大跨度结构剪力墙裂缝预防措施

陈长乐

（厦门海投建设工程有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

当前住宅小区、大型商场、写字楼等项目不断增多，建筑工程项目规模越来越大，大跨度结构剪力墙在工程中得到广泛运用。 大跨度结构剪力墙具有跨度大、施工难度高等特点，施工质量直接影响工程质量和安全， 对于大跨度结构剪力墙施工常见的质量问题，必须采取预防措施，以减少对工程质量的影响。

1 工程概况

某广场项目由五星级酒店（框筒结构、21 层、建筑面积约35 726 m2、高度约95 m）、甲级写字楼（框筒结构、22 层、 建筑面积约23 805 m2、 高度约96 m）、街区商业（框架结构2~3 层、建筑面积约4 370 m2、高度约9~14 m）、商业楼（框架结构、4 层、建筑面积约37 449 m2、 高度约23 m）、 发电机房（框架结构、1 层、建筑面积约50㎡、高度约5 m）、地下室（地下一层、建筑面积约38 860 m2、高度约3.85~5.2 m）等组成。

2 大跨度结构剪力墙特点

2.1 剪力墙结构跨度大

由于项目在商业楼、写字楼、酒店等工程中大量使用大跨度结构剪力墙，最大跨度达15 m，建筑跨度在5~15 m，跨度变化大，需加强质量控制。

2.2 施工难度较高

项目建筑工程量大，有多栋不同结构的建筑，大跨度结构剪力墙多，给施工带来了困难，在施工质量控制上难度较高。

2.3 容易出现裂缝问题

大跨度结构剪力墙跨度大、数量多，受材料、设计、施工等方面的影响，墙体及墙面容易出现裂缝、开裂等常见的质量问题。

3 大跨度结构剪力墙裂缝问题分析

3.1 裂缝出现时间

按照正常施工工艺，建筑外墙在混凝土浇筑完成后约一周时间进行墙模板拆除，拆除初期，均已见裂缝。

3.2 裂缝特征描述

（1） 裂缝大多发生在与柱相连的外墙上，多数与底板面垂直，局部裂缝与竖向存在一定角度。

（2）裂缝多数从上至下贯通，局部在墙体中上部，向板面与中下部扩散，下部最终开裂至底板墙体施工缝位置（即止水钢板位置）。

（3）裂缝多数发生在大跨度柱、施工缝总长度等位置。 根据现场已施工完成并拆模后的情况总结，北侧墙体裂缝数量稀少，东侧由北向南，裂缝数量逐渐增多， 南侧每隔一定间距存在竖向裂缝，并且有部分竖向裂缝已经向地下室顶板进行扩散，最长约20 m。

（4）部分裂缝为竖向通缝，水可渗透至内墙面，产生水滴或墙线。

（5）经实测裂缝宽度在0.1~0.2 mm。

3.3 裂缝原因分析

3.3.1 外墙长度及柱跨度的影响

根据建筑施工设计， 建筑北侧外墙柱间距为5.0~8.4 m，东南侧外墙柱位尺寸为8.4~15 m，南侧外墙柱位尺寸为8.4~13 m；北侧施工后浇带的尺寸为26~36 m，东南侧后浇带的尺寸为36~52 m，南侧45~56 m。 裂缝的数量与后浇带的总长度及地下室外墙柱间距成正相关，后浇带越长柱间距越大，外墙产生的裂缝数量越多。 外墙混凝土在前期强度增长的过程中，混凝土进行水化反应，导致内外存在温差，产生收缩应力，由于外墙长度偏长，导致应力集中，使外墙产生裂缝。

3.3.2 原材料的影响

混凝土的收缩产生干缩裂缝。 干缩裂一般在混凝土施工完成后，经过一段时间的养护后出现，或者混凝土浇筑完7 d 后产生裂缝。这是因为混凝土中的水泥在水分蒸发后产生了收缩， 这种干缩无法避免， 会造成混凝土产生干缩裂缝。 一般而言，混凝土干缩越厉害，裂缝就会越大。 干缩裂缝一般都在混凝土表面，成不规则线状分布，细小的裂缝会影响混凝土的抗渗透性， 导致外部水渍容易渗入混凝土内部，对钢筋等造成腐蚀性侵袭，影响混凝土钢筋的耐久性， 长期以往在水压作用下会影响混凝土的承载力。

