高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法
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谈高层混凝土结构施工裂缝的分析及技术措施摘要:我国建筑工程逐渐的发展和壮大,在一些高层混凝土结构施工过程当中需要不断地提高自身施工技术和水平,确保高层建筑质量满足人们的实际需求。
而在实际施工过程当中,仍然存在着许多突出的问题,由于各种原因会形成建筑裂缝。
本文主要分析高层混凝土结构施工裂缝的形成的几个不同的原因,并且具有针对性的提出了可行的技术措施。
关键词:高层建筑;混凝土结构;建筑裂缝;原因类型;技术措施高层建筑施工过程当中混凝土的充分应用,具有一定的优势,与此同时,混凝土结构的相关材料导致会发生裂缝问题。
除此之外,受到施工的技术以及环境等因素的影响,导致裂缝问题非常严重。
由此看来,相关的管理部门以及工作人员必须提高自身专业技术,并且采取一定的技术措施,有效地解决建筑裂缝问题,具有非常重要的意义和作用。
一、高层混凝土结构施工裂缝产生的几种原因及类型高层混凝土结构施工产生裂缝的原因,有许多,其中主要包括工程设计原因、原材料原因、施工工艺原因、温差原因以及地基变形原因。
高层建筑混凝土结构裂缝包括几种不同的类型。
其中分别为钢筋混凝土梁施工裂缝、大体积的裂缝以及高强度裂缝。
几种不同的时空裂缝有着不同的施工需求,因此必须具有针对性地进行深入的分析,从而解决裂缝问题。
(一)设计原因在准备阶段,进行高层建筑混凝土结构设计工作,由于混凝土原材料强度出现问题,就会导致这些混凝土的使用程度发生巨大变化,从而导致整体结构受到影响。
另外,混凝土当中加入配筋非常重要,针对一些容易变形,产生裂缝的部位,没有足够的重视导致裂缝的出现。
(二)原材料原因高层混凝土结构施工涉及到使用大量的混凝土以及水泥等原材料。
所选取的原材料不符合相关的要求和标准,就非常容易导致裂缝的出现。
在砂石原材料当中应该控制好含泥量,如果含泥量太高,就没有足够的强度。
除此之外,水泥以及相关的原材料没有达到具体要求,导致所形成的混凝土结构硬度出现问题,进而引发裂缝问题。
建筑混凝土结构出现裂缝原因及解决对策建筑混凝土结构在使用过程中出现裂缝是一个常见的现象,这种现象会给建筑结构的安全性和使用寿命带来较大的隐患。
对于建筑混凝土结构出现裂缝的原因及解决对策,需要进行深入的分析和研究。
本文将从原因和解决对策两个方面对这一问题进行详细的探讨。
1. 设计不合理建筑混凝土结构出现裂缝的原因之一是设计不合理。
在建筑混凝土结构的设计过程中,如果没有考虑到结构受力和变形的特点,可能会导致结构出现裂缝。
比如在柱子的设计过程中,如果没有考虑到柱子的受力性能和变形规律,可能会导致柱子出现裂缝。
2. 施工质量差建筑混凝土结构出现裂缝的原因之二是施工质量差。
在施工过程中,如果对混凝土的配制、浇筑和养护工作不到位,可能会使混凝土的强度和密实性不足,从而导致结构出现裂缝。
4. 外部环境影响建筑混凝土结构出现裂缝的原因之四是外部环境的影响。
比如地震、气候变化等外部因素都有可能导致结构出现裂缝。
1. 加强设计和施工管理为了避免建筑混凝土结构出现裂缝,首先需要加强设计和施工管理。
在设计过程中,需要充分考虑结构受力和变形的特点,确保设计合理;在施工过程中,需要加强对混凝土的配制、浇筑和养护工作的管理,确保施工质量。
2. 选择优质材料为了避免建筑混凝土结构出现裂缝,还需要选择优质的混凝土和钢筋材料。
在材料选择的过程中,需要严格按照相关标准和要求进行,确保材料的质量符合要求。
3. 加强结构抗震设计为了避免地震等外部环境因素对建筑混凝土结构造成影响,还需要加强抗震设计。
在设计过程中,需要充分考虑地震作用对结构的影响,采取相应的抗震措施,确保结构在地震作用下不会出现裂缝。
4. 定期维护和检测为了及时发现和处理建筑混凝土结构的裂缝问题,还需要定期进行维护和检测。
定期的维护和检测工作可以及时发现结构问题,然后采取相应的措施进行处理,确保结构的安全性和稳定性。
