【摘要】根据多年的现场施工管理经验，建筑结构剪力墙开裂是个极为多见的现象，本文试就建筑结构中剪力墙裂缝的成因以及预防措施提出了一些自己的看法。
【关键词】剪力墙 剪力墙裂缝;温差裂缝;干缩裂缝;结构裂缝
随着我过经济的高速发展，各种高层建筑的不断涌现，高强、泵送、预拌混凝土在高层剪力墙结构中了得到广泛应用。但在建设过程中，我们发现，当钢筋混凝土剪力墙长度大于6m时，墙体很容易产生裂缝。目前为止，我过对于此类裂缝的防治措施还不是很明确，很多工程在出现裂缝时，施工单位都是请当地有关部门以及设计单位、混凝土生产单位进行分析，寻找原因，这其中也有很多成功的案例。但由于国家相关设计规范及技术规程对此没有明确给出有效的防治措施，因此，在施工过程中，一旦出现此类裂缝现象，还是一个非常棘手的问题。根据多年的现场施工经验，本文从剪力墙裂缝的特征出发，就其产生的原因以及预防措施提出了一些个人的看法。
1.裂缝的一般特征和性质
根据本文作者在实际工程中的施工经验，综合目前对裂缝的研究现状。钢筋混凝土剪力墙的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浇注后不久，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(一般拆模后不久)，由下而上，走向与楼面接近垂直，有的通至楼面板底而不穿过楼层，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；下面的定性讨论针对可能给结构承载能力或耐久性造成影响的竖向贯穿性裂缝。
(1)据现行规范，剪力墙外墙的最大裂缝宽度允许值为0．2mm；细微的裂缝对结构、构件的承载力及耐久性的影响可以忽略不计；当裂缝宽度超过允许值时应分析裂缝产生的原因并查明是否继续发展，当确定不再发展时可以采取补强加固措施。
(2)一般混凝土剪力墙裂缝的起因主要是由于混凝土收缩变形产生的拉应力超过混凝土抗拉强度。当裂缝㈩现后，变形得到满足，应力得到松弛，因而钢筋中的应力很低，所以这种裂缝不影响结构的承载能力。
(3)对所处环境类别比较差的地下室侧墙，裂缝常由于地下水位的影响给结构带来耐久性等方面的影响。据有关专家经验，地下室侧墙产生0．1-0．2mm的裂缝时，在水压不高的情况下，开始有些渗漏，水通过裂缝与水泥发生反应，逐渐形成氢氧化钙，随着浓度增加，生成的胶凝物质胶合了裂缝，所以此类裂缝不会影响使用。
2.裂缝产生的原因分析
一般情况下，厂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；二是由混凝土内外温差、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，钢筋混凝土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
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：
2.1.1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、G60乃至C80H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。体内相对湿度很快降至80％以下，自收缩引起的体积减小在8％左右，收缩值相当可观。
2.1.2骨料
预拌混凝土为子满足运输，、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及胶凝材料变少，从而减弱了混凝土之间的连接能力，增大了混凝土的塑性收缩。
2.1.3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。
2.1.4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：
2.2.1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，且大部分水化产生的热量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，内部温度不断上升。而拆模后，表面散热快，温度较低，内外形成温度梯度。内部混凝土热膨胀产生压应力，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。
2.2.2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，而内部湿度变化相对较小，体积收缩较小，表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力，引起混凝土表面开裂。
2.2.3拆模时间
墙体模板的拆除时间过早，混凝土表面温度急剧变化，产生较大的降温收缩，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力(内部混凝土温度变化相对较小，受自约束而产生压应力)，而混凝土早期抗拉强度和弹性模量较低，因而出现墙体表面较浅范围内的裂缝。另外在室外温差较大的严冬和盛夏，由于混凝土结构不易导热，在结构的顶部和底部常产生温度裂缝。
2.3剪力墙所受的各种约束
出现了上述混凝土材料的温度和收缩应力，如果结构或构件不受约束影响，那么其将自由变形也不会产生裂缝。但实际工程中的剪力墙结构构件受到各种约束的影响，如楼板、剪力墙暗柱{或明柱)及端墙的约束，地下室侧墙受到地下室顶板和底板的约束。这些约束使得剪力墙结构构件不能自由变形或者跟约束构件的变形不同步(或协调)而导致裂缝的产生。
2.4建筑物的形体及结构构件断面对墙体裂缝的影响（下转第101页）
（上接第169页）框架柱断面大，墙板厚度小，柱墙连接断面变化大，不利于防止墙体裂缝，其原因除了柱、墙混凝土水化热产生温差收缩变化和大柱子给墙板增加约束造成墙体裂缝以外，还因框架柱是高层建筑主要传力构件，基础以上的所有荷重全部由柱子、墙体传给基础、基岩，当地基出现沉降或基础压缩下沉时，墙体在基础边级部位产生剪力，导致裂缝出现。
经观察，凡矩形、方形、梯形等直线段较多的平面形状，墙体产生裂缝的较多；而曲线、弧线和折线较多的建筑物墙体裂缝却极少。因为、直线是两点的最短距离，直线墙收缩变形的内约束较大，直线方向无伸展的余地。而曲线、弧线、折线有?定的伸展余地，内约束力比直线墙小。
2.5水平钢筋的配置拘泥于规范的构造规定
剪力墙的水平钢筋在设计上只是按规范的要求构造配置。将其置于竖向钢筋内侧。使得保护层混凝土厚度过大，同时水平钢筋构造间距过大，也不能满足抵抗收缩应力和的要求。由于混凝土收缩应力得不到足够的“平衡”，当混凝土收缩应力大于混凝土的抗拉强度，同时变形超过混凝土的抗拉极限时，剪力墙就会产生裂缝。水平分布钢筋应位于竖向钢筋的外侧，这种布置方式有利于抵抗温度应力的作用，可防止混凝土表面出现温度裂缝，特别是对于断面薄且表面积大合龙时选一天中气温最低、温度变化幅度较小时锁定合龙口并灌注混凝土，这样可保证合龙段新浇注的混凝上处于气温上升的环境中在受压状态下凝结。因此，在主跨合龙前，对悬臂共轭端两侧梁体温度场及对应长度变化进行了实地测定。
箱梁线形控制本桥的箱梁线形由支架的弹性变形、节段张拉起拱及新浇段荷载引起的挠度确定，为达到施工控制的最终目标，建立了一套完善的监控系统、信息传递与运行机制，以使得施工与控制之间形成良性循环，具体见图4施工控制系统流程框图。在图4中，现场测试体系和实时测量体系用于采集各项施工控制数据。然后，按照施工近代制理论对施工数据进行分析处理，对施工过程中的施工误差进行分析评价，并根据实际情况给出施工预拱度，从而确定下―节段的模板标高。
3.取得的技术成果
首先，通过本项工程施工，总结了长而多曲孔道预应力钢束穿束方法，成功应用真心压浆施工工艺，即缩短了施工工期，同时保证预应力钢束施工质量。
其次，通过合理的质量控制和全过程的监控员测，加快了施工进度，―个施工段施工施工时间由刚开始的12天缩短到8天。
【参考文献】
［１］交通部第一公路工程总公司.桥涵(下册).人民交通出版社，2000.
［２］吴昌期,杨家沪,韩风华.预应力混凝土桥梁施工.人民交通出版社.1981.
