某体育场工程墙体裂缝原因

某体育场工程墙体裂缝原因分析一、工程概况某体育场工程总占地面积2240m2，可容纳观众8500人，属丙级体育场；主要由比赛场地、主看台、辅助看台、辅助用房组成。总建筑面积4821m2，砖混结构；钢筋混凝土扩展基础，其中主看台为柱下独立基础和钢筋混凝土底板条形基础；辅助看台为砖砌条形基础。主看台下设主体一、二层，局部三、四层辅助用房；辅助看台下设一层仓库。主看台侧在eq\o\ac(○,9)～eq\o\ac(○,10)轴、eq\o\ac(○,19)～eq\o\ac(○,20)轴间分别设置一道60mm宽的变形缝。二、施工情况该工程2005年9月末开工，2005年10月末完成看台基础后进入冬季越冬维护。采用的越冬维护措施为基础全部回填土至地梁上300cm。2006年4月份该工程复工，工程顺序为由北向南进行，主看台、辅助看台同时进行。以伸缩缝为界进行施工段划分，共设10个施工段，8个后浇带。后浇带均在看台混凝土浇筑完毕后一个月内施工完，最短间隔时间为20天。2006年7月该工程主体完工，2006年10月工程竣工。三、墙体裂缝情况描述1、体育场主看台辅助用房一层在D轴靠近eq\o\ac(○,1)轴、eq\o\ac(○,9)轴、eq\o\ac(○,19)轴、eq\o\ac(○,20)轴、eq\o\ac(○,28)轴位置出现典型的正八字形裂缝，在D轴靠近eq\o\ac(○,9)轴、eq\o\ac(○,19)轴、eq\o\ac(○,20)轴的斜裂缝为通透的；eq\o\ac(○,9)轴、eq\o\ac(○,19)轴、eq\o\ac(○,20)轴墙体上出现斜裂缝。eq\o\ac(○,1)轴、eq\o\ac(○,28)轴的外侧也出现了斜裂缝。裂缝长度在0.9m～1.8m之间。冬季裂缝较宽，2007年5月份观察时，裂缝变小；2007年6月22日观察，D轴靠近eq\o\ac(○,1)轴的斜裂缝回缩至肉眼观察不到明显裂缝；其它裂缝均有明显的回缩，裂缝宽度明显减小，见附图1、2、3、4。附图1附图2附图3附图42、辅助看台C轴在eq\o\ac(○,32)轴～eq\o\ac(○,33)轴之间、eq\o\ac(○,43)轴～eq\o\ac(○,44)轴之间、eq\o\ac(○,54)轴～eq\o\ac(○,55)轴之间靠近地坪处出现水平裂缝，并有错动痕迹。靠近eq\o\ac(○,54)轴～eq\o\ac(○,55)轴、eq\o\ac(○,43)轴～eq\o\ac(○,44)轴位置开裂较严重，抹灰层已脱落。在2006年9月份未进行罩面抹灰时裂缝已经出现，当时进行了简单的修复，但并未控制住裂缝的发展。见附图5、6。附图5附图63、体育场四个大门入口处上横梁一侧支座处墙体开裂。尤以eq\o\ac(○,25)轴～eq\o\ac(○,26)轴、eq\o\ac(○,61)轴～eq\o\ac(○,62)轴两处开裂情况严重，支座处墙体出现错动的痕迹，墙体的抹灰层已脱落。其中eq\o\ac(○,61)轴～eq\o\ac(○,62)轴处的支座在2007年1月12日观察时开裂最严重，eq\o\ac(○,25)轴～eq\o\ac(○,26)轴轴处的支座开裂情况同eq\o\ac(○,1)轴与主看台间、eq\o\ac(○,86)轴与主看台间大门上横梁在支座处开裂情况相同，但在2007年6月22日的现场观察中发现eq\o\ac(○,1)轴与主看台间、eq\o\ac(○,86)轴与主看台间大门上横梁在支座处开裂情况未发生变化；eq\o\ac(○,25)轴～eq\o\ac(○,26)轴处的支座开裂情况较eq\o\ac(○,61)轴～eq\o\ac(○,62)轴处的支座开裂情况严重，支座处墙体错动非常严重，抹灰层已局部脱落，见附图7、8。