某框架房屋底層混凝土外墻開裂原因淺析及修復措施

李蔚興

某框架房屋底層混凝土外墻開裂原因淺析及修復措施

李蔚興

（重慶市建筑科學研究院有限公司，重慶 400016）

本文介紹了某框架房屋底層混凝土外墻出現開裂現象，通過比對設計圖紙，結合現場檢測情況，描述了裂縫開裂特點，并對開裂原因進行分析，確定開裂原因為混凝土自身收縮。最后，針對混凝土墻體裂縫，提出了切實可行的修復處理方案?？晒╊愃乒こ套饕欢▍⒖肌?/p>

框架房屋；混凝土外墻；開裂原因；修復

1 工程概況

某汽博中心8#樓底層(B)～(J)/(3)軸線外墻為混凝土擋墻，該外墻長度為53m。外墻于2020年6月10日開始澆筑并于當天澆筑完成，2020年6月19日完成后側土體回填，回填土高度范圍為房屋后側一層底部至頂部，高度為3.0m~4.0m。2020年6月24開始發現(B)～(E)/(3)軸線外墻有開裂現象。

2 現場檢測情況

受委托方的委托，按國家相關標準[1]，對該混凝土外墻進行檢測鑒定，對其施工質量及裂縫進行了調查和繪制。外墻結構平面布置見下圖1所示。

圖1：(B)～(J)/(3)軸線外墻結構平面布置圖

2.1 結構布置檢測

現場結合施工設計圖紙對比外墻的實體結構布置，外墻的實體結構布置與設計圖紙一致。

2.2 外墻外觀檢測

現場對混凝土外墻進行觀察，除混凝土外墻存在開裂現象外，未發現明顯的露筋、蜂窩、空洞、夾渣、疏松、變形等其它異常現象。

2.3 外墻混凝土強度檢測

現場按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2011)[2]，采用回彈法對外墻進行混凝土強度檢測，根據混凝土強度測試值與碳化抽檢的結果，經數據分析處理，推定該段外墻的混凝土抗壓強度為C35，滿足設計強度要求。

2.4 鋼筋配置檢測

結合設計圖紙，現場采用一體式鋼筋掃描儀和鋼卷尺抽測了外墻的配筋情況，抽查結果與施工設計圖相符。

2.5 鋼筋保護層厚度檢測

現場采用一體式鋼筋掃描儀對外墻（內側）的鋼筋保護層厚度進行了測試，抽檢外墻的鋼筋保護層厚度的合格率及保護層厚度最大偏差滿足相關規范[3]要求。

2.6 裂縫檢測

房屋底層外墻裂縫以豎向裂縫為主，即在外墻短邊方向發展，部分裂縫上下貫通墻體高度，裂縫在外墻長度方向分布較為均勻。

現場采用裂縫綜合測試儀、鋼卷尺對外墻裂縫寬度及長度進行測試，裂縫中間寬、兩端窄，多數裂縫寬度在0.1mm~0.25mm之間，最大裂縫寬度為0.33mm。裂縫現基本存在有滲水現象，表明裂縫沿外墻厚度已貫穿。外墻裂縫具體情況及裂縫位置示意圖如下所示（除特別說明外，裂縫寬度＜0.20mm）：

1）(B)～(C)/(3)軸線外墻在墻體中部有一條斜向裂縫（LF01），裂縫寬度為0.19mm，裂縫長度約為3.0m；靠近(C)軸處墻體中部有一條斜向裂縫（LF02），裂縫寬度為0.16mm，裂縫長度約為1.1m。

圖2：(B)～(C)/(3)軸線外墻裂縫示意圖

2）(C)～(1/C)/(3)軸線外墻共有3條豎向裂縫，其中裂縫（LF03）寬度為0.25mm，長度約為2.3m；裂縫（LF04）寬度為0.33mm，長度約為2.9m。裂縫寬度典型現場檢測情況見照片1和照片2。

(1/C)～(D)/(3)軸線外墻共有4條裂縫，其中3條為豎向裂縫（LF06、LF07、LF08），1條為斜向裂縫（LF05）。裂縫（LF05）寬度為0.23mm，長度約為3.1m；裂縫（LF06）寬度為0.21mm，長度約為3.0m；裂縫（LF07）寬度為0.14mm，長度約為2.0m；裂縫（LF08）寬度為0.23mm，長度約為2.3m。

圖3：(C)～(D)/(3)軸線外墻裂縫示意圖

照片1：裂縫寬度現場檢測照片（LF03）

照片2：裂縫寬度現場檢測照片（LF04）

3）(D)～(1/D)/(3)軸線外墻共有3條豎向裂縫，其中裂縫（LF09）寬度為0.14mm，長度約為3.7m；裂縫（LF10）寬度為0.18mm，長度約為2.5m；裂縫（LF11）寬度為0.09mm，長度約為3.7m。

