張俊城

（江西鑒誠建設(shè)工程有限公司，江西 新余 338000）

1 工程概況

某項目由多棟高層住宅樓及整體地下車庫組成。高層結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu)，多層為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為預(yù)制管樁基礎(chǔ)，建筑結(jié)構(gòu)等級為二級。地下一層為地下車庫，層高5.4m。承受回填土側(cè)壓力的地下室擋土墻為鋼筋混凝土剪力墻，厚度300mm，剪力墻采用抗?jié)B等級P6強度等級為C40的商品混凝土，頂部設(shè)置暗梁。沿江一側(cè)為地下室回填土最高最寬區(qū)域，高度6.7m，寬約40m。高層住宅部分地下室墻柱梁板在7月份時已經(jīng)施工完畢，外圍剪力墻總施工長度104m，13跨，其中最大跨度9m，最少跨度6.2m。沿江剪力墻外側(cè)8月份已填土數(shù)跨，正在進行主樓施工。

2 地下室剪力墻裂縫的特征

高層區(qū)域剪力墻裂縫基本由底板上300mm止水鋼板處向上延伸至墻身中上部，數(shù)條裂縫往上延伸，遇雨天氣有滲水現(xiàn)象，高層區(qū)域較為嚴重，墻多處滲水。裂縫主要集中在框架柱兩側(cè)及墻中部?？蚣苤粤芽p由止水鋼板處向上或斜向走向，斜向裂縫基本和底板呈45°角度，豎向裂縫處在外側(cè)填土部分，斜向裂縫位于外側(cè)填土兩側(cè)，水平裂縫位于新舊混凝土結(jié)合面。裂縫寬度由下往上變化，0.1～0.2mm寬度較多未滲水，0.3～0.4mm寬度裂縫滲水為貫通裂縫。經(jīng)過數(shù)月持續(xù)觀察，剪力墻受到外力持續(xù)作用下出現(xiàn)裂縫變化，較嚴重的跨數(shù)部分裂縫持續(xù)增多。

3 地下室剪力墻裂縫產(chǎn)生的原因分析

3.1 設(shè)計原因

（1）剪力墻跨度較大沒有額外增加豎向構(gòu)件結(jié)合受力，裂縫嚴重部位全處在跨度8.4m的區(qū)域，貫通裂縫多數(shù)在墻中。剪力墻凈高5.44m，墻中部未設(shè)置水平梁增強剪力墻抗水平側(cè)向力能力。未根據(jù)剪力墻受力大小情況來設(shè)置附加縱筋，受力較大墻底到墻中部未有效增強，使剪力墻抗剪強度較弱。結(jié)構(gòu)布置不合理，主要受力部位無有效加強，是導(dǎo)致裂縫持續(xù)變化形成貫通裂縫主要原因之一。

（2）擋墻設(shè)計配筋率過少，設(shè)計擋墻受力時，未充分了解地下室除了回填土帶來的側(cè)向壓力，再者回填土之后相應(yīng)小區(qū)道路行車帶來的動荷載，相鄰江河在雨季到來時水位超于地下室，帶來一定的水壓。在外部荷載的作用力下，剪力墻出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。配筋率過小，是導(dǎo)致剪力墻出現(xiàn)貫通裂縫的根本性原因。

（3）高層地下室外圍剪力墻全長66.3m，墻兩端設(shè)置結(jié)構(gòu)變形縫，中部未設(shè)置后澆帶。根據(jù)規(guī)范要求，當?shù)叵率议L度超過伸縮縫最大間距時，應(yīng)考慮利用混凝土后期強度，降低水泥用量；或每隔30～40m設(shè)置貫通頂板、底部及墻板的施工后澆帶?？偪缍冗^長，框架柱、梁作為剪力墻的約束構(gòu)件。結(jié)構(gòu)收縮不一致也是引起裂縫產(chǎn)生較多的原因之一。

3.2 施工原因

（1）養(yǎng)護不到位。此段剪力墻施工時間為七月，白天最高溫度達37℃。施工時地下室墻柱梁板混凝土全澆筑完畢后才進行灑水養(yǎng)護，墻柱通過模板外側(cè)澆水，水基本流失，無法起到有效的養(yǎng)護作用。剪力墻內(nèi)側(cè)因受墻高及梁板滿堂支模體系的影響，養(yǎng)護人員進出困難，導(dǎo)致墻柱拆模后日常養(yǎng)護次數(shù)過少。外部溫度持續(xù)增高且內(nèi)外溫差不一致，造成混凝土內(nèi)外收縮不均勻，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

