(廣東 湛江 524009)
地下室剪力墻裂縫的檢測及處理實例研究
葛黔濤
(廣東 湛江 524009)
本文以某地下室剪力墻裂縫為例,結合《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CECS293∶2011),介紹了地下室剪力墻裂縫的檢測及處理。
剪力墻;裂縫;檢測;處理
現行設計和施工質量驗收規范對房屋裂縫的寬度與指標有明確的要求,但在使用后產生的裂縫如何處理卻沒有標準并作出相應的要求。有資料統計,80%的裂縫屬于構造裂縫,僅20%屬于承載力不足引起的結構裂縫,而承載力不足的這些裂縫可以采用相應的加固設計規定來進行結構加固。
工程結構產生裂縫的主要原因有下列方面:
(1)自然災害
1)地震;2)風災;3)水災;4)火災。
(2)房屋使用功能改變
隨著經濟建設的發展,在新建企業的同時還強調對已有企業的技術改造,在改造過程中往往要求增加房屋高度、增加荷載、增加跨度、增加層數,即實施對房屋的改造。
(3)設計施工和管理的失誤
設計人員在設計建筑物時,必須面對各種不定性進行分析,影響建筑物結構安全和正常使用有較多的因素,如材料強度、構件尺寸的缺陷、安裝的偏差、計算的模型、施工的質量、各種作用等,均是隨機的,從而風險不利事件或破壞的概率事實上是不可能避免的。

表1 剪力墻混凝土抗壓強度檢測結果匯總表(單位:MPa)
(4)環境侵蝕和損傷積累
(5)老房屋達到設計基準期
綜上所述,不論是對新建筑物工程事故的處理,還是對已用建筑物是否危房的判斷,不論是為抗御災害所進行的加固,還是為災后所進行的修復,不論是為適應新的使用要求而對建筑物實施的改造,還是對建筑進入中老年期進行正常診斷處理,都需要對建筑物進行檢測和鑒定,以期對結構可靠性做出科學的評估,對建筑物實施準確的管理、維護、改造和加固,以保證建筑物的安全和正常使用。

表2 地下一層剪力墻鋼筋、保護層厚度檢測匯總表(單位:MPa)

