車庫工程混凝土裂縫原因分析
時間:2022-08-05 10:54:56
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[摘要]本文以一項住宅車庫頂板裂縫處理過程為例,對裂縫的成因進行了分析,提出了處理方法及預期效果,對類似工程及問題處理具有借鑒意義。[關(guān)鍵詞]車庫頂板;混凝土裂縫;原因分析;無梁樓蓋;裂縫處理•66•工程檔案車庫工程混凝土裂縫原因淺析殷學宇(山東魯碧建材有限公司,山東濟南271100)[摘要]本文以一項住宅車庫頂板裂縫處理過程為例,對裂縫的成因進行了分析,提出了處理方法及預期效果,對類似工程及問題處理具有借鑒意義。
[關(guān)鍵詞]車庫頂板;混凝土裂縫;原因分析;無梁樓蓋;裂縫處理
1工程概況
某住宅小區(qū)工程一期項目始建于2016年10月,其配套的地下車庫結(jié)構(gòu)為框-剪單層結(jié)構(gòu),車庫與主體地下室結(jié)構(gòu)連為一體,面積較大。項目配套的地下車庫工程在工程建設(shè)后期在頂板部位出現(xiàn)大量裂縫,經(jīng)過現(xiàn)場勘查,主要集中分布于主體建筑周邊區(qū)域,裂縫分布規(guī)律較為明顯,部分頂板裂縫為貫穿性裂縫,造成頂板滲漏。
2裂紋情況分析
由現(xiàn)場裂紋圖(圖1)中可以看出,車庫頂板裂縫分布包括以下幾種:(1)主要的是二次拋物線形狀的柱間板裂紋。(2)其余的還有一些比較少量的跨中或者板邊部位通常裂縫,不規(guī)則裂紋。
3現(xiàn)場檢測
16年11月2日施工11#樓車庫;16年11月17日施工8#樓車庫;16年12月8日施工11#樓車庫;16年12月21日施工11#樓車庫;17年4月20日施工9#樓車庫;17年4月24日施工9#樓車庫;17年4月29日施工S1車庫。8#/9#/10#/11#樓車庫混凝土通過現(xiàn)場回彈檢測,均滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。
4裂縫原因
該車庫工程,使用了“無梁樓蓋”結(jié)構(gòu)(圖2),使用了“板、柱帽、柱”受力結(jié)構(gòu)。結(jié)合裂紋形態(tài)分布特征及現(xiàn)場查看結(jié)果,查閱了相關(guān)資料,并邀請行業(yè)專家進行實地分析,對裂縫原因[1]進行總結(jié)分析如下:4.1設(shè)計方面的原因。(1)板面鋼筋保護層偏厚。由于混凝土板面較厚(經(jīng)了解,板面厚度高達40cm),致使鋼筋保護層偏厚,在鋼筋混凝土體系中,鋼筋遠離受拉端,因此未能完全發(fā)揮作用,混凝土反而承受較多的拉應力,致使混凝土在負彎矩作用下開裂,形成了二次拋物線形狀的柱間板裂紋。(2)強約束作用?,F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu),混凝土梁、柱和剪力墻對板產(chǎn)生約束作用,尤其是主體結(jié)構(gòu)部位剪力墻對車庫頂板約束作用更強,車庫部位混凝土頂板在溫度變化、自身材料硬化過程中產(chǎn)生收縮,與板相鄰構(gòu)件阻止板收縮,當收縮應力超過混凝土抗拉強度時,裂縫就出現(xiàn)了。(3)沉降差異影響。本工程的主體結(jié)構(gòu)為高層剪力墻結(jié)構(gòu),其相對于周邊地下車庫載荷變化較大,致使同一個車庫,在周邊部位和主體結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)不均勻沉降,造成車庫頂板開裂,裂縫主要分布在與主樓建筑外輪廓方向的少量切向裂縫。