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高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法

时间:2022-08-06 01:50 点击次数:
  本文摘要:概要:西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土板-筒结构,地下1层,地上18层,总高度76.8m,总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌入群桩,地下室外墙使用300mm薄C30自透气混凝土。标高13.6m以上混凝土标号皆为C40,楼板厚度120mm......关键词:高层裂缝事故处置1.裂缝事故叙述1.1工程概况西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土板-筒结构,地下1层,地上18层,总高度76.8m,总建筑面积36482m2。

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概要:西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土板-筒结构,地下1层,地上18层,总高度76.8m,总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌入群桩,地下室外墙使用300mm薄C30自透气混凝土。标高13.6m以上混凝土标号皆为C40,楼板厚度120mm......关键词:高层裂缝事故处置1.裂缝事故叙述1.1工程概况西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土板-筒结构,地下1层,地上18层,总高度76.8m,总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌入群桩,地下室外墙使用300mm薄C30自透气混凝土。

标高13.6m以上混凝土标号皆为C40,楼板厚度120mm。1.2裂缝的经常出现该工程于1998年6月动工,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找到板面经常出现少量点状微小裂缝,到2月24日该层梁板底碰拆毁时,找到板底经常出现裂缝。

从渗漏水线和现场铁环芯采样分析,裂缝皆为贯通性裂缝。之后又对全楼己施工完的混凝土工程展开了详察,在地下室外墙外侧上部找到数条长度平均的线脚裂缝(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找到两条裂缝。而在其他的柱、墙、梁、板上则并未找到裂缝。

1.3裂缝叙述经现场测算,第6层现浇板上的裂缝皆为贯通性裂缝,仅次于裂缝长度大约4.5m(直线距离),仅次于裂缝宽度0.27mm。地下室外墙线脚裂缝的仅次于长度大约1.9m,仅次于裂缝宽度0.2mm,核心筒连梁上的裂缝仅次于长度0.3m,裂缝仅次于宽度大约0.18mm。经过将近一个月的现场倒数监控,并未找到以上裂缝的更进一步发展和新的裂缝经常出现。

2.事故调查2.1现场采样和原材料调查根据业主拒绝,为证实混凝土强度,现场所取24个部位不作了泡泡实验,后用超声波和铁环芯采样展开强度校正,实验结果符合设计强度拒绝。而从施工单位获取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取样分析的结果来看,可以回避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。该工程所用混凝土皆为现场加热。从搅拌机必要泵送至工作面,混凝土使用机械振捣。经现场测试,搅拌站的自动计量装置符合混凝土用料的误差拒绝,混凝土的坍落度实际掌控在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混凝土因应比。地下室施工所用混凝土因应比无任何外加剂,不考虑到外加剂的影响。

而6层梁板施工时,为符合冬季施工的必须和泵送拒绝,混凝土中掺加了Q型高效防冻粉和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。以上三种材料皆有有所不同程度的早于强劲起到。从混凝土最初经常出现裂缝的情况分析,以上三种材料的综合应用于,有可能是造成混凝土经常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月中旬施工完结后,由于现场缺土,仍然并未不予开挖(裂缝处置过后,才购土开挖),而外墙在1999年1月以前是没裂缝的。地下室外墙周长176m,长年曝露独自,不受环境变化的影响较小,尤其是温度变化的影响。在青草6层梁板混凝土的过程中,即找到在核心筒四角的板面上经常出现裂缝,但由于裂缝细小而并未引发施工单位的推崇。

2.3气象条件的调查该层梁板施工时,正值该地区天气最严寒的一段时期,最低气温-10℃,最低气温l℃,相对湿度在30~40%之间,当日的仅次于风速为7m/s。施工中虽然采行了多种冬季施工措施,如冷却拌和用水、梁板下层使用彩矽胶围护、生火保温等措施,但在作业面上仅有使用双层*帘覆盖面积保温而并未灭火水土保持和采行防风措施。2.4其他因素调查该建筑物当时正处于施工期间,其整体沉降量严重不足3mm,而且均匀分布下陷;该层混凝土施工10d后(春节期间息工),其上部荷载才逐步再加:该层模板是在28d之后拆毁的,未找到梁板底部倾斜沉降现象,而且施工期间亦并未受到其他震动。

因此,基本可以回避其他因素(诸如承托沉降、外力作用等)对该层梁板的影响。3.原因分析第一,在施工的各种条件不变的情况下,从裂缝仅有在六层现浇板上经常出现,而未在其它层现浇板上经常出现的事实来分析,唯一有所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严寒、潮湿的一个时期,最低气温仅有1℃,当时的仅次于风速7m/s,湿度仅有30~40%,尤其是每天于21时施工完后,混凝土正处于初凝期,强度仍未都有的发展,作业面又没防风措施,造成混凝土丧失水分过慢,引发表面混凝土干缩,产生裂缝。根据有关资料记述,当风速为7m/s时,水分的冷却速度为无风时的2倍;当相对湿度为30%时,冷却速度为相对湿度90%时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响变换,则可推算此时的混凝土潮湿速度为通常条件下的6倍以上。

