高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法

1、高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法简介：西北地区某高层综合办公楼，主楼为钢筋混凝土框筒结构，地下1层，地上18层，总高度76.8m，总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌注群桩，地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40，楼板厚度120mm.关键字：高层裂缝事故处理1. 裂缝缝事故描描述1.1 工工程概况况西北地地区某高高层综合合办公楼楼，主楼楼为钢筋筋混凝土土框筒筒结构，地地下1层，地地上18层，总总高度76.8m，总建建筑面积积364482mm2。该建建筑基础础为灌注注群桩，地地下室外外墙采用用3000mm厚C30自防水水混凝土土。标高

2、高13.6m以上混混凝土标标号均为为C40，楼板板厚度1200mm。1.2 裂裂缝的出出现该工程程于19998年6月开工工，19998年9月中旬旬施工地地下室外外墙，19999年1月19日施工工到结构构6层梁板板。该层层梁板在在施工的的同时即即发现板板面出现现少量不不规则细细微裂缝缝，到2月24日该层层梁板底底摸拆除除时，发发现板底底出现裂裂缝。从从渗漏水水线和现现场钻芯芯取样分分析，裂裂缝均为为贯通性性裂缝。之之后又对对全楼己己施工完完毕的混混凝土工工程进行行了详察察，在地地下室外外墙外侧侧上部发发现数条条长度不不等的竖竖向裂缝缝(其中有有两条为为贯通性性裂缝)。在5、6两层核核心筒的的电梯

3、井井洞口上上部连梁梁上的同同一部位位亦发现现两条裂裂缝。而而在其他他的柱、墙墙、梁、板板上则未未发现裂裂缝。1.3 裂裂缝描述述经现场场实测，第6层现浇板上的裂缝均为贯通性裂缝，最大裂缝长度约4.5m(直线距离)，最大裂缝宽度0.27mm。地下室外墙竖向裂缝的最大长度约1.9m，最大裂缝宽度0.2mm，核心筒连梁上的裂缝最大长度0.3m，裂缝最大宽度约0.18mm。经过近一个月的现场连续监控，未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。2. 事故故调查2.1 现现场取样样和原材材料调查查根据业业主要求求，为确确认混凝凝土强度度，现场场取24个部位位作了回回弹实验验，并用用超声波波和钻芯芯取样进进

4、行强度度校正，实实验结果果满足设设计强度度要求。而而从施工工单位提提供的各各项原材材料质量量证明书书、复验验报告、混混凝土强强度实验验报告和和现场原原材料抽抽样分析析的结果果来看，可可以排除除各种原原材料不不合格的的因素。2.2 施施工过程程调查2.22.1 工艺流流程。该该工程所所用混凝凝土均为为现场搅搅拌。从从搅拌机机直接泵泵送至工工作面，混混凝土采采用机械械振捣。经经现场测测试，搅搅拌站的的自动计计量装置置满足混混凝土配配比的误误差要求求，混凝凝土的坍坍落度实实际控制制在18ccm左右。从从混凝土土外观检检查，无无蜂窝麻麻面现象象，振捣捣是密实实的。2.22.2 混凝土土配合比比。地下下

5、室施工工所用混混凝土配配合比无无任何外外加剂，不不考虑外外加剂的的影响。而6层梁板施工时，为满足冬季施工的需要和泵送要求，混凝土中掺加了Q型高效防冻膏和wp_x型高效减水剂，所用水泥为525R普通硅酸盐水泥，用量为480kg/m3。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析，以上三种材料的综合应用，可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。2.22.3 施工过过程。地地下室在在19998年9月中旬旬施工结结束后，由由于现场场缺土，一一直未予予以回填填(裂缝处处理过后后，才购购土回填填)，而外外墙在19999年1月以前前是没有有裂缝的的。地下下室外墙墙周长1766m，长期期