建筑混凝土结构出现裂缝是一个较为常见的问题,解决这一问题需要全面考虑设计、施工、材料和外部环境等多方面因素,采取相应的对策进行预防和处理。
房屋安全鉴定中混凝土结构开裂原因及处理对策分析前言在房屋安全鉴定中,混凝土结构房屋中的裂缝是在鉴定中普遍存在的现象。
裂缝通常是由材料固有的物理特性而决定的,具有不可避免性,而房屋的破旧始于裂缝的形成,本文从多方面原因分析裂缝出现的原因,并阐述了混凝土裂缝的处理对策,为房屋安全鉴定提供依据。
一、混凝土结构房屋裂缝分析1、从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。
微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。
宽度一般在0.05mm以下,但是要比肉眼可见的宏观裂缝多得多。
这种混凝土本身固有的微观裂缝,在荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。
可以认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,但是这里必须有个前提,即裂缝不再扩展,为最终宽度。
宏观裂缝的宽度通常在在0.05mm以上,通常是结构性裂缝。
柱子的非受力裂缝通常出现在柱子的上下端施工缝等部分,裂缝走向为水平环向,多是由于基础不均匀沉降产生的。
柱子的受力裂缝出现在承载力不够的情况下,当柱的受压方式不同呈现出不同的裂缝走向,轴心受压时裂缝通常出現在柱子的四个侧面,裂缝走向为竖向;偏心受压的情况下在柱一侧出现多条竖向裂缝。
混凝土梁的非受力裂缝一般发生在梁的两端,裂缝呈现出上宽下窄,平行于箍筋,裂缝多由于混凝土收缩和温差影响产生的。
而梁的受力裂缝是在正弯矩、负弯矩以及剪力的综合作用下产生。
2、混凝土结构裂缝根据裂缝类型还分为收缩裂缝、温度裂缝、梁板结构裂缝、空心板交接处裂缝等。
其中收缩裂缝多发生在大体积混凝土中,梁、板、柱等小块体构件,是在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝,形状较为规则,常发生在结构变截面处,往往与受力钢筋平行,预应力构件极少产生收缩裂缝。
温度裂缝最为普遍和复杂,通常在经过两年左右的使用能稳定在可控范围内,其余裂缝由于不具有自行稳定的特点,其作用会持续发展,最终威胁到房屋的安全。
二.混凝土结构裂缝产生的原因分析1、材料质量水泥容易受空气中温度的影响不能长期储存,否则会严重影响到混凝土的强度和硬度,另外水灰比也影响混凝土的强度,比如采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,产生收缩裂缝。
0 引言随着经济建设的高速发展,我国工程建设量呈爆炸式增长,而与此同时,建筑材料出现短缺,混凝土组份砂、石等地材质量难以保证,部分商品混凝土供应商开始想办法寻找替代性的粗、细骨料,而工业生产产生的废料无法消耗掉,因此,出现了以工业废料(如钢渣)取代部分石子作为粗骨料的工程。
部分使用了工业废料的工程,其混凝土在后期使用过程中出现混凝土斑点式爆裂的现象,在江苏省、河北省和山东省均有类似案例,给工程带来很大的安全隐患,本文通过工程实例对此现象做了鉴定分析,提出了处理对策,希望对类似工程处理提供一些有价值的参考。
1 工程概况某高层住宅楼为地下2层、地上33层剪力墙结构,基础采用后注浆灌注桩加承台梁基础,楼屋面为钢筋混凝土现浇板。
该工程设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,抗震设防烈度为6度(设计基本地震加速度值为0.05g),设计地震分组为第三组,抗震设防类别为标准设防类,其地基基础设计等级为甲级。
该工程混凝土设计强度等级:基础垫层为C20,承台、承台梁、防水板、基础顶~标高14.39m剪力墙及框架柱为C40,标高14.39m~标高28.89m剪力墙及框架柱、基础顶~标高14.39m梁板梯为C35,其余墙柱、梁板土爆裂引起业主的不安。
