紀艷
摘 要 由于夏季高溫,且施工工期較短,縱向墻體產(chǎn)生的較大的溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力短期內(nèi)在受樓板約束較小的樓梯間墻體薄弱部位釋放,從而形成樓梯間墻體直裂縫。
關(guān)鍵詞 墻體裂縫 混凝土現(xiàn)澆板 裂縫原因 處理意見
一、概述
某綜合實驗樓建于2002年,該樓為三層磚混結(jié)構(gòu),內(nèi)廊矩形房屋。房屋總長24.8 m,總寬16.1 m,層高3.6 m,檐高11.8 m。樓板及屋面板均采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。墻體為多孔黏土磚,外墻為370 mm厚,內(nèi)墻為240 mm厚,縱橫墻承重。內(nèi)墻為抹灰裝飾墻面,外墻面外貼飾面磚。業(yè)主發(fā)現(xiàn)房屋中的樓板和室內(nèi)部分墻體出現(xiàn)裂縫,隨即委托我單位對其進行技術(shù)鑒定。
二、現(xiàn)場裂縫檢測
1.現(xiàn)場對該工程墻體裂縫進行檢測,根據(jù)裂縫分布特征可分為以下四類。(1)第一層窗下墻裂縫。裂縫主要位于第一層(C)軸內(nèi)縱墻(3)~(5)軸間及(9)~(11)軸間化學(xué)實驗室窗戶窗下墻窗角處,大致為豎向直裂縫,裂縫貫通墻體,裂縫上寬下窄,裂縫寬度在0.3 mm~1.2 mm間,最大裂縫寬度約1.8 mm。第二層(C)軸內(nèi)縱墻窗戶窗下墻窗角處也有上述裂縫,裂縫較第一層輕微。(2)樓梯間墻體直裂縫。裂縫主要位于樓梯間外縱墻距內(nèi)橫墻墻面約0.2 m~0.5 m處,大致為豎向通長直裂縫,裂縫貫通墻體,最大裂縫寬度約1.0 mm。(3)頂層墻體斜裂縫。裂縫主要位于頂層通長縱墻兩端門窗洞口角部及橫墻端頭處,為斜裂縫,裂縫內(nèi)高外低,裂縫貫通墻體,裂縫寬度多數(shù)在0.3 mm~1.5 mm間,最大裂縫寬度約2.5 mm。第二層(C)軸內(nèi)縱墻端頭門洞口上角也有內(nèi)高外低的斜裂縫。(4)女兒墻斜裂縫。裂縫主要位于頂層女兒墻四大角端部,為斜裂縫,裂縫內(nèi)高外低,裂縫貫通墻體,最大裂縫寬度約10 mm。
2.現(xiàn)場對該工程現(xiàn)澆板裂縫進行檢測,根據(jù)裂縫分布特征可分為以下二類。(1)房屋四大角現(xiàn)澆板板角斜裂縫?,F(xiàn)澆板在房屋四大角陰角處有斜向切角裂縫出現(xiàn),裂縫與縱橫墻形成近45o的夾角,裂縫與縱橫墻交接處距陰角點約0.5 m~3.0 m間,裂縫上下貫通板厚,裂縫寬度多數(shù)約0.3 mm。(2)現(xiàn)澆板不規(guī)則裂縫?,F(xiàn)澆板在板底有不規(guī)則裂縫產(chǎn)生,個別為直裂縫,裂縫最大寬度約0.3 mm。
三、現(xiàn)場對主體質(zhì)量檢測情況
1.對墻體砂漿強度采用回彈法檢測,均達到設(shè)計要求。
2.對現(xiàn)澆樓板的混凝土強度,采用回彈法和鉆芯法進行檢測,實際強度達到了C25,超過了C20的設(shè)計要求。
3.對配筋及樓板厚度進行了檢測。檢測結(jié)果表明,鋼筋型號、數(shù)量、位置符合設(shè)計圖紙要求。
4.對該工程樓層標高、軸線尺寸及現(xiàn)澆構(gòu)件、墻體截面尺寸進行抽測,符合設(shè)計圖紙要求。
