超高层建筑地上剪力墙结构收缩裂缝的控制
【摘要】超高层建筑核心筒剪力墙出现裂缝是一个普遍现象，它的出现会影响结构的耐久性和钢筋的锈蚀。结合工程实际，介绍了工程建设中采取的防裂技术和措施，施工结果表明，这些措施是成功的。
【关键词】剪力墙；混凝土裂缝；控制治理
1、工程概况
遵化依水贵宾楼大厦，是一栋超高层商用写字楼，大厦用地面积3668.5�，建筑覆盖率50%，地上31层建筑面积43.955�，高度约153m，地下3层车库，停车位240个，建筑面积12484�。总建筑面积56439�，容积率11.89.采用钢筋混凝土框架-核心筒结构形式，核心筒剪力墙混凝土强度等级1～5层为C50，6～17层为C45，18～22层为C40，23至屋面层为C35。其中1～4层墙厚500mm，配3层钢筋网，外片Ф16@150mm/Ф14@150mm，内片Ф10@150mm，5～15层墙厚400mm，配2层钢筋网，Ф14@150mm，剪力墙钢筋均为HRB335级。
核心筒剪力墙在混凝土浇注后3～6d内，局部出现竖向裂缝，裂缝位置集中在剪力墙平面长度较长的区段中间位置（靠近暗柱）。每个部位的裂缝数量大多为一条，较少的位置有2～3条。裂缝的方向基本上为竖直方向且垂直于楼板，不完全连续。裂缝沿高度方向为中间大、上下头小，其开展高度一般为板顶至上层梁下口150mm处止，部分延伸至梁下口，个别部位存在斜向裂缝。绝大多数裂缝宽度在0.2mm以内，部分裂缝在0.25～0.4mm，个别达到0.5mm。
2、防裂技术措施
为避免出现裂缝而影响结构的安全性，也为了完成既定的优质样板工程的质量目标。建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、商品混凝土供应单位的工程技术人员专门召开了专题研究会探索一条行之有效的施工管理措施。
（1）用抗的方法：在剪刀墙中间部位易出现裂缝处在增配8.5×8.5Ф3钢丝网。实践证明，采用此方法后，大大地减小了混凝土收缩引起的裂缝。
（2）用放的方法：通过对工程图纸的的深化研究，认为由于核心筒内的走道、门洞，客观上形成了许多天然的应力释放带。东、西、北侧墙长超过8m，易出现裂缝，所以在东、西、北侧剪力墙洞口上方采取了连梁后浇的措施（35d后再浇注连梁）。通过合理的布置后浇连梁，使混凝土内的应力得到缓慢和充分的释放。此方法大大地减小了由于混凝土收缩变化引起的裂缝。
（3）选用中低热水泥：采用冀东P042.5R，普通硅酸盐水泥，主要是降低水泥水化时产生的水化热，以便控制混凝土的温度。
（4）选用合适的骨料：经适配，本工程粗骨料选用粒径为10～31.5mm的连续级配碎石，针片状颗粒含量4.4%。细骨料选用细度模数2.7左右的中粗砂。严格控制粗细骨料的含泥量，石子控制在0.3%以下，砂子含泥量控制在1.3%以下。因为含泥量越高，碎石表面的泥粉妨碍了石子和砂浆之间的咬合粘接，降低了抗拉强度，使得混凝土容易开裂。
（5）掺加粉煤灰：掺加粉煤灰可以替代一部分水泥用量，降低水化热，增加混凝土可泵性，可加大到20%左右。
（6）合理选用外加剂：根据经验我们选择了维克纤维和膨胀剂，纤维用来抵抗混凝土早期的裂缝，膨胀剂（USA）用来补偿收缩，掺入有缓凝、减水作用的减水剂（ATS-SPI）
3、防裂缝施工措施
（1）在泵管上铺设湿草包，以降低混凝土入模温度。
（2）混凝土浇注2d后适当松开模板的对拉螺栓，在墙体上口用水管浇水，可使混凝土在凝结过程中保证湿润。在混凝土浇注4d后，拆除模板。利用这段时间增加混凝土的保水性和表面摩阻力，以抵抗一部分收缩力，从而减小表面裂缝的出现。
（3）膨胀剂对温度特别敏感，在设计交底时一定要求施工单位在混凝土浇注完成8～12h后，必须开始养护，保湿时间不低于7d。特别是加了膨胀剂后，混凝土会因强度增长而抑制膨胀，故剪力墙拆模后要求施工单位进行喷淋养护的措施，必须能够保证混凝土浇筑之后亦不少于7d。
（4）混凝土的收缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，收缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比，在保证泵送的条件下选择最小的坍落度。
（5）本工程主体施工正值6、7、8三个月，混凝土入模温度很高，为此在选择浇注时间应尽量避开高温时段，同时要求混凝土搅拌站对粗细骨料适当遮盖。
4、裂缝的事后处理
该剪力墙混凝土裂缝属收缩性裂缝，不会对结构安全造成影响。但裂缝会导致剪力墙钢筋锈蚀而影响其耐久性，需要对裂缝进行封闭处理。对于宽度小于0.2mm的非贯穿性裂缝，使用水泥浆液加108胶进行表面封闭；对于大于0.2mm的裂缝，则使用环氧树脂进行灌浆封闭。
5、结语
核心剪力墙出现裂缝是超高层建筑一个普遍现象，它的出现会影响结构的耐久性和钢筋的锈蚀。在本工程建设中采取综合技术和施工治理措施，具体而言通过混凝土配比控制（含试验），增加钢筋网片、抗拉纤维、增加表面摩阻力、降低水泥用量、掺外加剂、减小坍落度等提高混凝土抗裂强度，又合理设置连梁后浇带、加强浇筑工艺、喷淋养护等施工措施，有效减少裂缝及裂缝的发展。
通过治理，遵化依水贵宾楼大厦整个塔楼结构无有害裂缝发生，绝大多数的收缩裂缝都在0.2mm以内，仅有个别超过要求。从结果看，塔楼核心剪力墙的裂缝控制无疑是成功的。