2 现场调查情况接收到委托任务后,及时对现场进行了调查和检测,根据现有的条件,依据我国相关现行规范和标准、规程,以及目前国内现有的检测技术水平,抽取出现爆裂现象的典型混凝土构件进行调查。
主要内容为外观检查、钢筋配置情况、混凝土强度等。
2.1 外观检查经现场检查,该工程部分剪力墙及顶板混凝土底表面有爆裂现象,部分板底爆裂点已进行修补。
爆裂部位混凝土内部有棕黑色块体,该暗色块体呈粉化状或块状,而且颜色也不完全相同,混凝土爆裂点平面尺寸在20~50mm,深度5~20mm。
具体情况如图1~图3所示。
均为C30。
该工程2015年12月竣工,2016年8月中旬,发现剪力墙和楼板底面混凝土局部出现爆裂脱落现象。
高层混凝土结构施工裂缝分析及技术措施摘要:目前混凝土结构裂缝已成高层建筑混凝土质量控制的重点之一,所造成裂缝影响因素很多,本文从施工角度进行深入分析,提出解决混凝土结构施工裂缝问题的方法和措施。
关键词:高层建筑混凝土结构裂缝技术措施Abstract: at present, the concrete structure crack has already become the high-rise building one of the focal points of concrete quality control, caused by fracture many influencing factors, this paper makes a deep analysis of the Angle from construction and puts forward the solution to the problem of cracks of concrete structure construction methods and measures.Keywords: concrete structures of tall building crack technical measures随着城市化建设持续高速发展,城市高层建筑建设规模不断扩大。
由于混凝土结构已广泛应用,其一些问题也逐渐暴露出来,在一定程度上已制约混凝土结构的应用和发展。
影响高层混凝土结构裂缝的因素很多,怎样解决好高层建筑中的钢筋混凝土存在的裂缝,防止和减轻混凝土裂缝对建筑物的损害,已经成为目前高层建筑设计施工中的一个重点关注和研究解决的问题。
1重点裂缝部位分析高层建筑混凝土与普通多层结构混凝土比较具有一般性特点,但高层建筑混凝土又具有混凝土强度高、受力复杂、施工难度大等特殊性,主要存在以下几个主要裂缝部位。
1.1 大体积混凝土底板高层建筑高度不断增加,地下室愈做愈深,底板也越来越厚。
浅论混凝土裂缝分析及处理方案摘要:混凝土在城市建筑施工中的应用范围日益广泛,但是在施工中,由于施工技术、施工环境的影响,经常会出现不同程度的裂缝。
不仅对建筑的质量产生十分消极的影响,而且通过裂缝会对建筑内部的钢筋产生腐蚀,进而降低建筑构件的承载能力,严重的影响了建筑的安全和使用寿命。
因此本文从混凝土产生裂缝的原因入手,提出了预防混凝土裂缝,提高混凝土施工质量的对策。
关键词:混凝土施工;裂缝问题;处理方案建筑混凝土在实际使用过程中主要承受着外荷载和变形载荷,其中变形作用包括温度、收缩、不均匀沉降等因素。
因此建筑混凝土裂缝的产生,主要受这三个方面的影响。
一、混凝土裂缝产生原因分析首先由于混凝土的特点,导致的裂缝。
混凝土由外荷载作用,结构次应力引起的裂缝。
因为许多结构物的实际工作状态同常规计算模型有出入,例如屋架按铰接节点计算,但实际混凝土屋架节点却有显著的弯距,此弯距即称为次应力,它们时常引起结构裂缝。
以上两种情况下的裂缝可归并到外荷载引起的裂缝,也称为结构性裂缝或叫受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。
当然也会出现由变形作用引起的裂缝。
