地下室现浇混凝土顶板裂缝成因分析与处理

1、地下室现浇混凝土顶板裂缝成因分析与处理-工程事故分析地下室现浇混凝土顶板裂缝成因分析与处理摘要:本文叙述某城市广场地下车道现浇混凝土板裂缝检测、鉴定过程，从材料性能、施工质量及设计等方面对裂缝的成因进行分析；并对裂缝的处理及防治提出可行意见。关键词：地下车道现浇混凝土板，裂缝检测鉴定，裂缝原因分析，裂缝处理及防治，探讨意见前言混凝土是由水泥、掺合料、外加剂与水配制的胶结材浆体将分散的砂、石子搅拌粘结在一起的工程常用材料，是一种多元、多相、分均匀的水泥基复合材料，弹性模量较高而抗拉强度较低，在受约束条件下只要发生少许收缩，产生的拉应力往往会大于该龄期混凝土的抗拉强度，导致混凝土开裂。工程裂缝的存

2、在会降低建筑物的整体性、耐久性和抗震性，对于裂缝的处理首先要分析其开裂的原因，既不能忽视隐患的存在，也不能对裂缝产生恐惧感，采取科学的态度进行认真的分析和处理，具有重大的经济效益和现实地社会价值。一、工程概况某城市广场-地下车道工程为地下1层框架结构，采用桩基基础，桩型为双支盘上、下挤扩灌注桩，单桩竖向承载力极限值压力为3180kN,抗拔力为1480kN;采用泵送商品混凝土，强度等级设计为C30,抗渗等级为S6;地下车道(4-34)/(F-K)轴范围纵向总长度为117m,横向宽度为17m,顶面现浇板混凝土厚度设计值为500mm,板底钢筋配置纵向为14200横向20150板面钢筋配置纵向为142

3、00横向2215吸有三条膨胀加强带、未设置伸缩缝。地下车道(4-34)/(F-K)轴结构混凝土浇筑后半年，发现顶板沿横向出现多道裂缝、渗水现象，裂缝基本贯穿现浇板截面，部分板裂缝延伸至相邻梁上端，裂缝宽度在0.20mm0.40mm之间，裂缝分布示意图见附图1。二、工程实体质量检测情况车道现浇板混凝土强度采用钻芯-回弹综合法检测，具体操作分别按回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2011前钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03:2007)a行，实测车道混凝土现龄期抗压强度值在41.4MPa50.7MPa之间，满足设计强度等级C30要求;采用楼板测厚仪对车道顶板的混凝土厚度进行检

4、测，实测现浇板厚度在485mm525mm之间，基本满足设计厚度500mm要求;采用钢筋定位仪结合局部破损对车道顶板的钢筋配置进行抽检，实测现浇板钢筋的间距和直径满足设计和施工验收规范要求。三、现浇板混凝土裂缝成因分析(一)设计方面车道现浇板混凝土厚度设计为500mm,上、下纵向钢筋采用均为14200混凝土强度等级为C30,抗渗等级为S6。从结构复核承载力情况看，计算结果可满足规范要求，但从裂缝控制分析，车道纵向长度为117m,未设置伸缩缝，纵向分布钢筋配筋率只有14200不足以抵抗因混凝土收缩和温度变化较大而产生的拉应力。（二）材料性质和混凝土配合比方面本工程采用PO42.5水泥，级配II区河

5、沙，10-25mm,和10-31mm卵石，外加剂减水剂1.2%,具体配合比见表1所示。表1混凝土配合比从材料Ti质看PO42.5水泥具有早强性质，混凝土水化凝结硬化过程加快，必然会造成早期水化热量大，塑性收缩变形大，容易产生裂缝。从理论上添加膨胀剂经一定的养护后，产生限制膨胀率e,依靠已产生的限制膨胀补偿各种收缩（自缩、干缩、冷缩和徐变）之和D,若e-DAO则结构不会出现收缩裂缝。膨胀剂的主要化学成分为SO3、A12O3、CaO,在水化凝结硬化过程中，水泥浆体将发生膨胀变形，会产生较高的水化热量。故从材料选用上可见其忽视了水化热问题，而水化热恰是裂缝控制的关键。由于车道顶现浇板薄，由于内外的温

6、度变化明显，混凝土体积随着温度的下降逐渐收缩，因收缩率不同产生相应的应力，当这种应力和其它应力叠加超过混凝土的抗拉极限强度时，混凝土中就会产生收缩裂缝。（三）施工工艺方面本工程施工期间日平均温度在1025C,天气干燥，混凝土浇筑后72h拆模，然后定时浇水养护。这次施工工艺中有两个错误，首先养护应保温保湿，混凝土过早拆模后，其膨胀变形还在进行中，混凝土失去模板的约束后，由于表面淋水，再有横向受力钢筋的约束，只能沿纵向发展，膨胀剂补偿混凝土的收缩就完全失去了作用，其次淋水养护使板上表面温度急剧降低，加大了温度应力。（四）裂缝成因分析通过上述分析可知，混凝土的裂缝与结构设计、材料性质、配合比、施工工

7、艺及使用环境等因素有关，一般情况下裂缝的大量产生也是由多方面原因引起，并且在各种不利因素影响下扩展。本工程车道现浇板裂缝主要是由于混凝土早期收缩和温度应力叠加作用引起，同时结构纵向较长、配合比及施工养护不利等因素对裂缝的开展有不利影响。四、预防该类型裂缝的几点探讨意见对于较长结构设计日t可采取分割措施（设置伸缩缝、防震缝等），将建筑物分割为长度较短的若干单元，以减少混凝土收缩、温度变化或基本不均匀沉降产生的结构构件的拉应力，也可以采取加强结构构件的刚度或增设除按通常承载力计算所需要结构构件配筋量外的构造配筋。混凝土配合比的优化设计，不能一味强调混凝土强度而忽视其他性能，充分考虑到各种材料的性能。例如混凝土中掺加粉煤灰可增加混凝土的和易性、可泵性、抗渗性，还能减少水化热，对减少混凝土浇筑后的塑性收缩和温度收缩有重要意义。施工过程中在混凝土凝结后需进行妥善的保温、保湿养护，不能过早拆模，养护过程中使上下表面始终处于湿润状态，有利于水泥的充分水化，提高混凝土强度，可有效的较少甚至避免裂缝的产生。五、裂缝的处理本工程裂缝对结构安全性能暂无影响，但是由于渗