高层建筑地下室剪力墙结构裂缝产生原因与处置

李会军

摘要：目前我国建筑行业已经取得了非常大的进步，在城市化水平不断提高的背景下，各地的高层建筑日益增多，高层建筑的安全性和稳定性得到有效的保证，而且占地面积越来越小。但是，高层建筑的地下室剪力墙仍然存在裂缝的问题，会影响高层建筑结构的稳定性和使用功能，地下室剪力墙是最容易产生裂缝的部位，因此，本文结合高层建筑地下室剪力墙结构裂缝的问题，对具体的防范和补救措施进行分析。

关键词：高层建筑;地下室;剪力墙结构;裂缝

0 引言

目前我国高层建筑的地下室工程越来越多，地下室剪力墙的结构裂缝问题也日益突出，结构裂缝问题不仅会影响建筑物的整体使用性能，还会对建筑物的结构强度、耐水性、抗震性、抗压性带来不小的影响。因此需要对其进行集中性的分析高层建筑地下室剪力墙结构裂缝产生的原因，根据产生的原因，做出及时的防范和修补[1]。

1高层建筑地下室剪力墙结构裂缝产生的原因

1.1结构原因的影响

高层建筑在建筑的过程中，必须严格按照结构图纸进行整体形体和结构的施工，然而，在施工的过程中，地下室剪力墙很容易受到高层建筑物的形体和结构、构建断面的影响。其主要原因在于高层建筑一般是传力构建框架柱，其在地基之上所有的基础设施全部都有柱子，筒体传给基础和基岩，在地基出现沉降或者基础压缩下层的状况时，地下室的剪力墙就会因为基础应力集中部位产生裂缝。而且框架柱一般断面比较大，墙板的厚度比较薄，柱体连接断面变化非常大，很容易导致墙体产生裂缝;另外一种原因就是，剪力墙容易受到内部结构和外部结构的共同作用力，在强约束力的影响下出现裂缝，一般来讲，墙顶上的楼板横梁、墙体两端的附墙属于外部约束力，而砼墙以及内配筋砼墙收缩变形的约束属于内部约束，在这两种约束力的作用下墙体很容易产生裂缝。

1.2施工方面的影响

地下室剪力墻在进行具体的施工过程中，往往会受到温度和周围环境的变化影响，造成混凝土收缩变形的情况，如果施工期间遇到寒潮现象，或者极端寒冷现象，这种情况会更加明显。一般来说，冬季的温度比较低，在夜间遇到强冷空气之后温度会骤降，施工中的混凝土会因为温度突变而发生收缩，或者会发生膨胀，由于之前连接处的保温效果不佳，就会产生大量的裂缝[2]。在施工过程中，受到外力作用的影响也会产生裂缝，例如在施工时外部荷载过大，或者不均匀都有可能产生裂缝，还有一种情况，就是在施工的过程中，会受到外力因素的影响，一些施工人员没有按照基础结构设计要求进行规范施工，没有按要求设置后浇带，也会产生一些裂缝。总之，在施工时产生裂缝的情况多种多样，需要根据具体的裂缝产生成因进行修复。

1.3养护条件方面的影响

在养护不足的情况下，地下室剪力墙的墙体表面水分会很容易散失，这就会导致墙体的体积收缩。然而，墙体内部的温度变化并没有明显的差异，体积收缩会比较小，因此在表面和内部的压力差下，会作用于墙体表面导致裂缝的产生。养护条件不好的情况下，混凝土整体的质量都会受到明显的影响，降低混凝土的抗裂能力。因此，施工人员需要在地下室剪力墙施工之后进行具体的养护，通过定期的保养和护理，维护墙体混凝土的质量。

2高层建筑地下室剪力墙结构裂缝的防护措施

在整个高层建筑的设计和建设过程中，地下室剪力墙结构裂缝的产生，会减弱建筑的安全性能。为尽量避免裂缝问题的产生，需要通过防护措施进行提前预防，从工程前期的设计方案敲定到施工过程的监督，甚至是后期养护的各方面做好裂缝的防范工作，避免高层建筑物地下室剪力墙结构产生裂缝。

2.1优化整体工程设计

在地下室剪力墙具体的工程设计时，需要考虑到高层建筑的地下室剪力墙结构，根据具体的结构和具体的材料尽可能详尽细致地做好规划，考虑地下室的温度、地形和湿度情况，同时将施工环境纳入考虑范围之内，通过尽可能多样化的考虑因素，为后期施工提供参考。努力做好墙体的强度和刚度设计，对墙体的厚度和配筋率进行加强，根据整个高层建筑物的重心和形态，确定地下室剪力墙的位置，在设计时尽量将地下室的剪力墙与整个高层建筑物贴合，有效减少偏心倾斜，使整个高层建筑物地下室的结构保持协调一致。同时考虑到水管电线管线的重叠交叉问题，在施工过程中尽量避免触碰这些管线。

