框架梁地下室混凝土墙裂缝及处理方案

1工程概况**********位于*******地块，北靠***街，东临***路。工程由3个主楼及裙房组成，地下2层，地上1＃主楼22层、2＃楼15层、3＃楼8层，总建筑面积63996m2。1＃、2＃楼为框剪结构，3＃楼和裙房为框架结构。地下结构混凝土设计强度等级：外墙、框架柱为C40,底、顶板C35，地下二层框架梁C40，地下一层框架梁C35。构件截面尺寸：地下室外墙厚为400mm，主要框架梁，部分梁截面较大（WKL9，KL102）。施工采用泵送商品混凝土，施工时间集中在8～10月份、室外温度较高（22～33度），拆模时间为砼浇筑完成后10天左右。发现地下室外墙和部分框架梁存在不少微裂缝（图1），引起了质监、业主、设计、监理和施工方的高度重视。为解决工程安全隐患，我方对裂缝情况进行了现场调查、检测和原因分析，并提出相应处理措施。裂缝裂缝（a）WKL9(400×1250)裂缝裂缝（b）KL102(350×1800)图1框架梁裂缝示意图2裂缝特征经现场认真观察、检测和统计，本工程框架梁、砼墙、局部板裂缝具有如下显著特征：（1）框架梁、砼墙主要为梁腹或墙面垂直裂缝。裂缝间隔均匀、并沿构件两侧对称分布。梁裂缝数量一般为2~3条，墙体裂缝沿墙面分布较多。（2）裂缝最大宽度为0.1~0.2mm，裂缝间距1.0~2.0m。（3）裂缝中间大、两端小，呈梭形。靠近梁、墙顶部和底端处裂缝闭合，极少裂缝贯穿梁底形成U形表面缝。（4）凿开混凝土表层，裂缝随即消失。裂缝开展不深，为浅表性裂缝。（5）板裂缝为贯穿裂缝，裂缝0.1~0.2mm。3裂缝成因分析混凝土的抗压强度高、抗拉强度很低，极限拉应变很小，因而很容易开裂。按照裂缝形成原因，构件裂缝分为两大类：（1）荷载作用引起的构件受力裂缝。（2）地基不均匀沉降、温度变化和收缩变形等因素造成的构件变形裂缝。根据本工程裂缝分布、裂缝形态、开裂宽度以及构件受力特点等可以排除受力裂缝的可能性。这是因为：（1）荷载作用下，梁跨中弯矩形成正应力在梁截面下边缘最大，裂缝宽度应在梁底面最大，而不应出现在梁腹板区、梁底裂缝闭合。（2）梁端弯剪区段，由弯剪破坏引起的裂缝也会延伸至梁底，不会呈梭形。（3）受力裂缝一般均为贯穿性裂缝，很少为浅表性裂缝。（4）构件表面光滑平整，未发现蜂窝麻面现象。构件裂缝处回弹检测结果显示，框架梁、外墙砼强度均符合设计要求。（5）经设计复核，框架梁、砼墙强度和变形满足现行设计规范要求。（6）除结构自重外，框架梁、砼墙承受荷载并不大。受到不均匀沉降作用，结构将会从下至上产生变形，然而地下室楼板和框架柱均未出现开裂现象；另外，混凝土浇筑和养护阶段也没发生模板支撑下沉和模板变形过大。由此可知，结构或构件不均匀沉降也不是裂缝形成的真正原因。框架梁、砼墙跨度大，截面较大，砼强度高，水泥用量及坍落度较大，水泥产生水化热较大，加上施工期间室外高温的影响，构件产生较大的砼收缩和温度叠加应力。此应力超过当时砼的极限抗拉强度，必然导致裂缝的出现。框架梁收缩时，上部受到现浇混凝土板的约束，下端受到纵向受力筋的限制，中部仅受到梁腹腰筋的微弱制约，收缩相对自由，从而形成中间宽、两端窄的梭形裂缝。夏天施工，空气干燥，相对湿度较低，以致于构件混凝土表面失水过快而产生剧烈收缩，而且其表面失水远大于内部，以及水泥水化热差（内高外低）的影响，最后导致构件混凝土收缩快且大、内部收缩慢且小的不均匀收缩，引起混凝土由表至里开裂。这种裂缝端部受到混凝土板和纵向钢筋的制约，也会形成两侧对称的梭形裂缝。综上所述，本工程框架梁、砼墙梭形裂缝判定为典型的干缩和温度裂缝。4处理措施大体积混凝土构件中干缩和温度裂缝较为普遍，很难控制。应从设计构造、材料选用和施工工艺等方面采取综合措施，降低砼收缩及温度应力，尽量减少裂缝的产生。干缩和温度裂缝等非受力裂缝并不影响结构承载力，结构不必加固补强仍可安全正常使用。为了满足美观和使用要求，防止钢筋锈蚀，提高结构整体性和耐久性，需要进行裂缝修补和封闭处理，并定期对修补裂缝进行观测。具体处理措施为：（1）对宽度裂缝≤0.2mm，清洗干净基层后表面涂抹1:2.5水泥砂浆封闭裂缝。（2）对宽度＞