附图7附图84、辅助看台在靠近eq\o\ac(○,1)轴、eq\o\ac(○,86)的两部室外楼梯平台与其下部墙体之间出现水平裂缝，裂缝宽度大约在10～15mm之间。四、裂缝产生原因分析1、主看台下辅助用房全长120.6m，在D轴外侧在一层通长设置有一个1.5m宽的悬挑板，悬挑板支座砖墙内设有370mm*550mm的通长钢筋混凝土梁。虽然在eq\o\ac(○,9)～eq\o\ac(○,10)轴、eq\o\ac(○,19)～eq\o\ac(○,20)轴间各设置一道60mm宽的变形缝，但由于以下两个原因是造成了主看台下辅助用房一层砖墙出现了八字形裂缝。一是：钢筋混凝土梁、悬挑板与砖墙的温度变化不同，在阳光照射时，钢筋混凝土梁、悬挑板的温度可达60℃甚至更高，而相应的砖墙温度仅能达到32-35℃之间，因此钢筋混凝土梁、悬挑板的热膨胀变形大于砖墙；二是：由于钢筋混凝土梁、悬挑板线膨胀系数大于砖墙将近一倍，温度变化时，钢筋混凝土梁、悬挑板的热膨胀变形比较大，由于温度变形的不一致，便在钢筋混凝土梁、悬挑板下的砖墙休内产生了剪应力，而砌体内的应力超过了砌体的抗拉强度，使砖墙内承受了主拉应力而破坏，形成了八字形裂缝；由于温度应力引起构件变形过大，在变形缝处甚至产生了能透裂缝。2、辅助看台C轴在eq\o\ac(○,33)轴～eq\o\ac(○,43)轴、eq\o\ac(○,44)轴～eq\o\ac(○,54)轴之间为48m，辅助看台在C轴沿纵向设有250mm*650mm的钢筋混凝土梁，其底标高为0.300m，梁上是钢筋混凝土看台座席，C轴基础圈梁顶标高为-0.0080m，两者之间是380mm高的砖砌体。在辅助看台C轴在eq\o\ac(○,32)轴～eq\o\ac(○,33)轴之间、eq\o\ac(○,43)轴～eq\o\ac(○,44)轴之间、eq\o\ac(○,54)轴～eq\o\ac(○,55)轴之间靠近地坪处出现水平裂缝的原因本人认为同主看台产生的原因相同。3、大门入口处的上横梁为钢桁架，外包钢丝网抹灰，是露天构件，且两端采用刚接，形成了超静定杆件。由于在温度变化时钢桁架要发生变形。由于两端支座为砖砌体且与锚件焊死，钢桁架的伸长或缩短受到了约束，在支座处产生内力，梁的变形受到两支座的限制，引起支座反力，同时由于在钢桁架内的温度应力已超过了夸砌体的抗拉强度，致使砖砌体开裂，导致了墙体抹灰层的脱落。由于杆件越长，其变形越大，所以跨度大的钢桁架支座开裂比较大。4、查该体育场工程2006年4月28日设计洽商记录得知，外楼梯下的基础埋深为1000mm，基础下为800mm中粗砂，基础侧向为回填土。由于基础在冻深线以上，冬季冻胀时使基础产生一个向上的侧向冻切力，使基础被抬起，外楼梯上移，平台板随之上移，基础回落时，楼梯平台板并未随之回落，所以导致了辅助看台在靠近eq\o\ac(○,1)轴、eq\o\ac(○,86)的两部室外楼梯平台与其下部墙体之间出现水平裂缝。五、维修建议由于本工程的裂缝均是由于温度应力所引起，本人认为不影响观感与使用的可暂不做处理，裂缝随温度变化还会发生变化，应