2.2确保混凝土质量

在地下室剪力墙的施工过程中，首先需要确定混凝土材料的选择，施工人员需要根据具体的设计方案和工程标准，选用高性能、高质量的混凝土，例如可以选择补偿收缩性混凝土，以收缩性的混凝土保证施工建筑的质量[3]。同时，结合具体的工程要求调配混凝土，优化配比设计，严格按照具体的参数控制混凝土的标准，在调配混凝土时尽量减少水泥的用量，要利用高粘度、抗旱性能比较强的化学粘合剂，总体提高混凝土的弹性模量，从而提高抗裂性能。可以适当掺入一些膨胀剂，补偿混凝土的收缩应力，还可以降低水泥和砂的含量，利用外加剂控制整个混凝土的性能。

2.3增加抗收缩钢筋

施工人员在施工时需要根据具体的施工要求，结合具体的施工成本，选择抗收缩钢筋，抗收缩钢筋具有良好的防裂性能，因此，施工人员可以选用细而密的钢筋，通过压缩钢筋的直径缩小配筋之间的间距，能够有效抵抗外力和内力的收缩应力。可以适当增加水平钢筋的配筋率，减少裂缝的出现，用钢筋减慢地下剪力墙结构的裂缝产生时间，增强剪力墙的抗压性。

2.4加强施工过程的监督

施工人员在具体的施工过程中，需要委派专门的现场施工管理人员进行温度的控制，对施工质量进行监督和管理，混凝土在施工过程中很容易受到气温和环境的影响，因此，施工管理人员需要根据具体的设计规划，科学合理的浇筑混凝土，通过固定的温度和固定的环境，尽量减少混凝土的内外温差。还可以在混凝土模板外增加一些防护措施，为混凝土进行保温保湿，在施工过程中，对整个混凝土的配比过程，养护工作等进行全方位的质量管理，要确保施工中的执行力，根据具体的施工计划和施工时间、施工图纸等记录每日的施工和养护情况，及时发现问题并进行解决。在施工完成之后，不能急于拆除模板，而是根据具体的时间，科学的计算拆模时间，并在后续的施工过程中进行喷水保养，在混凝土初凝后及时覆盖。

3地下室剪力墙裂缝的修补方式

3.1表面修补法

表面修补法是在裂缝处理中最为常见的一种方式，一般适用于稳定性比较强、对结构承载能力没有影响的细微裂缝，通过表面修补，可以恢复原有的剪力墙表面，通过补涂乳胶水泥或者环氧胶泥，可以很好修补表面裂缝。在修补的过程中，注意不能产生气泡，否则会影响地下室剪力墙裂缝的美观性。在裂缝宽度在小于0.2毫米时，可以利用表面修补法对其进行表面的填充，例如可以利用环氧胶泥和乳胶水泥反复均匀涂抹在裂缝表面，通过材料的多次涂抹，在必要时选择一些防腐性材料，起到表面修复的效果。

3.2灌浆法

灌浆法主要采用各种树脂浆液、水泥浆液或者聚合物水泥浆液，利用压力设备将这些材料灌入裂缝深处，通过胶结材料硬化后，让这些材料与混凝土形成一个整体，恢复之前剪力墙的结构整体性，使之具有耐水性和防水性。在利用灌浆法的过程中，需要注意对裂缝较大的位置布置注浆孔，在灌浆时需要确保注浆压力要大于墙体的压力，自下而上的依次进行，保证注浆孔的间隔合适、位置通畅[4]。

3.3嵌缝填充法

嵌缝填充法是指沿着裂缝剔槽之后，在槽缝中嵌入塑性或者刚性的止水材料，封闭裂缝，一般情况下当裂缝中有水时不能选用硅酸盐水泥，而是应该选择快凝外加剂或者快凝的专利水泥。针对干燥的裂缝，可以选用有机聚合物为主的堵缝材料，或者利用油灰材料结合纤维材料，常见的塑形材料有塑料油膏、基橡胶，可以根据具体的裂缝进行嵌缝填充。

3.4结构加固法

如果高层建筑物的地下室剪力墙裂缝比较严重时，需要根据地下室剪力墙裂缝的严重程度，是否影响到混凝土结构性能，是否影响到高层建筑物整体结构的安全性，判断地下室剪力墙裂缝的加固方式。利用结构加固法进行修补处理，通过结构加固法，一方面可以提高混凝土结构的截面面积，使混凝土结构面积增加，提升抗震能力和受力程度。另一方面，可以对构建外部进行修复工作，通过采用预应力法、粘贴钢板法，进行全面的构建外部修复和加固。

4结束语

總之，高层建筑物地下室剪力墙结构裂缝的产生原因多种多样，其是施工过程中的通病，随着建筑技术的不断提高，高层建筑物的施工质量必须得到全面的保证。对地下室剪力墙结构淀粉需要进行针对性的防护和补救，从设计、施工、预防、修复、养护等多个角度做好地下室剪力墙的施工工作，最大程度上控制高层建筑地下室剪力墙的裂缝产生。

参考文献

[1]徐知言. 高层建筑地下室剪力墙结构裂缝问题探讨[J]. 地产， 2019（21）：140-140.

[2]聂运启[1]. 高层建筑地下室顶板错层处抗震构造措施分析[J]. 土木工程， 2019， 008（003）：P.522-529.

[3]谭潇. 基础埋深对某高层建筑结构响应影响的数值分析研究[D]. 广州大学， 2019.

[4]程小珂. 某高层框架剪力墙结构设计分析[J]. 名城绘， 2020（4）：0082-0082.

（云南路桥监理咨询有限公司）