结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的裂缝。
也称为非结构性裂缝。
原因在于混凝土一般是由多种原材料组成的,在施工过程中出现裂缝属于很常见的现象。
由于混凝土中的水分变化,外界环境温度变化都会引起裂缝。
例如在刚施工完成后,混凝土硬化时会因为水泥的水化热,引起混凝土膨胀。
但是在硬化后,混凝土的温度和含水量都会降低,由此又引起混凝土的收缩。
当抗应力超过了混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。
因此可以说混凝土的收缩变形是导致混凝土开裂的主要因素。
其次是在施工过程中,由于施工技术问题导致的混凝土裂缝。
目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。
一般主体结构的楼层施工速度平均为5天左右一层,最快时甚至不足天5一层。
因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,在混凝土强度不足的情况下很容易受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。
混凝土工程常见的质量事故及处理混凝土工程是建筑施工中常见的一项工程,它承担着建筑物的承重和稳定功能。
然而,在混凝土工程中,常常会发生一些质量事故,影响工程的质量和安全。
本文将详细介绍混凝土工程中常见的质量事故,并提供相应的处理方法。
一、混凝土开裂混凝土开裂是混凝土工程中常见的质量事故之一。
开裂可能是由于混凝土配比不合理、施工过程中水灰比过高或过低、养护不当等原因引起的。
开裂会导致混凝土的强度和耐久性下降,进而影响工程的使用寿命。
处理方法:1. 配合比设计合理:合理的配合比可以提高混凝土的抗裂性能。
在设计配合比时,应根据实际工程要求和材料性能选择合适的水灰比、砂浆含量、骨料粒径等参数,确保混凝土的强度和耐久性。
2. 控制水灰比:水灰比是影响混凝土开裂的重要因素之一。
水灰比过高会导致混凝土收缩过大,容易开裂;水灰比过低则会影响混凝土的流动性,难以充分密实。
因此,在施工过程中,应控制水灰比在合理范围内,避免过高或过低。
3. 加强养护措施:养护是保证混凝土强度和耐久性的重要环节。
在施工后,应及时进行养护,包括覆盖保湿、遮阳避雨、防止温度变化过大等措施。
养护时间一般为7-14天,确保混凝土充分硬化和强度发展。
二、混凝土强度低混凝土强度低是混凝土工程中常见的质量事故之一。
强度低可能是由于原材料质量不合格、配合比设计不合理、施工过程中控制不当等原因引起的。
强度低会导致工程承载能力不足,影响工程的安全性和稳定性。
处理方法:1. 严格控制原材料质量:原材料是混凝土强度的基础。
在施工前,应对水泥、骨料等原材料进行检测,确保其符合相关标准要求。
同时,应选择质量可靠的供应商,避免使用劣质材料。
2. 合理设计配合比:配合比是混凝土强度的重要因素之一。
在设计配合比时,应根据工程要求和材料性能选择合适的水灰比、砂浆含量、骨料粒径等参数,确保混凝土的强度和耐久性。
3. 加强施工控制:在施工过程中,应加强对混凝土浇筑、振捣、养护等环节的控制。
高强混凝土裂缝分析及防治措施随着科学技术的进步和社会的发展,现代建筑不断向大跨度,高层,超高层方向发展,混凝土强度高,可在满足结构受力和结构功能下,减少结构构件的截面尺寸,降低自重,减少用钢量,增大建筑空间,高强度混凝土具有强度高,耐久性好,变形小等优点。
在建筑施工和使用过程中,混凝土裂缝是建筑物主要病害之一,对于房屋建筑特别是高层建筑来说,裂缝一直是施工中最为常见和难以克服的弊病,裂缝会导致非常严重的后果,因此研究混凝土结构裂缝产生原因及防治措施具有重要的意义。
一般把强度等级为C50及以上的混凝土称为高强混凝土。
它是由水泥,砂,石,原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰,矿粉,矿渣,硅粉等混合料,经常规工艺生产而得高强混凝土。