四、裂縫原因分析
1.墻體裂縫原因分析。(1)第一層窗下墻裂縫。產(chǎn)生的主要原因為地基反壓力和窗間墻對窗下墻的作用,使窗下墻向上彎曲,在墻的1/2跨度附近出現(xiàn)彎曲拉應(yīng)力,導(dǎo)致上寬下窄的豎向裂縫;同時窗間墻給窗下墻的壓力作用,在窗角處產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力集中引起下窗角的開裂。墻體材料收縮及溫度應(yīng)力對上述裂縫的產(chǎn)生也有一定影響。(2)樓梯間墻體直裂縫。主要原因為夏季高溫,且施工工期較短,縱向墻體產(chǎn)生的較大的溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力短期內(nèi)在受樓板約束較小的樓梯間墻體薄弱部位釋放,形成上述裂縫。(3)頂層墻體斜裂縫??紤]裂縫出現(xiàn)的位置以及裂縫的形態(tài),判定該裂縫主要由于溫度變形引起,同時也有材料收縮的影響。磚混結(jié)構(gòu)主要有磚墻、鋼筋混凝土樓蓋和屋蓋組成,由于受太陽光的長時間輻射,屋面板的溫度比墻體溫度高很多,且由于在相同的溫度變化情況下,鋼筋混凝土屋面板的線膨脹系數(shù)比磚的線膨脹系數(shù)約大一倍,使得屋面板的變形要比磚墻的變形大得多,故而在墻體予屋面板的接觸面就產(chǎn)生了剪力,該剪力與墻體所受屋蓋壓力構(gòu)成了雙向應(yīng)力狀態(tài),當(dāng)主拉應(yīng)力超過砌體的抗拉強度時,就在墻體中產(chǎn)生裂縫。剪應(yīng)力的分布,沿建筑物墻體兩端部處最大,中間為零,由于端部墻體的壓應(yīng)力較小,故其主拉應(yīng)力接近與剪應(yīng)力,墻在剪應(yīng)力的作用下將產(chǎn)生八字形裂縫。(4)女兒墻斜裂縫。鋼筋混凝土頂板受太陽輻射或夏季較高氣溫作用產(chǎn)生溫度變形,而磚砌體的溫度較低且線膨脹系數(shù)小于鋼筋混凝土線膨脹系數(shù)50%,所以屋頂板膨脹變形必然推擠女兒墻,致使女兒墻承受剪力和偏心拉力,在最大變形區(qū)墻角區(qū)引起豎向、斜向或水平開裂,同時產(chǎn)生明顯的側(cè)移。
2.現(xiàn)澆板裂縫原因分析。(1)房屋四大角現(xiàn)澆板板角斜裂縫。該工程上述樓板裂縫產(chǎn)生的主要原因為混凝土收縮及溫度應(yīng)力所致。樓板在房間四大角陰角處受縱橫方向的嵌固約束作用較大,使混凝土產(chǎn)生的收縮應(yīng)力及溫度應(yīng)力受到限制,當(dāng)應(yīng)力不斷增加,超出混凝土極限抗拉強度時,樓板就會在板角最薄弱部位產(chǎn)生與主拉應(yīng)力垂直的切角裂縫。(2)現(xiàn)澆板不規(guī)則裂縫。現(xiàn)澆頂板出現(xiàn)上述裂縫的主要原因為混凝土自身收縮及溫度應(yīng)力所致。
五、處理意見
1. 該工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足圖紙設(shè)計及施工驗收規(guī)范要求。
2. 該工程上述墻體裂縫及現(xiàn)澆板裂縫不危及房屋結(jié)構(gòu)安全。為保證房屋耐久性和不影響房屋正常使用,應(yīng)對裂縫進行剛性化學(xué)灌漿封閉處理。