6、暴露在在外，受受环境变变化的影影响较大大，特别别是温度度变化的的影响。在在浇灌6层梁板板混凝土土的过程程中，即即发现在在核心筒筒四角的的板面上上出现裂裂缝，但但由于裂裂缝细小小而未引引起施工工单位的的重视。2.3 气气象条件件的调查查该层梁梁板施工工时，正正值该地地区天气气最寒冷冷的一段段时期，最最低气温温10，最高高气温l，相对对湿度在在3040之间间，当日日的最大大风速为为7m/s。施工工中虽然然采取了了多种冬冬季施工工措施，如如加热拌拌和用水水、梁板板下层采采用彩胶胶布围护护、生火火保温等等措施，但但在作业业面上仅仅采用双双层*帘覆盖盖保温而而未洒水水养护和和采取防防风措施施。2.4 其

7、其他因素素调查该建筑筑物当时时正处于于施工期期间，其其整体下下沉量不不足3mm，而且且均匀沉沉降；该该层混凝凝土施工工10d后(春节期期间息工工)，其上上部荷载载才逐步步加上：该层模模板是在在28d之后拆拆除的，并并未发现现梁板底底部弯曲曲下沉现现象，而而且施工工期间亦亦未受到到其他震震动。因因此，基基本可以以排除其其他因素素(诸如支支撑下沉沉、外力力作用等等)对该层层梁板的的影响。3. 原因因分析第一，在在施工的的各种条条件未变变的情况况下，从从裂缝仅仅在六层层现浇板板上出现现，而未未在其它它层现浇浇板上出出现的事事实来分分析，唯唯一不同同的是施施工作业业时的气气候变化化。如前前所述，该该层

8、现浇浇板施工工时是该该地区冬冬季最寒寒冷、干干燥的一一个时期期，最高高气温仅仅1，当时时的最大大风速7m/s，湿度度仅有3040，特特别是每每天于21时施工工完毕后后，混凝凝土正处处于初凝凝期，强强度尚未未有大的的发展，作作业面又又没有防防风措施施，导致致混凝土土失去水水分过快快，引起起表面混混凝土干干缩，产产生裂缝缝。根据据有关资资料记载载，当风风速为7m/s时，水水分的蒸蒸发速度度为无风风时的2倍；当当相对湿湿度为30时，蒸蒸发速度度为相对对湿度90时的3倍以上上。假如如将施工工时的风风速和湿湿度影响响叠加，则则可推算算出此时时的混凝凝土干燥燥速度为为通常条条件下的的6倍以上上。另外外，从

9、裂裂缝绝大大多数集集中在构构件较薄薄及与外外界接触触面积最最大的楼楼板上这这一现象象也可证证实，开开裂与其其使用的的材料关关系不大大，而受受气象条条件的影影响大些些。与楼楼板厚度度接近的的墙肢之之所以未未裂，是是因为墙墙肢两面面都有模模板，不不直接受受大气的的影响。由由此可以以基本断断定，天天气因素素是导致致混凝土土现浇板板出现干干缩裂缝缝的主要要因素。地地下室外外墙由于于本身体体积较大大，又长长期暴露露在温湿湿度变化化较大的的环境中中，特别别到了19999年1月下旬旬，温度度较施工工时降低低近30，导致致混凝土土温度收收缩而产产生裂缝缝。第二，梁梁板所用用混凝土土均为C40混凝土土，而根根据

10、设计计院进行行的技术术交底要要求，梁梁板混凝凝土只要要达到C30强度即即可，施施工单位位为了施施工中更更容易控控制墙柱柱的质量量，统一一按照C40混凝土土标准进进行施工工，而C40混凝土土的水泥泥用量为为4800kg/m3，相对对于C30混凝土土，单位位水泥用用量增加加约70kkg，这样样，混凝凝土的收收缩将增增加0.441004左右，无无形中又又增加了了裂缝出出现的可可能。第三，进进入冬季季施工以以后，混混凝土中中又添加加了Q型防冻冻膏和wp_x减水剂剂，施工工用水相相对减少少，混凝凝土强度度增长较较快，加加剧了混混凝土水水分的蒸蒸发和裂裂缝的发发展。同同时，由由于天气气寒冷，担担心养护护用

