框架梁地下室混凝土墻裂縫及處理方案

1工程概況**********位于*******地塊，北靠***街，東臨***路。工程由3個(gè)主樓及裙房組成，地下2層，地上1＃主樓22層、2＃樓15層、3＃樓8層，總建筑面積63996m2。1＃、2＃樓為框剪結(jié)構(gòu)，3＃樓和裙房為框架結(jié)構(gòu)。地下結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)：外墻、框架柱為C40,底、頂板C35，地下二層框架梁C40，地下一層框架梁C35。構(gòu)件截面尺寸：地下室外墻厚為400mm，主要框架梁，部分梁截面較大（WKL9，KL102）。施工采用泵送商品混凝土，施工時(shí)間集中在8～10月份、室外溫度較高（22～33度），拆模時(shí)間為砼澆筑完成后10天左右。發(fā)現(xiàn)地下室外墻和部分框架梁存在不少微裂縫（圖1），引起了質(zhì)監(jiān)、業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工方的高度重視。為解決工程安全隱患，我方對(duì)裂縫情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、檢測(cè)和原因分析，并提出相應(yīng)處理措施。裂縫裂縫（a）WKL9(400×1250)裂縫裂縫（b）KL102(350×1800)圖1框架梁裂縫示意圖2裂縫特征經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真觀察、檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)，本工程框架梁、砼墻、局部板裂縫具有如下顯著特征：（1）框架梁、砼墻主要為梁腹或墻面垂直裂縫。裂縫間隔均勻、并沿構(gòu)件兩側(cè)對(duì)稱分布。梁裂縫數(shù)量一般為2~3條，墻體裂縫沿墻面分布較多。（2）裂縫最大寬度為0.1~0.2mm，裂縫間距1.0~2.0m。（3）裂縫中間大、兩端小，呈梭形?？拷?、墻頂部和底端處裂縫閉合，極少裂縫貫穿梁底形成U形表面縫。（4）鑿開混凝土表層，裂縫隨即消失。裂縫開展不深，為淺表性裂縫。（5）板裂縫為貫穿裂縫，裂縫0.1~0.2mm。3裂縫成因分析混凝土的抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度很低，極限拉應(yīng)變很小，因而很容易開裂。按照裂縫形成原因，構(gòu)件裂縫分為兩大類：（1）荷載作用引起的構(gòu)件受力裂縫。（2）地基不均勻沉降、溫度變化和收縮變形等因素造成的構(gòu)件變形裂縫。根據(jù)本工程裂縫分布、裂縫形態(tài)、開裂寬度以及構(gòu)件受力特點(diǎn)等可以排除受力裂縫的可能性。這是因?yàn)椋海?）荷載作用下，梁跨中彎矩形成正應(yīng)力在梁截面下邊緣最大，裂縫寬度應(yīng)在梁底面最大，而不應(yīng)出現(xiàn)在梁腹板區(qū)、梁底裂縫閉合。（2）梁端彎剪區(qū)段，由彎剪破壞引起的裂縫也會(huì)延伸至梁底，不會(huì)呈梭形。（3）受力裂縫一般均為貫穿性裂縫，很少為淺表性裂縫。（4）構(gòu)件表面光滑平整，未發(fā)現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。構(gòu)件裂縫處回彈檢測(cè)結(jié)果顯示，框架梁、外墻砼強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)要求。（5）經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核，框架梁、砼墻強(qiáng)度和變形滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求。（6）除結(jié)構(gòu)自重外，框架梁、砼墻承受荷載并不大。受到不均勻沉降作用，結(jié)構(gòu)將會(huì)從下至上產(chǎn)生變形，然而地下室樓板和框架柱均未出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；另外，混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)階段也沒發(fā)生模板支撐下沉和模板變形過大。由此可知，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不均勻沉降也不是裂縫形成的真正原因。框架梁、砼墻跨度大，截面較大，砼強(qiáng)度高，水泥用量及坍落度較大，水泥產(chǎn)生水化熱較大，加上施工期間室外高溫的影響，構(gòu)件產(chǎn)生較大的砼收縮和溫度疊加應(yīng)力。此應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)砼的極限抗拉強(qiáng)度，必然導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。框架梁收縮時(shí)，上部受到現(xiàn)澆混凝土板的約束，下端受到縱向受力筋的限制，中部?jī)H受到梁腹腰筋的微弱制約，收縮相對(duì)自由，從而形成中間寬、兩端窄的梭形裂縫。夏天施工，空氣干燥，相對(duì)濕度較低，以致于構(gòu)件混凝土表面失水過快而產(chǎn)生劇烈收縮，而且其表面失水遠(yuǎn)大于內(nèi)部，以及水泥水化熱差（內(nèi)高外低）的影響，最后導(dǎo)致構(gòu)件混凝土收縮快且大、內(nèi)部收縮慢且小的不均勻收縮，引起混凝土由表至里開裂。這種裂縫端部受到混凝土板和縱向鋼筋的制約，也會(huì)形成兩側(cè)對(duì)稱的梭形裂縫。綜上所述，本工程框架梁、砼墻梭形裂縫判定為典型的干縮和溫度裂縫。4處理措施大體積混凝土構(gòu)件中干縮和溫度裂縫較為普遍，很難控制。應(yīng)從設(shè)計(jì)構(gòu)造、材料選用和施工工藝等方面采取綜合措施，降低砼收縮及溫度應(yīng)力，盡量減少裂縫的產(chǎn)生。干縮和溫度裂縫等非受力裂縫并不影響結(jié)構(gòu)承載力，結(jié)構(gòu)不必加固補(bǔ)強(qiáng)仍可安全正常使用。為了滿足美觀和使用要求，防止鋼筋銹蝕，提高結(jié)構(gòu)整體性和耐久性，需要進(jìn)行裂縫修補(bǔ)和封閉處理，并定期對(duì)修補(bǔ)裂縫進(jìn)行觀測(cè)。具體處理措施為：（1）對(duì)寬度裂縫≤0.2mm，清洗干凈基層后表面涂抹1:2.5水泥砂漿封閉裂縫。（2）對(duì)寬度＞