1 高强混凝土裂缝产生的主要原因 1.1 高强混凝土结构的裂缝产生的原因主要有两类:1.1.1 由外荷载引起的裂缝,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力为结构性裂缝;1.1.2 变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
1.2 由温度应力引起混凝土结构物产生变形时出现的裂缝,因为混凝土为脆性材料,在结构的内部,结构与结构之间,都会受到相互影响.相互制约,这种现象称为约束。
当混凝土结构截面较厚时,其内部温度和湿度分布不均匀,引起内部不同部位的变形相互约束,这样的约束称之为内约束;当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。
外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。
建筑工程中的高强混凝土结构所承受的变形,主要是温差和收缩而产生的,一般在0.3MM以下。
1.3 温度变化引起的裂缝,建筑工程中的大体积高强混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
高层大体积混凝土施工产生裂缝原因及控制措施分析摘要:在城镇化和工业化建设进程不断加快的同时,城市中人口增长和土地资源稀缺之间的矛盾不断加深,这也就在一定程度上促进了高层建筑物的开发和利用。
但是在建设高层建筑物的过程中,大体积的混凝土施工很容易会出现裂缝问题,严重影响着整体的施工质量。
因此,加强对高层大体积混凝土施工产生裂缝的原因进行详细的分析和研究,并采取有效的控制措施是十分必要的,能够显著的提高高层大体积混凝土施工的水平和质量,保护人们的生命财产安全。
关键词:高层;大体积混凝土施工;裂缝;产生原因;控制措施一、高层大体积混凝土施工产生裂缝的原因(一)塑性裂缝产生原因在混凝土施工过程中出现塑性裂缝的原因是由于混凝土本身出现塑性收缩导致的,一般都是在混凝土塑性的过程中多发,较为常见,属于干塑裂缝。
在一般情况下,如果混凝土的厚度比较大的话,在浇筑完成后四小时,会出现最激烈的水泥水化反应,水分急剧蒸发和泌水显著,会引起混凝土出现沉降收缩现象,这样一来,在内部没有钢筋位置的下沉现象就会较为显著,因此沿着内部的钢筋会形成干裂缝。
在完成浇筑之后,如果混凝土的表面没有及时的覆盖,其表面的水分就会快速的蒸发,进而体积收缩反应也就会较为剧烈,但是对于刚浇筑完成的混凝土由于强度比较低,对这种程度的变形盈利的抵抗能力较差,因此就会出现开裂现象[1]。
同时在施工的过程中水灰比过大、水泥用量过多或者是水泥强度较大的话,都会导致混凝土出现不同程度的裂缝。
(二)应力裂缝的产生原因所谓的应力裂缝指的是由于混凝土内部产生的降温收缩、干燥收缩以及化学收缩增加了其内部的拉应力,但是在该阶段中混凝土的抗拉强力还比较小,这样就会形成混凝土出现裂缝。
对于大体积的混凝土来说,产生应力裂缝的主要原因就是由于降温收缩导致的。
1、降温收缩混凝土在浇筑之后,在水化的同时会释放大量的热量,但是相较于混凝土内部来说,其外部的散热条件比较好,这样就会导致混凝土表面的温度要低于起内部温度,内外部形成温度梯度,形成温度应力和变形,当混凝土内部的各项应力至和超出了实际的抗拉强度的时候,就会形成温度裂缝。
高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法
摘要:西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土框-筒结构,地下1层,地上18层,总高度76.8m,总建筑面积36482m2。
该建筑基础为灌注群桩,地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。
标高13.6m以上混凝土标号均为C40,楼板厚度120mm......