表3 地下二層剪力墻鋼筋、保護層厚度檢測匯總表(單位:MPa)
結合2011年9月1日開始實施的《房屋裂縫檢測與處理規程》(CECS293∶2011),下文結合實例介紹了某地下室剪力墻裂縫的檢測及處理。
(一)背景資料
1 工程概況
某大廈,平面基本形狀為矩形,總長度為80.9m,總寬度為36.6m,設計地上24層,地下2層,地下1、2層層高均為3.9m。該商住樓采用現澆鋼筋混凝土框支剪力墻結構,按6度抗震設防,地下室底板、外圍剪力墻均采用C45、P8級抗滲膨脹混凝土,施工時沿結構長度方向留有兩條后澆帶。
2 裂縫檢測內容
該商住樓地下室底板、剪力墻采用泵送混凝土,澆筑完畢后,在地下1層、2層剪力墻混凝土表面發現有多處裂縫,為確保地下室剪力墻結構的安全及后期的正常使用,需對其裂縫進行檢測、評定,并依據檢測結果進行相應的處理。
主要檢測內容為:
(1)地下室剪力墻裂縫外觀情況調查。
(2)地下室剪力墻混凝土抗壓強度檢測。
(3)地下室剪力墻鋼筋和保護層厚度檢測。
(二)調查與檢測
1 裂縫外觀情況檢測
通過對地下室剪力墻裂縫調查發現,裂縫基本分布于地下一、二層外圍剪力墻上,且數量較多;內部電梯井壁及剪力墻上也局部發現有少數裂縫。裂縫基本形狀為豎直內外貫穿裂縫,基本寬度為0.1~0.2mm,但也有局部少數裂縫表現為斜裂縫。豎直裂縫基本發生于剪力墻面的中部,底端自地面約100~200mm位置開始產生,上端止于距頂板約200~300mm處。
2 剪力墻混凝土抗壓強度檢測
采用回彈法對地下一、地下二層剪力墻混凝土抗壓強度進行抽檢,抽檢結構見表一。檢測結構表明,地下一、二層剪力墻混凝土抗壓強度推定值為45.2~48.6MPa,符合原設計要求。
3 剪力墻鋼筋和保護層厚度檢測
采用CM-9鋼筋探測儀對地下一、二層剪力墻水平鋼筋、豎向鋼筋和保護層厚度進行抽檢,抽檢結果見表二、表三。檢測結果表明,剪力墻鋼筋配置、保護層厚度均滿足原設計要求。
(三)原因分析與處理
1 裂縫原因分析
對剪力墻混凝土抗壓強檢測結果表明,其抗壓強度滿足原設計要求;對剪力墻鋼筋和保護層厚度檢測結果表明,其鋼筋和保護層厚度滿足原設計要求。
該商住樓地下室剪力墻上的裂縫大多為豎向細微裂縫,且內外貫通,參照《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CEC293.2011)附錄A-2有關混凝土結構的典型非荷載裂縫特征的規定綜合分析可知,該商住樓地下室剪力墻裂縫為混凝土收縮裂縫。裂縫產生的原因分析有如下幾點:
(1)混凝土干縮引起裂縫:普通混凝土在硬化過程中,會產生由于干縮而引起的體積變化,泵送混凝土尤為明顯。這種裂縫寬度通常在0.01~0.1mm左右,會貫穿整個結構。
(2)該商住樓地下室剪力墻采用泵送混凝土,水泥用量大,石子粒徑小,該施工方法易使混凝土早期干縮嚴重,可引起構件開裂。
(3)地下室外墻與柱采用同等強度等級C45混凝土,柱混凝土的強約束能力限制剪力墻混凝土收縮,剪力墻混凝土澆筑水化時,高水泥用量下產生的大量水化熱可能誘發裂縫產生。
2 裂縫處理
根據《混凝土結構設計規范》(GB 50010-2010)規定,在結構正常使用極限狀態下,一般不要求限制混凝土結構裂縫的出現,只要求控制裂縫的寬度,以防裂縫過寬,引起鋼蓊銹蝕、降低建筑物的安全使用性能。依據《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CECS 293:2011)第5.3.1條規定,當處于長期潮濕環境時不需修補的非荷載裂縫寬度的限值為0.3mm。本工程大部分裂縫均在不需要處理范圍內。但是考慮到地下室墻體長期處于潮濕環境中,裂縫的存在會影響結構的耐久性和正常使用,建議對地下室剪力墻裂縫進行修補處理,處理方法如下:
(1)地下室剪力墻屬于有防水要求的鋼筋混凝土構件,依據《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CECS 293:2011)第5.3.3條第3款規定,可使用注射法進行處理。
(2)做好地下室防水。
(3)經裂縫處理并保證施工質量,滿足相關施工質量驗收規范后,地下室剪力墻結構門可按原設計條件正常使用。
(四)施工與檢測
1 施工
依據《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CECS293∶2011)第6.2.2條規定,采用注射法施工,施工過程詳見《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CECS293∶2011)第6.2.1條并結合實際情況進行處理。
2 檢測
依據《房屋裂縫檢測與處理技術規程》(CECS293∶2011)第6.2.1條規定采用注射法施工時,應按下列方法進行檢驗:
檢查數量:全數檢查。
檢驗方法:封縫膠泥固化后立即進行壓力試驗,檢查密封效果;觀察注漿嘴壓入壓縮空氣壓力值等于注漿壓力值時是否有漏氣的氣泡出現。若有漏氣,應用膠泥修補,直至無氣泡出現。
該地下室鋼筋混凝土剪力墻裂縫,依據《房屋裂縫與處理技術規程》(CECS293∶2011)檢測與處理后,已一年多,目前情況良好。
[1]GB50550-10,建筑結構加固工程施工質量驗收規范[S].
[2]GB/T50476-10,混凝土結構耐久性設計規范[S].
作者身份證號:52010319650518521X
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