走向不具备规律性，裂缝深度较深，宽度较大;干缩原因引起的裂缝主要外观表现为：裂缝深度较浅，宽度不大，一般在0.1mm以内，裂缝走向纵横较错，不具备规律性，这种裂缝多是由于混凝土浇筑面积过大产生的;干缩裂缝也会在混凝土浇筑初期出现，主要是混凝土温度与外界温度相差较大，从而引起的龟缩。地基不均匀沉降产生的裂缝一般会影响建筑结构的安全性，这种裂缝的产生主要是由于不均匀沉降使得建筑物整体墙体发生变形，产生了相对位移，将剪力墙体“拉坏”，其外观破坏形式多为剪刀形，沿45°左右的角度斜向发展。该工程地质勘查报告显示此区域地质条件良好，而且施工仅仅进行到地下一层，且未堆积过大外部荷载，故可排除地基不均匀沉降产生裂缝的可能性。经过数据结果和裂缝发展综合分析，对比各类裂缝发展形式，可知剪力墙裂缝的出现是由于温度作用和混凝土收缩造成的，不影响结构的安全使用，但对结构的耐久性有影响，建议进行处理。

5處理建议

对于宽度大于0.2mm的裂缝可采用注射法进行处理;以一定压力将混凝土裂缝修补胶注入裂缝内，注射前应按产品说明书的规定，对裂缝周边进行密封;注射完修补胶后再跨裂缝粘贴一层碳纤维布以增强封护作用，剪力墙内外两侧裂缝均需粘贴。粘贴应使碳纤维的纤维方向与裂缝垂直，裂缝两侧各延伸500mm，碳纤维布采用满贴的方式，如两裂缝临近，可合并处理。

参考文献：

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[2]  蔡向荣，王敏权.地下室钢筋混凝土剪力墙裂缝检测与处理[J].建筑技术，2015（S2）.

[3]  董世明，刘兴博.地下室剪力墙混凝土裂缝分析及控制措施[J].广东建材，2017（06）.

[4]  陈业伟.高层住宅地下室渗漏的原因及防治措施[J].江西建材，2016（04）.

（作者单位：丹东市振兴区城市建设管理服务中心）