（2）新舊混凝土結(jié)合處處理不當、局部振搗不足導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。未將舊混凝土處的松散石子剔除干凈，泵送混凝土時因墻體較高，混凝土成流動狀態(tài)，缺失或無法振搗，導(dǎo)致局部混凝土不密實出現(xiàn)水平裂縫。混凝土泵送點較為集中某幾處，導(dǎo)致整個混凝土材質(zhì)分布不均，承受應(yīng)力程度不一，在內(nèi)外力的影響下也會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的可能性。

（3）外部環(huán)境因素直接導(dǎo)致剪力墻受損出現(xiàn)貫通裂縫。土石方施工單位在未告知施工總承包單位的情況下，在高層區(qū)域擅自進行墻背回填土作業(yè)，且地下室外側(cè)的盲溝未施工，致使下雨積水無法有效排除。導(dǎo)致回填土含水量增加，土顆粒摩擦力減少，土體抗剪變?nèi)?，增加剪力墻的?cè)向受力。土石方單位回填土料為池塘河溝取的淤泥，隨原斜坡地勢順坡傾倒，未將原地勢修正成階梯狀分層碾壓，整體回填土成倒直三角狀?；靥钔琳w成流動性，幾乎無抗剪強度。填土取材和填土方式的不規(guī)范，致使地下室外剪力墻數(shù)跨出現(xiàn)貫通性裂縫。

4 地下室剪力墻貫通裂縫結(jié)構(gòu)加固

針對地下室剪力墻出現(xiàn)持續(xù)變化結(jié)構(gòu)性裂縫，通過結(jié)構(gòu)受力驗算必須采取結(jié)構(gòu)加固措施防止裂縫進一步擴大。

（1）先將墻側(cè)回填土挖除，將外部土側(cè)向力解除。底部采用土工布包裹直徑20～30mm石子作為盲溝，沿剪力墻墻角鋪設(shè)，直至接入到項目東側(cè)市政排水系統(tǒng)中。待結(jié)構(gòu)加強后采用粘土回填沿擋墻水平方向分層碾壓，并原狀土坡挖成階梯形狀，防止其形成滑坡面，增強其抗剪性。

（2）對數(shù)條貫通性裂縫請專業(yè)防水班組，采用環(huán)氧樹脂膠灌縫封堵：裂縫處理→粘接注膠片膠座→封口膠封縫→封膠驗收→壓力注膠（低壓慢注）→固化→檢驗。裂縫集中的數(shù)跨擋土側(cè)用防水砂漿粉刷，形成保護層，再進行防水層施工。

（3）增加結(jié)構(gòu)水平支撐體系。考慮在不影響車庫使用功能和車位布局的情況下，利用現(xiàn)有地下室框架柱，增設(shè)框架梁形成一個閉合整體。包含兩跨水平結(jié)構(gòu)梁柱形成整體，通過斜向框架梁對受力嚴重墻中進行支撐，使后期加厚的剪力墻有一個抗土方側(cè)向壓力的支撐體系。此支撐體系將對剪力墻受力有效傳遞，形成一個高效的力流傳遞機制。

（4）剪力墻加強。通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集及對剪力墻受力分析，采用在原有擋土墻內(nèi)側(cè)增加200mm厚、4000mm高的現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻，剪力墻上方設(shè)置冠梁與框架水平支撐連接，成為一個約束構(gòu)件。新增剪力墻鋼筋植筋環(huán)節(jié)需專人過程監(jiān)控，通過拉拔試驗合格后方可進行下道工序。

（5）舊混凝土界面處理的質(zhì)量直接關(guān)系到新舊混凝土有效結(jié)合，也是結(jié)構(gòu)加固重點控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)。舊混凝土面應(yīng)鑿毛處理，露出骨料成凹凸面，并用高壓水槍將表面松動碎屑充洗干凈。在澆筑新混凝土前應(yīng)保持舊混凝土面濕潤，切忌只在澆筑前灑水。采用高于舊混凝土強度等級C45混凝土澆筑，并摻入膨脹劑，澆筑過程加強振搗，及時養(yǎng)護。

