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地下车库剪力墙竖向贯穿裂缝(裂缝原因及加固措施)

普遍为钢筋混凝土剪力墙结构的地下车库给人们带来生活便利的同时,也给工程建设者带来裂缝、渗漏等质量通病的困扰。裂缝、渗漏对高层建筑物结构强度、结构耐久性、地下室防水效果、建筑使用功能带来重要的影响。

本文通过工程实例将详细介绍地下室剪力墙出现贯通裂缝导致渗水严重的成因综合分析,将通过对剪力墙加固修补达到控制贯通裂缝的目的及防渗漏进行阐述和总结,希望本文对有类似情况的地下室施工控制提供借鉴。

地下车库剪力墙竖向贯穿裂缝(裂缝原因及加固措施)1

地下室剪力墙裂缝的特征  

高层区域剪力墙裂缝基本由底板上300mm止水钢板处向上延伸至墙身中上部,数条裂缝往上延伸,遇雨天气有渗水现象,高层区域较为严重,墙多处渗水。  

裂缝主要集中在框架柱两侧及墙中部。框架柱旁裂缝由止水钢板处向上或斜向走向,斜向裂缝基本和底板呈45°角度,竖向裂缝处在外侧填土部分,斜向裂缝位于外侧填土两侧,水平裂缝位于新旧混凝土结合面。裂缝宽度由下往上变化,0.1~0.2mm宽度较多未渗水,0.3~0.4mm宽度裂缝渗水为贯通裂缝。经过数月持续观察,剪力墙受到外力持续作用下出现裂缝变化,较严重的跨数部分裂缝持续增多。  

地下室剪力墙裂缝产生的原因分析  

3.1设计原因  

(1)剪力墙跨度较大没有额外增加竖向构件结合受力,裂缝严重部位全处在跨度8.4m的区域,贯通裂缝多数在墙中。剪力墙净高5.44m,墙中部未设置水平梁增强剪力墙抗水平侧向力能力。未根据剪力墙受力大小情况来设置附加纵筋,受力较大墙底到墙中部未有效增强,使剪力墙抗剪强度较弱。结构布置不合理,主要受力部位无有效加强,是导致裂缝持续变化形成贯通裂缝主要原因之一。  

(2)挡墙设计配筋率过少,设计挡墙受力时,未充分了解地下室除了回填土带来的侧向压力,再者回填土之后相应小区道路行车带来的动荷载,相邻江河在雨季到来时水位超于地下室,带来一定的水压。在外部荷载的作用力下,剪力墙出现结构性裂缝。配筋率过小,是导致剪力墙出现贯通裂缝的根本性原因。  

(3)高层地下室外围剪力墙全长66.3m,墙两端设置结构变形缝,中部未设置后浇带。根据规范要求,当地下室长度超过伸缩缝最大间距时,应考虑利用混凝土后期强度,降低水泥用量;或每隔30~40m设置贯通顶板、底部及墙板的施工后浇带。总跨度过长,框架柱、梁作为剪力墙的约束构件。结构收缩不一致也是引起裂缝产生较多的原因之一。  

3.2施工原因  

(1)养护不到位。此段剪力墙施工时间为七月,白天最高温度达37℃。施工时地下室墙柱梁板混凝土全浇筑完毕后才进行洒水养护,墙柱通过模板外侧浇水,水基本流失,无法起到有效的养护作用。剪力墙内侧因受墙高及梁板满堂支模体系的影响,养护人员进出困难,导致墙柱拆模后日常养护次数过少。外部温度持续增高且内外温差不一致,造成混凝土内外收缩不均匀,从而导致裂缝的产生。  

(2)新旧混凝土结合处处理不当、局部振捣不足导致出现裂缝。未将旧混凝土处的松散石子剔除干净,泵送混凝土时因墙体较高,混凝土成流动状态,缺失或无法振捣,导致局部混凝土不密实出现水平裂缝。混凝土泵送点较为集中某几处,导致整个混凝土材质分布不均,承受应力程度不一,在内外力的影响下也会导致裂缝出现的可能性。  

地下车库剪力墙贯通裂缝加固措施

针对地下室剪力墙出现持续变化结构性裂缝,通过结构受力验算必须采取结构加固措施防止裂缝进一步扩大。  

(1)先将墙侧回填土挖除,将外部土侧向力解除。底部采用土工布包裹直径20~30mm石子作为盲沟,沿剪力墙墙角铺设,直至接入到项目东侧市政排水系统中。待结构加强后采用粘土回填沿挡墙水平方向分层碾压,并原状土坡挖成阶梯形状,防止其形成滑坡面,增强其抗剪性。  

(2)对数条贯通性裂缝请专业防水班组,采用环氧树脂胶灌缝封堵:裂缝处理→粘接注胶片胶座→封口胶封缝→封胶验收→压力注胶(低压慢注)→固化→检验。裂缝集中的数跨挡土侧用防水砂浆粉刷,形成保护层,再进行防水层施工。  

(3)增加结构水平支撑体系。考虑在不影响车库使用功能和车位布局的情况下,利用现有地下室框架柱,增设框架梁形成一个闭合整体。包含两跨水平结构梁柱形成整体,通过斜向框架梁对受力严重墙中进行支撑,使后期加厚的剪力墙有一个抗土方侧向压力的支撑体系。此支撑体系将对剪力墙受力有效传递,形成一个高效的力流传递机制。  

(4)剪力墙加强。通过现场数据采集及对剪力墙受力分析,采用在原有挡土墙内侧增加200mm厚、4000mm高的现浇钢筋混凝土剪力墙,剪力墙上方设置冠梁与框架水平支撑连接,成为一个约束构件。新增剪力墙钢筋植筋环节需专人过程监控,通过拉拔试验合格后方可进行下道工序。  

(5)旧混凝土界面处理的质量直接关系到新旧混凝土有效结合,也是结构加固重点控制关键环节。旧混凝土面应凿毛处理,露出骨料成凹凸面,并用高压水枪将表面松动碎屑充洗干净。在浇筑新混凝土前应保持旧混凝土面湿润,切忌只在浇筑前洒水。采用高于旧混凝土强度等级C45混凝土浇筑,并掺入膨胀剂,浇筑过程加强振捣,及时养护。

结语:以上就是地下车库剪力墙竖向贯穿裂缝原因及加固措施,框架结构作为建筑物的重要支撑,我们必须树立安全发展的观念,对于影响结构安全的裂缝我们必须采取防治措施。建设方不应在投资方面过分追求经济最大化,尤其是结构安全方面,降低设计标准触红线设计。

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