某辦公樓梁、剪力墻裂縫原因分析及處理

奚敏

蕪湖市建設工程質量監督站 安徽蕪湖 241000

通過對辦公樓裂縫分布、特征、混凝土強度、截面尺寸、配筋、擾度、鋼筋等保護層厚度進行檢測并對結構進行驗算，分析提出了具體的裂縫處理方案和預防裂縫的措施。

1 工程概況

某辦公樓工程建筑面積約為2550m2，框架剪力墻結構，地上25層，地下2層，樁基礎，結構安全等級為二級。在主體結構施工至16層結構時，發現2-8層部分框架梁、2、3層部分剪力墻存在細微裂縫[1]。

2 裂縫原因分析

2.1 檢測內容

在對所有梁、剪力墻裂縫情況進行全面檢查并形成檢查記錄的基礎上，根據檢查記錄每層隨機抽取1-3道存在裂縫的梁進行檢測，對存在裂縫的剪力墻全數檢測。對存在裂縫的梁檢測包括以下項目：裂縫分布及特征，混凝土強度，截面尺寸，受力鋼筋配置、鋼筋保護層厚度，梁跨中擾度。對存在裂縫的剪力墻檢測包含以下項目：裂縫分布及特征，水平、豎向鋼筋的配置、鋼筋保護層厚度，混凝土強度，截面尺寸。

2.2 梁裂縫分布及特征

抽取的16道梁檢測報告顯示裂縫最大寬度在0.1-0.3mm，部分梁裂縫主要分布在梁跨中或近跨中部位，部分梁裂縫沿梁全長分布；裂縫沿梁兩側面豎向對稱開展并貫穿梁截面，部分梁全部裂縫延伸至梁底面，部分梁僅部分裂縫延伸至梁底面；梁側面裂縫形態為中間寬兩端細。

2.3 剪力墻裂縫分布及特征

2、3層共計11道剪力墻檢測報告顯示裂縫最大寬度在0.37-0.92mm，5道剪力墻僅存在豎向裂縫，6道剪力墻存在豎向裂縫以及45度斜向裂縫。豎向裂縫兩面對稱貫穿且寬度較寬，裂縫從墻底部向上延伸至墻中部，裂縫形態為中下部較寬，上部較細。45度斜向裂縫兩面對稱貫穿且大部分寬度較寬，少部分裂縫寬度較細，裂縫形態為中部較寬、兩端較細。

2.4 梁混凝土強度、截面尺寸、配筋、撓度、鋼筋保護層厚度檢測

被測梁現齡期混凝土強度推定值在43-49MPa之間，均達到設計強度等級C40要求。梁主筋數量和截面尺寸均符合設計和規范要求，部分箍筋間距超出規范要求，部分鋼筋保護層厚度超出規范要求。梁實測撓度在-1-17mm之間，均未超過范10/250限值要求。

2.5 剪力墻混凝土強度、截面尺寸、配筋、鋼筋保護層厚度檢測

被測2層6道剪力墻現齡期混凝土強度推定值在56.0-57.9MPa之間，均達到設計強度等級C55要求。被測3層5道剪力墻現齡期混凝土強度推定值在50.4-55.6MPa之間，均達到設計強度等級C50要求。被測剪力墻截面尺寸符合設計和規范要求。被測剪力墻部分鋼筋間距及水平向鋼筋保護層厚度超出設計或規范要求。

2.6 結構驗算、裂縫成因分析

根據現場檢測結果經結構驗算，被測2、3層剪力墻及2-8層框架梁承載力符合規范要求。根據剪力墻和框架梁裂縫分布特征以及現場檢測和結構驗算結果綜合分析，被測2、3層剪力墻及2-8層框架梁裂縫主要由于混凝土收縮引起[2]。

3 裂縫處理

3.1 梁裂縫處理

對梁裂縫采用表面封閉法（ω＜0.2mm）和壓力注漿法（ω≥0.2mm）處理。

3.1.1 表面封閉法（ω＜0.2mm）

對ω＜0.2mm的混凝土表層微細獨立裂縫和網狀裂縫，采用表面封閉法施工。采用低粘度且有良好滲透性的修補膠液封閉裂縫通道，如圖1所示。

圖1

3.1.2 壓力注漿法（ω≥0.2mm）

對ω≥0.2mm的混凝土貫穿裂縫采用壓力注漿法進行處理。首先對裂縫的周邊進行密封，然后在一定的時間內，以一定壓力將低粘度、高強度的裂縫修補膠液注射入裂縫腔內，如圖2所示。

圖2 壓力注漿法

3.2 剪力墻裂縫處理

對剪力墻裂縫先采用壓力注漿法進行裂縫封閉處理，再在剪力墻表面粘貼碳纖維布（如圖3、圖4）。碳纖維布采用高強度Ⅰ級300g碳纖維，碳纖維膠粘劑采用與碳纖維布匹配的A級膠。粘貼前應對混凝土構件表面進行處理并用丙酮擦拭直至表面清潔、無油脂、干燥。若表面有凹凸不平時，應使用修補材料將缺陷部位填補平整，有高差或轉角部位，應抹成平滑的曲線。裂縫進行灌漿處理后，應待灌漿料達到一定強度后再進行上述操。裂縫修補膠夜、碳纖維布及膠粘劑應在使用前進行見證取樣復試。

圖3

圖4

3.3 裂縫處理后檢測

對存在裂縫的梁和剪力墻處理后，隨機抽取3道剪力墻對裂縫注膠飽滿度進行鉆芯檢測，被測2、3層剪力墻（三個芯樣）裂縫內部注膠基本飽滿和密實。碳纖維布粘貼7天后，對膠層硬度進行全數檢測，結果均大于70，滿足規范要求。隨機抽取6道粘貼碳纖維布的剪力墻，對碳纖維片材配套樹脂類粘結材料與混凝土正拉粘結強度進行檢測，被測試樣正拉粘結強度在1.93MPa-4.29MPa之間，平均值分別為3.2MPa和2.3MPa，破壞形式均為基材混凝土內聚破壞，滿足規范要求[3]。

4 結語

對梁、剪力墻裂縫的原因分析應建立在對裂縫分布、特征、混凝土強度、截面尺寸、鋼筋配置、保護層厚度等項目檢測和結構驗算的基礎上，查明所有可能導致裂縫的因素。為防止產生收縮裂縫可采取以下一些措施：

（1）選用收縮小的水泥以及級配良好的骨科。

（2）合理使用減水劑來增加混凝土的塌落度、和易性，減少水泥及水的用量，嚴格控制水灰比。

（3）混凝土澆筑時振搗密實，并在初凝前進行二次抹壓。

（4）加強混凝土養護工作，特別要加強初凝和終凝前后的養護。