5 地下室剪力墻貫通裂縫防治措施

5.1 設(shè)計方面防治措施

（1）設(shè)計單位應(yīng)對項目周邊環(huán)境充分了解，地下室將面臨何種受力環(huán)境，通過對地下室受力環(huán)境來進行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，并采集現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)來優(yōu)化設(shè)計方案，針對性選用剪力墻中部增加暗梁結(jié)構(gòu)、支撐構(gòu)件、加強筋設(shè)置等加強受力方式，杜絕因外部的荷載受力而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫。

（2）溫度、收縮應(yīng)力的影響是造成墻體開裂的主要原因。對于溫度、收縮應(yīng)力較大的剪力墻，應(yīng)根據(jù)工程實際出現(xiàn)過的案例提高墻體水平分布鋼筋的配筋率。遵循配筋細而密可抵抗收縮應(yīng)力的原則，適當增加水平鋼筋的配筋率、減小鋼筋直徑而縮小配筋間距，對混凝土收縮起一定約束作用。

（3）在確保結(jié)構(gòu)受力安全的情況留置后澆帶。后澆帶是避免施工期間避免收縮裂縫的有效措施，將長墻變成短墻，使構(gòu)件兩端為自由端，減少混凝土收縮變形的約束。待當混凝土收縮應(yīng)力得到釋放，變形并趨于穩(wěn)定時，再澆筑留縫部位，從而避免因收縮應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。

5.2 施工方面防治措施

（1）根據(jù)成功的工程經(jīng)驗表明：施工階段采取的措施對于早期防裂最為有效。盡量使用低熱硅酸鹽水泥；嚴格控制外加劑的品種及用量；砂宜采用中砂；保證石子級配良好；并嚴格控制砂石含泥量；澆筑過程中分層澆筑；采用微膨脹混凝土；可有效減少混凝土收縮裂縫。

（2）拆模及養(yǎng)護。適當延長剪力墻混凝土的拆模時間，并且拆模時不得馬上移走模板，應(yīng)先將模板拆開一條縫隙作澆水養(yǎng)護用，從而改善混凝土的養(yǎng)護環(huán)境以達到控制墻體裂縫的目的。施工中應(yīng)采用覆蓋養(yǎng)護，及時噴水，適當延長養(yǎng)護時間，既可以減少內(nèi)外部溫差，又可以保證早期濕養(yǎng)護和后期養(yǎng)護達到最佳效果。

（3）地下室外部回填土施工質(zhì)量控制?，F(xiàn)地下室大開挖后，回填土經(jīng)人工壓實或機械壓實。臨江地下室的回填土還應(yīng)起到防滲作用，填料土的選擇應(yīng)根據(jù)防滲、排水和土料來源等方面的因素綜合考慮，盡量選取抗剪強度指標高的粘性土料，填土中不應(yīng)含植物根、垃圾、淤泥、粉細砂等雜物。回填方式也需合理科學(xué)，相關(guān)機械切勿野蠻施工增加地下室荷載，對剪力墻造成傷害。

6 結(jié)語

框架結(jié)構(gòu)作為建筑物的重要支撐，我們必須樹立安全發(fā)展的觀念，對于影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫我們必須采取防治措施。建設(shè)方不應(yīng)在投資方面過分追求經(jīng)濟最大化，尤其是結(jié)構(gòu)安全方面，降低設(shè)計標準觸紅線設(shè)計。過程施工時出現(xiàn)裂縫問題應(yīng)及時組織參建單位采取補救措施，切勿任事態(tài)發(fā)展。設(shè)計單位應(yīng)對重點部位重點設(shè)計，尤其是地下室結(jié)構(gòu)安全抗?jié)B設(shè)計，貫通裂縫一旦出現(xiàn)，它會降低結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性，進一步導(dǎo)致上層建筑受到影響，帶來嚴重的安全隱患。施工單位前期應(yīng)對施工藍圖做好圖審工作，對重點部位加強審核。技術(shù)人員針對地下室主體、防水工程應(yīng)編制專項施工方案，建立以達到設(shè)計圖紙和技術(shù)規(guī)范要求為目標質(zhì)量控制體系。各責任主體需確保建筑質(zhì)量得到有效控制，使建筑物安全并滿足使用功能的要求。