高層裂縫處理

1、某高層建筑混凝土墻板裂縫事故調(diào)查分析及處理辦法李書君1.裂縫事故描述1.1工程概況西北地區(qū)某高層綜合辦公樓，主樓為鋼筋混凝土框－筒結(jié)構(gòu)，地下1層，地上18層，總高度76.8m，總建筑面積36482m2。該建筑基礎(chǔ)為灌注群樁，地下室外墻采用300mm厚C30自防水混凝土。標(biāo)高13.6m以上混凝土標(biāo)號(hào)均為C40，樓板厚度120mm，其標(biāo)準(zhǔn)層平面結(jié)構(gòu)見圖1。1.2裂縫的出現(xiàn)該工程于1998年6月開工，1998年9月中旬施工地下室外墻，1999

2、年1月19日施工到結(jié)構(gòu)6層梁板。該層梁板在施工的同時(shí)即發(fā)現(xiàn)板面出現(xiàn)少量不規(guī)則細(xì)微裂縫，到2月24日該層梁板底摸拆除時(shí)，發(fā)現(xiàn)板底出現(xiàn)裂縫(圖1中不規(guī)則實(shí)線所示)。從滲漏水線和現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣分析，裂縫均為貫通性裂縫。之后又對(duì)全樓己施工完畢的混凝土工程進(jìn)行了詳察，在地下室外墻外側(cè)上部發(fā)現(xiàn)數(shù)條長(zhǎng)度不等的豎向裂縫(其中有兩條為貫通性裂縫)，見圖2。在5、6兩層核心筒的電梯井洞口上部連梁上的同一部位亦發(fā)現(xiàn)兩條裂縫，見圖3。而在其他的柱、墻、梁、板上則

3、未發(fā)現(xiàn)裂縫。1.3裂縫描述經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，第6層現(xiàn)澆板上的裂縫均為貫通性裂縫，最大裂縫長(zhǎng)度約4.5m(直線距離)，最大裂縫寬度0.27mm。地下室外墻豎向裂縫的最大長(zhǎng)度約1.9m，最大裂縫寬度0.2mm，核心筒連梁上的裂縫最大長(zhǎng)度0.3m，裂縫最大寬度約0.18mm。經(jīng)過近一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)控，未發(fā)現(xiàn)以上裂縫的進(jìn)一步發(fā)展和新的裂縫出現(xiàn)。2.事故調(diào)查2.1現(xiàn)場(chǎng)取樣和原材料調(diào)查根據(jù)業(yè)主要求，為確認(rèn)混凝土強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)取24個(gè)部位作了回彈實(shí)驗(yàn)，并用超

4、聲波和鉆芯取樣進(jìn)行強(qiáng)度校正，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。而從施工單位提供的各項(xiàng)原材料質(zhì)量證明書、復(fù)驗(yàn)報(bào)告、混凝土強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)原材料抽樣分析的結(jié)果來看，可以排除各種原材料不合格的因素。2.2施工過程調(diào)查2.2.1工藝流程。該工程所用混凝土均為現(xiàn)場(chǎng)攪拌。從攪拌機(jī)直接泵送至工作面，混凝土采用機(jī)械振搗。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，攪拌站的自動(dòng)計(jì)量裝置滿足混凝土配比的誤差要求，混凝土的坍落度實(shí)際控制在18cm左右。從混凝土外觀檢查，無蜂窩麻面現(xiàn)象，振搗是密實(shí)

5、的。2.2.2混凝土配合比。地下室施工所用混凝土配合比無任何外加劑，不考慮外加劑的影響。而6層梁板施工時(shí)，為滿足冬季施工的需要和泵送要求，混凝土中摻加了Q型高效防凍膏和wp_x型高效減水劑，所用水泥為525R普通硅酸鹽水泥，用量為480kgm3。以上三種材料均有不同程度的早強(qiáng)作用。從混凝土最初出現(xiàn)裂縫的情況分析，以上三種材料的綜合應(yīng)用，可能是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)早期裂縫的原因之一。2.2.3施工過程。地下室在1998年9月中旬施工結(jié)束后，由于

6、現(xiàn)場(chǎng)缺土，一直未予以回填(裂縫處理過后，才購(gòu)?fù)粱靥?，而外墻在1999年1月以前是沒有裂縫的。地下室外墻周長(zhǎng)176m，長(zhǎng)期暴露在外，受環(huán)境變化的影響較大，特別是溫度變化的影響。在澆灌6層梁板混凝土的過程中，即發(fā)現(xiàn)在核心筒四角的板面上出現(xiàn)裂縫，但由于裂縫細(xì)小而未引起施工單位的重視。2.3氣象條件的調(diào)查也為了防止鋼筋銹蝕而影響耐久性，本著預(yù)防為主的原則，決定按照需要修補(bǔ)的規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)。而對(duì)于地下室外墻，由于有抗?jié)B要求，則必須予以修補(bǔ)。具體修

7、補(bǔ)措施如下：4.1修補(bǔ)時(shí)間考慮到樓板混凝土的干縮和溫度收縮可能尚未完成，樓板修補(bǔ)時(shí)間確定在1999年4月中旬。地下室則必須盡快修補(bǔ)。4.2修補(bǔ)范圍凡是肉眼可視、長(zhǎng)度在800mm以上，或縫寬大于0.08mm的樓板裂縫均予以修補(bǔ)。地下室外墻裂縫悉數(shù)修補(bǔ)。4.3修補(bǔ)辦法樓板基底用鋼絲刷清理干凈后，用低黏度改性環(huán)氧樹脂沿縫涂抹，寬度約100mm，自然干燥后盡快粉刷封閉。地下室外墻內(nèi)側(cè)采用上述辦法，外側(cè)沿縫涂防水油膏一道(寬約300mm)，再做氯

8、化聚乙烯橡膠共混防水卷材一道(厚1.5mm，寬1.0m)，經(jīng)檢查合格后，必須盡快回填。5修補(bǔ)效果該工程于1999年4月中旬修補(bǔ)以后，由于施工單位采取了相應(yīng)措施，未再發(fā)現(xiàn)有新的裂縫出現(xiàn)，而修補(bǔ)過的裂縫也未再發(fā)展。時(shí)隔一年，目前該工程即將投入使用，施工情況良好。由此可以斷定當(dāng)時(shí)對(duì)主要原因的分析和處理辦法是正確的。6.幾點(diǎn)建議6.1在冬季混凝土施工中，一般都采取了防凍措施，而對(duì)于作業(yè)面的防風(fēng)措施大多未予以高度重視。在冬季施工中，溫度的驟降往往

9、伴隨著強(qiáng)烈寒流的出現(xiàn)，空氣異常干燥，混凝土容易產(chǎn)生干縮裂縫。特別是高層建筑的施工，作業(yè)面處于距地面幾十米甚至上百米的高空，風(fēng)速更巨，對(duì)混凝土的影響更大，施工單位對(duì)此應(yīng)予以警惕。6.2在高層建筑的施工中，混凝土墻、柱的設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高，梁、板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度相對(duì)較低，施工單位為了施工方便，大多把梁、板的混凝土等級(jí)提高到與墻、柱相同，無形中提高了混凝土的收縮應(yīng)力，而樓板面又較薄，與空氣的接觸面較大，更容易產(chǎn)生收縮。因此，在條件許可的情況下，施工單位盡