大樓地下室框架梁裂紋形因及對策

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   一。工程概況
    三峽庫區(qū)某遷建行政大樓工程結構采用現(xiàn)澆鋼筋框結構。結構安全等級二級，抗震設防裂度為6度。層數(shù)為11層。該工程室內(nèi)標高±0.000相當于決對高236.45m，建筑面積為18792.2平方米，建筑主體高度為40.04m，基本采用人工挖孔灌注樁，樁端支撐于中等風化的巖砂。巖石飽和單軸抗壓標準為fyc=39.435mpa……樁護壁砼強度等級為c20，縱向鋼筋用Ⅱ級鋼筋，@250.φ。8，地梁砼c30，外墻及水池砼為c35.抗?jié)B等級不得小于0.6mpa，現(xiàn)澆梁，柱，樓梯均為C35.
    已澆筑工程采用普通硅酸鹽425號水泥，砂為本地長江特細砂，細數(shù)模度為1.5-0.7，石子采用5-40河床；卵石，水為自來水公司供給的飲用水，設計配給比為C35為1：0.47：3.27：0.34，坍落度為30-50mm……C30配合比為1：1.12：3.17：0.38，坍落度為30-50mm（水泥用量每立方米485kg，氣溫大于28.℃）配料嚴格過磅，采用機械攪拌，攪拌時間不少于60-120秒。采用插入振搗，每次澆灌厚度250-300mm，砼搗完24t后拆模。
　　該樓地下室頂板框架梁在施工后第七天左右出現(xiàn)裂縫，裂縫大多產(chǎn)生在距柱三分之一跨度范圍內(nèi)，均為縱向裂縫，裂縫寬度最大處達0.5mm一般在0.3mm之內(nèi)（朝陽面居多）。
　　二。裂紋原因分析
    框架梁澆灌到三分之一時，拆模四天后即發(fā)現(xiàn)豎向裂紋，當即由施工，監(jiān)理，設計，質監(jiān)等單位組織專班，對裂縫進行觀察，分析，研究，并從設計，材料，施工三個方面認真查找原因，認為裂縫不是強度裂縫，而是溫度收縮裂縫。一方面對裂縫繼續(xù)觀察，研究，另一方面嚴格按設計和《規(guī)范》繼續(xù)組織施工。但澆灌的砼拆模后仍出現(xiàn)縱向裂縫，因此，決定停止施工，查找原因。
　　從設計圖紙，取用材料（水泥，卵石，砂，水），施工程序和操作程序上均認為沒有直接問題，但根據(jù)我國（硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥（GB175-85）第4.4.17條：在澆大體積混凝土時，由于混凝土的溫度高，凝結加快。（一般混凝土達到30℃比20℃要快1-3h）：第4.5.3條還規(guī)定：大體積混凝土在硬化過程中，產(chǎn)生的水化熱不易散發(fā)，施工中如不采取措施，會由于混凝土內(nèi)外溫差過大而出現(xiàn)裂縫。因此，必須使溫差控制在設計要求以內(nèi)。當設計無要求時，溫度以不超過25℃為宜。從國外一些施工規(guī)范來看，對混凝土澆筑溫度也作了規(guī)定，如日本暑期混凝土的攪拌溫度為30℃以下，澆筑混凝土溫度應低于35℃；而美國，法國規(guī)定不得超過30℃。我國水土混凝土規(guī)范（SDJ207-82）中規(guī)定：高溫季節(jié)施工時，混凝土最高溫度不得超過28℃。大樓地下室框架梁施工時間為2000年8月，此期間三峽庫區(qū)正是天旱高溫，中旬一周平均氣溫達33℃以上。
　　從施工現(xiàn)場觀測，分析，認為裂縫的主要原因是夏季氣溫較高，砼成形后早期膨脹最大，導致后期砼收縮應變大造成的。由于長期高溫，長江邊氣候變化異常，晝夜溫差較大，白天最高可達42C℃，混凝土表面可達54℃，夜間室外最低氣溫28℃，該建筑物所處的位置相對較高，四周空曠，受高溫氣候影響，半地下室四周設置600柱與300厚剪刀墻相連，突出地面3.5-4.0m高對梁形成附加約束較大，加之通風不良對砼的收縮影響，結構溫度不均。因此，在砼的變形受到約束的情況下，膨脹不能自由進行，砼的拉應力超過了砼的抗拉強度，是梁產(chǎn)生有規(guī)律裂紋的根本原因。另外，采用特細砂，水泥用量偏大（水泥水化熱反應），拆模過早，結構限制（剪力墻和半地下室）約束力較大，用單層麻袋覆蓋，水管澆水不均等，也是不可排除的間接原因。
　　三。技術措施根據(jù)工程實際情況，采取了以下綜合措施，有效的控制了裂縫。
　　1設計①構件內(nèi)鋼筋設置：梁高大于或等于600mm，增設腰筋一道，即2φ。12，大于或等于900mm的梁，增設腰筋二道，即2φ。12，以減少收縮對結構的影響。
　?、谠诤鬂矌帒锌煽恐危⒃诤鬂矌幧舷赂髟黾?φ。20的縱徑，箍徑加為8@100. 2建筑材料①減少砼拌合物的水灰比。在拌合物中摻高效緩凝減水劑，降低熱峰值及推遲熱峰值出現(xiàn)時間以保證砼強度，滿足砼拌合物的工作性能。
　?、诟挠?25號水泥，減少水泥用量。水泥用量減少，骨料含量相對增加，由于骨料的體積穩(wěn)定性比砂漿好，故以此減少水泥凝膠體所引起的收縮。
　　③在已選用的5-40mm的卵石中摻入15-20%的5-15mm的碎石。改善骨料的結構。增加砼的骨架鋼度。
　　④降低砼用水溫度。供水管埋入土中，避免太陽直接暴曬。
　　3攪拌設備①攪拌機為避免直接暴曬，設遮蔭棚（包括料石）
　　②采用兩臺攪拌機同時拌制砼。多利用夜間進行施工。
　?、蹏栏耥虐柚乒に?，適當延長拌制時間，增加砼拌制物的均質性。
　　4模板①做到幾何尺寸正確，嚴密不漏漿，強度，鋼度穩(wěn)定性，性能滿足要求，支撐牢固。
　?、跐仓俺浞謱⒛０辶軡?。盡量延緩拆除側模時間。
　　5澆筑①進一步強化工藝過程控制。避免直接暴曬。安排夜里施工，計算好當班澆筑量，按規(guī)范定施工縫位置。
　　②澆筑前用冷水將模板和鋼筋降溫，澆筑時提高振搗砼的振搗質量。
　　6養(yǎng)護①在澆筑完畢后的砼立即用雙層濕麻袋覆蓋，防止因高溫使水份蒸發(fā)，并保持濕潤狀態(tài)，待砼終凝后，再直接澆水保持濕潤，實施專人負責，多人日夜值班養(yǎng)護……
　?、陧诺酿B(yǎng)護時間一般不少于14天，對澆筑的砼和試塊應同樣對待