关键词:高层裂缝事故处理1.裂缝事故描述1.1工程概况西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土框-筒结构,地下1层,地上18层,总高度76.8m,总建筑面积36482m2。
该建筑基础为灌注群桩,地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。
标高13.6m以上混凝土标号均为C40,楼板厚度120mm。
1.2裂缝的出现该工程于1998年6月开工,1998年9月中旬施工地下室外墙,1999年1月19日施工到结构6层梁板。
该层梁板在施工的同时即发现板面出现少量不规则细微裂缝,到2月24日该层梁板底摸拆除时,发现板底出现裂缝。
从渗漏水线和现场钻芯取样分析,裂缝均为贯通性裂缝。
之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进行了详察,在地下室外墙外侧上部发现数条长度不等的竖向裂缝(其中有两条为贯通性裂缝)。
在5、6两层核心筒的电梯井洞口上部连梁
上的同一部位亦发现两条裂缝。
而在其他的柱、墙、梁、板上则未发现裂缝。
1.3裂缝描述经现场实测,第6层现浇板上的裂缝均为贯通性裂缝,最大裂缝长度约 4.5m(直线距离),最大裂缝宽度0.27mm。
地下室外墙竖向裂缝的最大长度约1.9m,最大裂缝宽度0.2mm,核心筒连梁上的裂缝最大长度0.3m,裂缝最大宽度约0.18mm。
经过近一个月的现场连续监控,未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。
2.事故调查2.1现场取样和原材料调查根据业主要求,为确认混凝土强度,现场取24个部位作了回弹实验,并用超声波和钻芯取样进行强度校正,实验结果满足设计强度要求。
而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看,可以排除各种原材料不合格的因素。
2.2施工过程调查2.2.1工艺流程。
该工程所用混凝土均为现场搅拌。
从搅拌机直接泵送至工作面,混凝土采用机械振捣。
经现场测试,搅拌站的自动计量装置满足混凝土配比的误差要求,混凝土的坍落度实际控制在18cm左右。
从混凝土外观检查,无蜂窝麻面现象,振捣是密实的。
2.2.2混凝土配合比。
地下室施工所用混凝土配合比无任何外加剂,不考虑外加剂的影响。
而6层梁板施工时,为满足冬季施工的需要和泵送要求,混凝土中掺加了Q型高效防冻膏和wp_x型高效减水剂,所用水泥为525R普通硅酸盐水泥,用量为480kg/m3。
以上三种材料均有不同程度的早强
作用。
从混凝土最初出现裂缝的情况分析,以上三种材料的综合应用,可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。
2.2.3施工过程。
地下室在1998年9月中旬施工结束后,由于现场缺土,一直未予以回填(裂缝处理过后,才购土回填),而外墙在1999年1月以前是没有裂缝的。
地下室外墙周长176m,长期暴露在外,受环境变化的影响较大,特别是温度变化的影响。
在浇灌6层梁板混凝土的过程中,即发现在核心筒四角的板面上出现裂缝,但由于裂缝细小而未引起施工单位的重视。
2.3气象条件的调查该层梁板施工时,正值该地区天气最寒冷的一段时期,最低气温-10℃,最高气温l℃,相对湿度在30~40%之间,当日的最大风速为7m/s。
施工中虽然采取了多种冬季施工措施,如加热拌和用水、梁板下层采用彩胶布围护、生火保温等措施,但在作业面上仅采用双层*帘覆盖保温而未洒水养护和采取防风措施。
2.4其他因素调查该建筑物当时正处于施工期间,其整体下沉量不足3mm,而且均匀沉降;该层混凝土施工10d后(春节期间息工),其上部荷载才逐步加上:该层模板是在28d之后拆除的,并未发现梁板底部弯曲下沉现象,而且施工期间亦未受到其他震动。
因此,基本可以排除其他因素(诸如支撑下沉、外力作用等)对该层梁板的影响。
3.原因分析第一,在施工的各种条件未变的情况下,从裂缝仅在六层现浇板上出现,而未在其它层现浇板上出现的事实来分析,唯一不同的是施工作业时的气候变化。
如前所述,该层现浇板施工时是该地区冬季最寒冷、干燥的一个时期,最高气温仅1℃,当时的最大风速7m/s,湿度仅有30~40%,特别是每天于21时施工完毕后,混凝土正处于初凝期,强度尚未有大的发展,作业面又没有防风措施,导致混凝土失去水分过快,引起表面混凝土干缩,产生裂缝。
根据有关资料记载,当风速为7m/s时,水分的蒸发速度为无风时的2倍;当相对湿度为30%时,蒸发速度为相对湿度90%时的3倍以上。
假如将施工时的风速和湿度影响叠加,则可推算出此时的混凝土干燥速度为通常条件下的6倍以上。
