王 瑞 金
(南京南大工程檢測有限公司,江蘇 南京 210000)
某工程為部分單建、部分附建式地下工程,平時(shí)使用功能為汽車庫,2-A軸線以北區(qū)域?yàn)槎尤朔赖叵率?上有地上建筑19F框剪結(jié)構(gòu)綜合樓(01幢)和12F框剪結(jié)構(gòu)綜合樓(02幢);2-A軸線以南區(qū)域?yàn)橐粚悠胀ǖ叵率?,上有地上建?棟4層框架結(jié)構(gòu)辦公樓(03幢~11幢)。
該工程3個(gè)區(qū)域擋土墻出現(xiàn)豎向裂縫,部分為貫穿裂縫。典型裂縫實(shí)景如圖1,圖2所示。
經(jīng)現(xiàn)場對(duì)該工程裂縫區(qū)域進(jìn)行整體傾斜測量,混凝土強(qiáng)度檢測,鋼筋配置、保護(hù)層厚度及間距檢測,開裂區(qū)域頂板及底板相對(duì)高差進(jìn)行檢測,所檢區(qū)域混凝土強(qiáng)度符合規(guī)范要求,鋼筋保護(hù)層厚度及間距基本符合規(guī)范要求,開裂區(qū)域存在沉降差。
經(jīng)現(xiàn)場對(duì)該工程裂縫區(qū)域進(jìn)行檢測,3個(gè)區(qū)域均出現(xiàn)了互相平行的裂縫,下面以6-1軸~6-11軸/D-A軸墻板出現(xiàn)裂縫進(jìn)行描述和分析。典型裂縫形態(tài)及分布如圖3,圖4所示。
1)圖3表示:6-1軸~6-11軸/D-A軸墻板和6-1軸~6-11軸/D-A軸~8-B軸頂板:墻板墻面出現(xiàn)3條裂縫L1,L2和L3,3條裂縫均為沿墻面互相平行的豎向裂縫,最大縫寬1.40 mm。
2)圖4表示:外墻面出現(xiàn)的2條裂縫是內(nèi)墻面裂縫的貫穿縫的外部形態(tài),裂縫最大縫寬0.58 mm。這2條裂縫向頂板底面延伸出現(xiàn)2條裂縫L4和L5,裂縫最大縫寬0.38 mm。
通過對(duì)出現(xiàn)裂縫區(qū)域的擋土墻頂板及底板相對(duì)高差進(jìn)行測量,并選取3處典型沉降圖,反映沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。測量結(jié)果表明:
1)根據(jù)圖5,地下室6-1~6-11×D-A~8-C區(qū)域頂板不在同一平面上,D-A軸與8-C軸存在沉降差;
2)結(jié)合圖6,7-D~D-B區(qū)域外墻有明顯下沉;
3)結(jié)合圖7,2-F~2-E區(qū)域外墻相對(duì)于兩側(cè)有明顯下沉。
經(jīng)調(diào)查,該工程6-1軸~6-11軸×D-A軸墻板和6-1軸~6-11軸×D-A軸~8-B軸頂板區(qū)域:混凝土外墻長度為30.4 m,墻凈高為4.6 m;7-D軸~D-B軸×D-6軸墻板頂板區(qū)域:混凝土外墻長度為25.2 m,墻凈高為4.6 m;7-D軸~D-B軸×D-6軸墻板頂板區(qū)域:混凝土外墻長度為25.2 m,墻凈高為4.6 m,這3處地下墻均屬于大體積混凝土澆筑施工。
經(jīng)調(diào)查該地下室施工所用商品混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,所用水泥為P.O42.5級(jí)水泥,該種水泥主要特征:早期強(qiáng)度高,水化熱高,不適用于大體積混凝土工程。水化熱高會(huì)使混凝土的內(nèi)部溫度明顯高于外部,易引起較大的溫度應(yīng)力,使混凝土內(nèi)微裂縫連通,形成影響安全和使用的結(jié)構(gòu)裂縫,嚴(yán)重影響混凝土的性能。
經(jīng)調(diào)查該工程施工時(shí)未采取減少水泥用量,使用冷凝水,使用冷石子等施工技術(shù)措施,就造成了上述3個(gè)區(qū)域出現(xiàn)因水化熱過高而進(jìn)行互相平行的豎向貫穿裂縫。
經(jīng)調(diào)查,該工程所處的地基土為淤泥質(zhì)土,工程設(shè)計(jì)為樁基礎(chǔ),地下?lián)跬翂ο略O(shè)8 m一個(gè)單樁承臺(tái),承臺(tái)間未設(shè)地基梁,擋土墻直接放在厚600 mm底板上,在該工程一側(cè)20 m處正在進(jìn)行一處深基坑工程。6-4~6-8區(qū)域外墻相對(duì)兩側(cè)有明顯下沉,不均勻沉降也導(dǎo)致該區(qū)域出現(xiàn)4條沉降縫;7-D~D-B區(qū)域外墻有明顯下沉,不均勻沉降也導(dǎo)致該區(qū)域出現(xiàn)3條沉降縫。2-F~2-E區(qū)域外墻相對(duì)于兩側(cè)有明顯下沉,不均勻沉降也導(dǎo)致該區(qū)域出現(xiàn)2條沉降縫。
1)地下連續(xù)墻及核心筒等大體積混凝土工程,在選用水泥時(shí)可適當(dāng)考慮水化熱的不利影響,優(yōu)先選用低水化熱的水泥品種,如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥或中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥,不宜選用早強(qiáng)水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%等水化熱高的水泥品種(JTS 202—1—2010水運(yùn)工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)規(guī)程中的要求)。
2)地下連續(xù)墻及核心筒等大體積混凝土工程,在選用商品混凝土?xí)r可適當(dāng)考慮水化熱的不利影響,在不降低混凝土強(qiáng)度的前提下,可適當(dāng)降低水泥用量,拌制混凝土?xí)r優(yōu)先使用冷凝水及冷石子等措施,適當(dāng)降低混凝土出罐溫度。
3)地下連續(xù)墻及核心筒等大體積混凝土工程,施工時(shí)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),建議澆筑后立刻對(duì)表面進(jìn)行覆蓋,及時(shí)測量混凝土內(nèi)外溫度,夏季加強(qiáng)澆水降溫,冬季加強(qiáng)表面覆蓋,同時(shí)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)長。
4)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮地質(zhì)情況對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響,避免不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)造成的損壞,如在地下室擋土墻下要設(shè)置混凝土地梁,減少地基土不均勻沉降造成的擋土墻開裂;設(shè)置變形縫或后澆帶,減少變形累加造成的應(yīng)力集中。
5)施工時(shí)綜合考慮施工基坑降水對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,施工前進(jìn)行周圍環(huán)境調(diào)查,采取合適的施工組織設(shè)計(jì),協(xié)調(diào)不同工程間施工降水對(duì)工程的影響;施工中隨時(shí)關(guān)注周圍工程的施工進(jìn)度及可能對(duì)本工程的影響,合理調(diào)整施工方案,減少不利影響。