4 剪力墙外墙墙体开裂预防措施

4.1 控制外墙跨度

针对外墙总长度40 m 以上的墙体，在外墙体中间增设一条后浇带， 待外墙混凝土龄期达7~10 d 后，再对新增预留的后浇带混凝土进行浇筑。 加设后浇带的目的主要是使外墙混凝土在水化热的过程中产生的收缩应力得以传递并在后浇带位置释放。 外墙水平钢筋可进行等面积代换，采取细而密的钢筋进行施工。

4.2 控制混凝土原材料

根据外墙混凝土的裂缝情况，要求商品混凝土搅拌站添加膨胀剂，补偿混凝土收缩，并要求搅拌站提前做好相关实验配合比工作。

4.3 控制施工质量

（1）混凝土浇筑施工时，先用水将基底和模板浇透，但要注意不让模板吸收过多的水分，在浇捣施工时，尽量做到混凝土充分振捣，又不过度振捣。

（2）严格施工操作程序，不盲目赶工，杜绝过早拆模。 在外墙模板封闭之前保证钢筋的保护层设置到位，避免保护层过小产生裂缝。

（3）在施工中对于有多根管线的地方，要安排抗裂缝钢筋网进行加强铺设， 预防线管处出现裂缝。 混凝土墙内铺设的线管尽量不穿插交接，有交叉布线的地方要使用线盒处理， 在多跟管线交集的地方要采用放射状形式布置， 避免密集排列造成混凝土浇筑后产生空鼓或裂缝。 对于管线较多的位置，在混凝土浇筑时要保证管线周边密实，避免出现空隙。

（4）做好混凝土外墙的后期养护。 混凝土浇筑后，受天气等多方面影响，混凝土水分蒸发较快，在凝固硬化过程中需要采取浇水等措施给混凝土增加水分，避免混凝土墙收缩过快导致裂缝出现。混凝土外墙养护时间一般为一周， 持续保持混凝土墙适当湿润。

5 剪力墙外墙混凝土开裂处理措施

5.1 浅表裂缝处理

对非贯通性裂缝，根据裂缝的宽度做出以下处理方案：

（1）对于裂缝宽度小于0.2 mm 的非贯通性裂缝，仅仅对裂缝表面进行闭合处理。 用钢丝刷清理表面污垢，将松动爆裂的细微混凝土清理干净，采用丁基防水胶条进行贴封即可。

（2）对于裂缝宽度大于0.2 mm 的非贯通性裂缝，先将裂缝进行切割、凿除处理，沿裂缝处两边凿开混凝土，宽度约30 mm 左右，深度根据现场裂缝情况确定但不小于10 mm， 槽长两端超出裂缝长度30 cm。 对裂缝基槽用钢丝刷清理干净，刷一道环氧树脂浆料进行初步处理， 然后采用环氧树脂砂浆进行填充， 填充完成后表面要和混凝土表面一致、平整、整洁，安排专门人员进行养护后，再采用丁基防水胶带进行贴封。

5.2 贯通性裂缝处理

对贯通性裂缝，需要全封闭处理，采用注浆施工方法进行处理， 该工程采用外墙裂缝内处理形式，使用改性环氧树脂，注入裂缝，改性环氧树脂浆液，可灌入0.3 mm 以上的细小裂缝。 固结体强度高， 抗压强度为40~80 MPa， 抗拉强度大于33 MPa，变形收缩率小，胶凝时间易控制，可在干燥或潮湿的环境下固化，满足使用要求。

6 结语

大跨度结构剪力墙由于跨度大， 容易受到材料、施工、结构特性的影响产生墙体裂缝，工程裂缝控制存在较大难点。 因此，需要根据剪力墙施工情况，在混凝土配合比、材料、施工方面采取质量控制措施，并针对浅表裂缝、贯通性裂缝实行不同的处理措施，达到有效控制工程质量的目的。