(1/D)～(E)/(3)軸線外墻共有4條豎向裂縫，其中裂縫（LF12、LF13）寬度為0.16mm，長度約為3.0m；裂縫（LF15）寬度為0.12mm，長度約為2.0m。

圖4：(D)～(E)/(3)軸線外墻裂縫示意圖

4）(E)～(1/E)/(3)軸線擋墻共有4條豎向裂縫，其中裂縫（LF16）為豎向通長裂縫，裂縫寬度為0.23mm；裂縫（LF17）寬度為0.26mm，長度約為3.1m。

(1/E)～(F)/(3)軸線擋墻共有4條裂縫，其中豎向裂縫有3條，斜向裂縫有1條。裂縫（LF18、LF19）均為豎向通長裂縫，裂縫（LF18）寬度為0.19mm，裂縫（LF19）寬度為0.16mm。

圖5：(E)～(F)/(3)軸線擋墻裂縫示意圖

5）(F)～(1/F)/(3)軸線擋墻共有3條裂縫，其中豎向裂縫有2條，斜向裂縫有1條，最大裂縫寬度為0.33mm（裂縫LF20）。

(1/F)～(G)/(3)軸線擋墻共有3條斜向裂縫。其中裂縫（LF21、LF22）為斜向通長裂縫，裂縫（LF21）寬度為0.32mm，裂縫（LF22）寬度為0.30mm。

圖6：(F)～(G)/(3)軸線擋墻裂縫示意圖

6）(G)～(H)/(3)軸線擋墻共有5條裂縫，其中豎向裂縫有2條，斜向裂縫有3條，最大裂縫寬度為0.23mm（裂縫LF23）。

(H)～(J)/(3)軸線擋墻共有5條斜向裂縫，最大裂縫寬度為0.25mm（裂縫LF25）。

圖7：(G)～(J)/(3)軸線擋墻裂縫示意圖

3 開裂原因分析

混凝土在凝結初期及硬化過程中會出現體積收縮現象。外墻收縮變形受到周邊地梁、柱子和梁板構件的約束會在混凝土內部產生拉應力，混凝土早期強度較低，當拉應力超過混凝土早期強度，便會產生混凝土收縮裂縫。外墻裂縫特征（分布、走向、寬度特征）符合典型的混凝土墻體收縮裂縫特征。故判定該房屋底層(B)～(J)/(3)軸線混凝土外墻裂縫為混凝土收縮裂縫[4]。

4 裂縫修復措施

由于產生混凝土收縮裂縫數量較多，而且部分裂縫上下貫通外墻高度和貫穿外墻厚度，已影響到外墻的正常使用，房屋后期使用過程中易出現外墻滲漏、鋼筋加速銹蝕等現象，故進行如下封閉處理：

4.1 裂縫寬度＜0.20mm

對于裂縫寬度＜0.20mm的裂縫，采用“填充密封”+“碳纖維布封閉”的方法進行處理[5]。

4.1.1填充密封裂縫

在墻體表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小于15mm和25mm的U形溝槽，然后用專用裂縫修復環氧樹脂砂漿充填，待環氧樹脂砂漿強度達到80％后，用角磨機打磨平整。

4.1.2碳纖維布封閉

在裂縫表面粘貼碳纖維布以封閉其表面，碳纖維布應跨縫粘貼，碳纖維絲垂直裂縫并連續粘貼。粘貼纖維布范圍需覆蓋裂縫寬度每側各10cm。

4.2 裂縫寬度≥0.20mm

對于裂縫寬度≥0.20mm的裂縫，采用“壓力灌漿”+“碳纖維布封閉”的方法進行處理[5]。

4.2.1壓力灌漿

對裂縫基面進行處理，安裝灌注器，對灌注器間裂縫進行封閉并試壓檢查，然后配置漿液并對裂縫進行灌注，檢查有無漏漿，最后去嘴封口。

4.2.2碳纖維布封閉

碳纖維布封閉方法及要求同第“4.1.2節”。

5 結語

造成該房屋底層混凝土外墻產生裂縫的原因為混凝土自身收縮，施工過程中應重視預防產生裂縫的措施。同時應重視裂縫產生后對裂縫的修補，嚴格控制每一個環節。本文對混凝土外墻產生裂縫的原因進行分析和修復處理，為建設工程出現類型問題進行原因分析和修復處理都將有很好的借鑒作用。

[1]《混凝土結構現場檢測技術標準》(GB/T50784-2013)[S].北京：中國建筑工業出版社.2013.

[2]《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2011)[S].北京：中國建筑工業出版社.2011.

[3]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2015)[S].北京：中國建筑工業出版社.2015.

[4]管有權.混凝土施工中常見裂縫成因分析與預防.天津大學.2004.12.

[5]《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2013)[S].北京：中國建筑工業出版社.2013.

李蔚興（1990.05- ），男，漢族，重慶人，工程師，碩士研究生，主要從事建筑工程、工程檢測鑒定、結構加固改造相關工作。

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1007-6344（2021）04-0044-02