4.2施工方面的原因。(1)地面材料載荷影響。為保證地上主體結(jié)構(gòu)施工順利進行,上部施工材料過早地堆放于車庫頂板上(圖3),而此時頂板上的混凝土強度往往未達到設(shè)計強度等級,這會導致較多受力裂縫出現(xiàn),這些荷載作用會造成分布于板跨中、板側(cè)邊以及沿板角的45°的裂縫。(2)拆模時機對裂紋的影響。如果拆模時間較早,混凝土強度較低,在自重作用下會出現(xiàn)受力裂縫。4.3混凝土材料方面的原因。(1)溫度變化引起的裂縫。根據(jù)施工單位介紹,裂縫集中區(qū)域于2017年4月份澆筑,澆筑時溫度較低,隨著工程推進,氣溫逐步升高,車庫頂板產(chǎn)生收縮,當收縮產(chǎn)生的拉應力大于混凝土的極限抗拉強度時,裂縫隨之產(chǎn)生。(2)材料收縮影響。混凝土在成型硬化過程中,其內(nèi)部會水化形成水化物,水化物在結(jié)晶過程中體積會大幅度變小,由此引起混凝土體積變小,在混凝土內(nèi)部形成裂縫;并且在硬化過程中,多余的水分蒸發(fā),混凝土干燥收縮,使得混凝土表面形成裂縫。對于上面兩個原因,咨詢專家得知都屬于不易控制因素。(3)施工冷縫與混凝土凝結(jié)時間影響。在大方量混凝土頂板澆筑過程中,若混凝土供應不及時,長時間沒有澆筑混凝土,或混凝土凝結(jié)時間較短,導致前后車次混凝土施工作業(yè)面結(jié)合不牢固,出現(xiàn)施工冷縫,造成混凝土裂縫。
5裂縫處理
在裂紋處理之前,要請有資質(zhì)的工程質(zhì)量安全檢測中心進行裂縫監(jiān)測和判定,以確保對結(jié)構(gòu)和使用性能無較大影響。技術(shù)部門深入勘察施工現(xiàn)場,詳細詢問施工過程,就裂縫問題產(chǎn)生的原因進行了深入分析。與監(jiān)理、建設(shè)單位等單位溝通,結(jié)合現(xiàn)場情況經(jīng)分析并結(jié)合相關(guān)施工經(jīng)驗,制定裂縫修補處理方案[2]:(1)局部裂縫采用環(huán)氧樹脂灌漿進行封閉,具體部位根據(jù)現(xiàn)場確定。(2)地下車庫頂板上表面采用涂刷三遍水泥滲透結(jié)晶,處理前應除去基層雜物、灰塵,將基層清理干凈。充分濕潤后保證基層無積水后施工。(3)主樓內(nèi)裂縫采用涂刷兩遍水泥滲透結(jié)晶,處理前應除去基層雜物、灰塵,將基層清理干凈,充分濕潤后保證基層無積水后施工。(4)大面積施工前應先做樣板,根據(jù)樣板實驗效果,進一步調(diào)整方案。根據(jù)現(xiàn)場情況及實驗施工情況,加強施工過程監(jiān)管,對現(xiàn)場裂縫按數(shù)量、部位、嚴重程度分別采取處理措施,處理方法要可行、可信、可靠,效果良好,避免后續(xù)影響。
6結(jié)語
通過以上對車庫頂板裂縫產(chǎn)生原因的分析以及裂縫的修補處理,并經(jīng)過一定時間的后續(xù)跟蹤,該項目車庫頂板的裂縫得到了較有效的控制,鋼筋銹蝕、頂板滲漏的危害得以消除。大面積車庫頂板產(chǎn)生裂縫是較為普遍的現(xiàn)象,裂縫的產(chǎn)生因素也是復雜多變的,處理的方法也是多種多樣的,只有認真分析,正確找出產(chǎn)生裂縫的原因,采取較為科學的處理方法,使裂縫得到最有效的控制,才是最佳的防治裂縫的方法。
參考文獻
[1]劉偉.某商住小區(qū)地下車庫頂板裂縫成因分析[J].江蘇建筑,2013(03):49-50.
[2]劉海皓.淺談大型地下室頂板裂縫原因與處理[J].城市建筑,2012(17):110-111.
作者:殷學宇 單位:山東魯碧建材有限公司