11、水结结冰而仅仅采用覆覆盖双层层*帘保温温的措施施也对混混凝土抗抗裂强度度的发展展不利。第四，从从本工程程的结构构平面图图中我们们可以看看出，梁梁板结构构在9、12和C、K轴线处处平面发发生突变变，截面面削弱达达50以上上，而且且核心筒筒和墙肢肢集中处处刚度非非常大，对对现浇板板的约束束较强，核核心筒四四角和墙墙肢两端端内部应应力非常常集中。从从现浇板板最初出出现裂缝缝的位置置来看，干干缩裂缝缝首先在在核心筒筒的四角角，之后后出现在在板的中中部，这这是现浇浇板内部部应力最最集中、最最复杂和和最薄弱弱的部位位。由于于墙肢和和核心筒筒刚度的的强烈约约束作用用，当混混凝土的的收缩应应力大于于其抗拉拉强

12、度时时，裂缝缝便沿此此位置出出现、发发展。本本次发现现核心筒筒连梁上上出现的的两条裂裂缝，亦亦是相同同因素引引起的。4. 处理理办法经过以以上的调调查分析析，本楼楼层的结结构是安安全的，梁梁板的承承载力是是满足设设计要求求的。参参照日本本混凝土土工程协协会制定定的混混凝土工工程裂缝缝调查及及补强加加固规程程4.22.3条款之之规定，小小于0.33mm的裂缝缝无须修修补。但但考虑到到本工程程的重要要性和业业主对此此问题的的重视程程度，同同时也为为了防止止钢筋锈锈蚀而影影响耐久久性，本本着预防防为主的的原则，决决定按照照需要修修补的规规定进行行修补。而而对于地地下室外外墙，由由于有抗抗渗要求求，则

13、必必须予以以修补。具具体修补补措施如如下：4.1 修修补时间间考虑到到楼板混混凝土的的干缩和和温度收收缩可能能尚未完完成，楼楼板修补补时间确确定在19999年4月中旬旬。地下下室则必必须尽快快修补。4.2 修修补范围围凡是肉肉眼可视视、长度度在8000mm以上，或或缝宽大大于0.008mmm的楼板板裂缝均均予以修修补。地地下室外外墙裂缝缝悉数修修补。4.3 修修补办法法楼板基基底用钢钢丝刷清清理干净净后，用用低黏度度改性环环氧树脂脂沿缝涂涂抹，宽宽度约1000mm，自然然干燥后后尽快粉粉刷封闭闭。地下下室外墙墙内侧采采用上述述办法，外外侧沿缝缝涂防水水油膏一一道(宽约3000mm)，再做做氯化

14、聚聚乙烯橡橡胶共混混防水卷卷材一道道(厚1.55mm，宽1.00m)，经检检查合格格后，必必须尽快快回填。5修补效效果该工程程于19999年4月中旬旬修补以以后，由由于施工工单位采采取了相相应措施施，未再再发现有有新的裂裂缝出现现，而修修补过的的裂缝也也未再发发展。时时隔一年年，目前前该工程程即将投投入使用用，施工工情况良良好。由由此可以以断定当当时对主主要原因因的分析析和处理理办法是是正确的的。6. 几点点建议6.11 在冬季季混凝土土施工中中，一般般都采取取了防冻冻措施，而而对于作作业面的的防风措措施大多多未予以以高度重重视。在在冬季施施工中，温温度的骤骤降往往往伴随着着强烈寒寒流的出出现，空空气异常常干燥，混混凝土容容易产生生干缩裂裂缝。特特别是高高层建筑筑的施工工，作业业面处于于距地面面几十米米甚至上上百米的的高空，风风速更巨巨，对混混凝土的的影响更更大，施施工单位位对此应应予以警警惕。6.22 在高层层建筑的的施工中中，混凝凝土墙、柱柱的设计计强度较较高，梁梁、板的的设计强强度相对对较低，施施工单位位为了施施工方便便，大多多把梁、板板的混凝凝土等级级提高到到与墙、柱柱相同，无无形中提提高了混混凝土的的收缩应应力，而而楼板面面又较薄薄，与空空气的接接触面较较大，更更容易产产生收缩缩。因此此，在条条件许可