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另外,从裂缝绝大多数集中于在构件较薄及与外界认识面积仅次于的楼板上这一现象也可证实,裂开与其用于的材料关系不大,而不受气象条件的影响大些。与楼板厚度相似的墙肢之所以未裂,是因为墙肢两面都有模板,不必要不受大气的影响。由此可以基本推断,天气因素是造成混凝土现浇板经常出现干缩裂缝的主要因素。

地下室外墙由于本身体积较小,又长年曝露在温湿度变化较小的环境中,尤其到了1999年1月下旬,温度较施工时减少近30℃,造成混凝土温度膨胀而产生裂缝。第二,梁板所用混凝土皆为C40混凝土,而根据设计院展开的技术交底拒绝,梁板混凝土只要超过C30强度才可,施工单位为了施工中更容易掌控墙柱的质量,统一按照C40混凝土标准展开施工,而C40混凝土的水泥用量为480kg/m3,相对于C30混凝土,单位水泥用量减少大约70kg,这样,混凝土的膨胀将减少0.4#215;10-4左右,无形中又减少了裂缝经常出现的有可能。第三,转入冬季施工以后,混凝土中又加到了Q型防冻粉和wp_x减水剂,施工用水比较增加,混凝土强度快速增长较慢,激化了混凝土水分的冷却和裂缝的发展。

同时,由于天气严寒,担忧水土保持用水结冰而仅使用覆盖面积双层*帘保温的措施也对混凝土抗裂强度的发展有利。第四,从本工程的结构平面图中我们可以显现出,梁板结构在9、12和C、K轴线处平面再次发生变异,横截面巩固约50%以上,而且核心筒和墙肢集中于处刚性十分大,对现浇板的约束较强,核心筒四角和墙肢两端内部形变十分集中于。从现浇板最初经常出现裂缝的方位来看,干缩裂缝首先在核心筒的四角,之后经常出现在板的中部,这是现浇板内部形变最集中于、最简单和最脆弱的部位。

由于墙肢和核心筒刚性的反感约束起到,当混凝土的膨胀形变小于其抗拉强度时,裂缝之后沿此方位经常出现、发展。本次找到核心筒连梁上经常出现的两条裂缝,亦是完全相同因素引发的。

4.处置办法经过以上的调查分析,本楼层的结构是安全性的,梁板的承载力是符合设计拒绝的。参考日本混凝土工程协会制订的《混凝土工程裂缝调查及修补修整规程》4.2.3条款之规定,大于0.3mm的裂缝须修复。

但考虑到本工程的重要性和业主回应问题的推崇程度,同时也为了避免钢筋破损而影响耐久性,本着预防为主的原则,要求按照必须修复的规定展开修复。而对于地下室外墙,由于有抗渗拒绝,则必需不予修复。明确修复措施如下:4.1修复时间考虑到楼板混凝土的干缩和温度膨胀有可能仍未已完成,楼板修复时间确认在1999年4月中旬。地下室则必需尽早修复。

4.2修复范围凡是肉眼可用、长度在800mm以上,或缝宽阔于0.08mm的楼板裂缝皆不予修复。地下室外墙裂缝全数修复。

4.3修复办法楼板基底用钢丝刷清扫整洁后,用较低黏度改性环氧树脂沿缝涂抹,宽度大约100mm,大自然潮湿后尽早装修堵塞。地下室外墙内侧使用上述办法,外侧沿缝涂透气油膏一道(长大约300mm),再行做到氯化聚乙烯橡胶共混透气卷材一道(薄1.5mm,长1.0m),经检查合格后,必需尽早开挖。5.修复效果该工程于1999年4月中旬修复以后,由于施工单位采行了相应措施,并未再行找到有新的裂缝经常出现,而修复过的裂缝也并未再行发展。

时隔一年,目前该工程将要投入使用,施工情况较好。由此可以推断当时对主要原因的分析和处置办法是准确的。6.几点建议6.1在冬季混凝土施工中,一般都采行了防冻措施,而对于作业面的防风措施大多并未不予高度重视。在冬季施工中,温度的急剧下降往往预示着反感寒流的经常出现,空气出现异常潮湿,混凝土更容易产生干缩裂缝。

尤其是高层建筑的施工,作业面正处于距地面几十米甚至上百米的高空,风速更加虎,对混凝土的影响更大,施工单位回应应予以警觉。6.2在高层建筑的施工中,混凝土墙、柱的设计强度较高,梁、板的设计强度比较较低,施工单位为了施工便利,大多把梁、板的混凝土等级提升到与墙、柱完全相同,无形中提升了混凝土的膨胀形变,而楼板面又较薄,与空气的接触面较小,更容易产生膨胀。因此,在条件许可的情况下,施工单位尽可能不要随便提升混凝土等级。

6.3一般民用建筑的梁板不做到抗裂设计,施工单位在做到混凝土因应比的试配过程中,也多对强度、和易性、否泵送、早于强劲等方面明确提出拒绝(除非大体积混凝土),对施工过程中的温度膨胀考虑到较较少,当外界数种不利因素同时再次发生时,用料方面的潜在影响就曝露出来了,所以,对最重要建筑物,无论否做到抗裂设计,混凝土试配时应考虑到这种因素。.。


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