另外,从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实,开裂与其使用的材料关系不大,而受气象条件的影响大些。
与楼板厚度接近的墙肢之所以未裂,是因为墙肢两面都有模板,不直接受大气的影响。
由此可以基本断定,天气因素是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。
地下室外墙由于本身体积较大,又长期暴露在温湿度变化较大的环境中,特别到了1999年1月下旬,温度较施工时降低近30℃,导致混凝土温度收缩而产生裂缝。
第二,梁板所用混凝土均为C40混凝土,而根据设计院进行的技术交底要求,梁板混凝土只要达到C30强度即可,施工单位为了施工中更容易控制墙柱的质量,统一按照C40混凝土标准进行施工,而C40混凝土的水泥用量为480kg/m3,相对于C30混凝土,单位水泥用量增加约70kg,这样,混凝土的
收缩将增加0.4×10-4左右,无形中又增加了裂缝出现的可能。
第三,进入冬季施工以后,混凝土中又添加了Q型防冻膏和wp_x减水剂,施工用水相对减少,混凝土强度增长较快,加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的发展。
同时,由于天气寒冷,担心养护用水结冰而仅采用覆盖双层*帘保温的措施也对混凝土抗裂强度的发展不利。
第四,从本工程的结构平面图中我们可以看出,梁板结构在9、12和C、K轴线处平面发生突变,截面削弱达50%以上,而且核心筒和墙肢集中处刚度非常大,对现浇板的约束较强,核心筒四角和墙肢两端内部应力非常集中。
从现浇板最初出现裂缝的位置来看,干缩裂缝首先在核心筒的四角,之后出现在板的中部,这是现浇板内部应力最集中、最复杂和最薄弱的部位。
由于墙肢和核心筒刚度的强烈约束作用,当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时,裂缝便沿此位置出现、发展。
本次发现核心筒连梁上出现的两条裂缝,亦是相同因素引起的。
4.处理办法经过以上的调查分析,本楼层的结构是安全的,梁板的承载力是满足设计要求的。
参照日本混凝土工程协会制定的《混凝土工程裂缝调查及补强加固规程》4.2.3条款之规定,小于0.3mm的裂缝无须修补。
但考虑到本工程的重要性和业主对此问题的重视程度,同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性,本着预防为主的原则,决定按照需要修补的规定进行修补。
而对于地下室外墙,由于有抗渗要求,则必须予以修补。
具
体修补措施如下:4.1修补时间考虑到楼板混凝土的干缩和温度收缩可能尚未完成,楼板修补时间确定在1999年4月中旬。
地下室则必须尽快修补。
4.2修补范围凡是肉眼可视、长度在800mm以上,或缝宽大于0.08mm的楼板裂缝均予以修补。
地下室外墙裂缝悉数修补。
4.3修补办法楼板基底用钢丝刷清理干净后,用低黏度改性环氧树脂沿缝涂抹,宽度约100mm,自然干燥后尽快粉刷封闭。
地下室外墙内侧采用上述办法,外侧沿缝涂防水油膏一道(宽约300mm),再做氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材一道(厚1.5mm,宽1.0m),经检查合格后,必须尽快回填。
5.修补效果该工程于1999年4月中旬修补以后,由于施工单位采取了相应措施,未再发现有新的裂缝出现,而修补过的裂缝也未再发展。
时隔一年,目前该工程即将投入使用,施工情况良好。
由此可以断定当时对主要原因的分析和处理办法是正确的。
6.几点建议6.1在冬季混凝土施工中,一般都采取了防冻措施,而对于作业面的防风措施大多未予以高度重视。
在冬季施工中,温度的骤降往往伴随着强烈寒流的出现,空气异常干燥,混凝土容易产生干缩裂缝。
特别是高层建筑的施工,作业面处于距地面几十米甚至上百米的高空,风速更巨,对混凝土的影响更大,施工单位对此应予以警惕。
6.2在高层建筑的施工中,混凝土墙、柱的设计强度较高,梁、板的设计强度相对较低,施工单位为了施工方便,大多把梁、板的混凝土等级提高到与墙、柱相同,
无形中提高了混凝土的收缩应力,而楼板面又较薄,与空气的接触面较大,更容易产生收缩。
因此,在条件许可的情况下,施工单位尽量不要随意提高混凝土等级。
6.3一般民用建筑的梁板不做抗裂设计,施工单位在做混凝土配合比的试配过程中,也多对强度、和易性、是否泵送、早强等方面提出要求(除非大体积混凝土),对施工过程中的温度收缩考虑较少,当外界数种不利因素同时发生时,配比方面的潜在影响就暴露出来了,所以,对重要建筑物,无论是否做抗裂设计,混凝土试配时应考虑这种因素。