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某大楼地下室框架梁裂纹形因及对策
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内容提示：三峡库区某迁建行政大楼工程结构采用现浇钢筋框结构。结构安全等级二级，抗震设防裂度为6度。层数为11层。该工程室内标高±0.000相当于决对高236.45m，建筑面积为18792.2平方米，建筑主体高度为40.04m，基本采用人工挖孔灌注桩，桩端支撑于中等风化的岩砂。岩石饱和单轴抗压标准为fyc=39.435mpa……桩护壁砼强度等级为c20，纵向钢筋用Ⅱ级钢筋，@250.φ。8，地梁砼c30，外墙
一。工程概况
三峡库区某迁建行政大楼工程结构采用现浇钢筋框结构。结构安全等级二级，抗震设防裂度为6度。层数为11层。该工程室内标高±0.000相当于决对高236.45m，建筑面积为18792.2平方米，建筑主体高度为40.04m，基本采用人工挖孔灌注桩，桩端支撑于中等风化的岩砂。岩石饱和单轴抗压标准为fyc=39.435mpa……桩护壁砼强度等级为c20，纵向钢筋用Ⅱ级钢筋，@250.φ。8，地梁砼c30，外墙及水池砼为c35.抗渗等级不得小于0.6mpa，现浇梁，柱，楼梯均为C35.
已浇筑工程采用普通硅酸盐425号水泥，砂为本地长江特细砂，细数模度为1.5-0.7，石子采用5-40河床；卵石，水为自来水公司供给的饮用水，设计配给比为C35为1：0.47：3.27：0.34，坍落度为30-50mm……C30配合比为1：1.12：3.17：0.38，坍落度为30-50mm（水泥用量每立方米485kg，气温大于28.℃）配料严格过磅，采用机械搅拌，搅拌时间不少于60-120秒。采用插入振捣，每次浇灌厚度250-300mm，砼捣完24t后拆模。（参考《建筑中文网》）
该楼地下室顶板框架梁在施工后第七天左右出现裂缝，裂缝大多产生在距柱三分之一跨度范围内，均为纵向裂缝，裂缝宽度最大处达0.5mm一般在0.3mm之内（朝阳面居多）。
二。裂纹原因分析
框架梁浇灌到三分之一时，拆模四天后即发现竖向裂纹，当即由施工，监理，设计，质监等单位组织专班，对裂缝进行观察，分析，研究，并从设计，材料，施工三个方面认真查找原因，认为裂缝不是强度裂缝，而是温度收缩裂缝。一方面对裂缝继续观察，研究，另一方面严格按设计和《规范》继续组织施工。但浇灌的砼拆模后仍出现纵向裂缝，因此，决定停止施工，查找原因。
从设计图纸，取用材料（水泥，卵石，砂，水），施工程序和操作程序上均认为没有直接问题，但根据我国（硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥（GB175-85）第4.4.17条：在浇大体积混凝土时，由于混凝土的温度高，凝结加快。（一般混凝土达到30℃比20℃要快1-3h）：第4.5.3条还规定：大体积混凝土在硬化过程中，产生的水化热不易散发，施工中如不采取措施，会由于混凝土内外温差过大而出现裂缝。因此，必须使温差控制在设计要求以内。当设计无要求时，温度以不超过25℃为宜。从国外一些施工规范来看，对混凝土浇筑温度也作了规定，如日本暑期混凝土的搅拌温度为30℃以下，浇筑混凝土温度应低于35℃；而美国，法国规定不得超过30℃。我国水土混凝土规范（SDJ207-82）中规定：高温季节施工时，混凝土最高温度不得超过28℃。大楼地下室框架梁施工时间为2000年8月，此期间三峡库区正是天旱高温，中旬一周平均气温达33℃以上。
从施工现场观测，分析，认为裂缝的主要原因是夏季气温较高，砼成形后早期膨胀最大，导致后期砼收缩应变大造成的。由于长期高温，长江边气候变化异常，昼夜温差较大，白天最高可达42C℃，混凝土表面可达54℃，夜间室外最低气温28℃，该建筑物所处的位置相对较高，四周空旷，受高温气候影响，半地下室四周设置600柱与300厚剪刀墙相连，突出地面3.5-4.0m高对梁形成附加约束较大，加之通风不良对砼的收缩影响，结构温度不均。因此，在砼的变形受到约束的情况下，膨胀不能自由进行，砼的拉应力超过了砼的抗拉强度，是梁产生有规律裂纹的根本原因。另外，采用特细砂，水泥用量偏大（水泥水化热反应），拆模过早，结构限制（剪力墙和半地下室）约束力较大，用单层麻袋覆盖，水管浇水不均等，也是不可排除的间接原因。
三。技术措施根据工程实际情况，采取了以下综合措施，有效的控制了裂缝。
1设计①构件内钢筋设置：梁高大于或等于600mm，增设腰筋一道，即2φ。12，大于或等于900mm的梁，增设腰筋二道，即2φ。12，以减少收缩对结构的影响。
②在后浇带处应有可靠支撑，并在后浇带处上下各增加2φ。20的纵径，箍径加为8@100. 2建筑材料①减少砼拌合物的水灰比。在拌合物中掺高效缓凝减水剂，降低热峰值及推迟热峰值出现时间以保证砼强度，满足砼拌合物的工作性能。
②改用525号水泥，减少水泥用量。水泥用量减少，骨料含量相对增加，由于骨料的体积稳定性比砂浆好，故以此减少水泥凝胶体所引起的收缩。
③在已选用的5-40mm的卵石中掺入15-20%的5-15mm的碎石。改善骨料的结构。增加砼的骨架钢度。
④降低砼用水温度。供水管埋入土中，避免太阳直接暴晒。
3搅拌设备①搅拌机为避免直接暴晒，设遮荫棚（包括料石）
②采用两台搅拌机同时拌制砼。多利用夜间进行施工。
③严格砼拌制工艺，适当延长拌制时间，增加砼拌制物的均质性。
4模板①做到几何尺寸正确，严密不漏浆，强度，钢度稳定性，性能满足要求，支撑牢固。
②浇筑前充分将模板淋湿。尽量延缓拆除侧模时间。
5浇筑①进一步强化工艺过程控制。避免直接暴晒。安排夜里施工，计算好当班浇筑量，按规范定施工缝位置。
②浇筑前用冷水将模板和钢筋降温，浇筑时提高振捣砼的振捣质量。
6养护①在浇筑完毕后的砼立即用双层湿麻袋覆盖，防止因高温使水份蒸发，并保持湿润状态，待砼终凝后，再直接浇水保持湿润，实施专人负责，多人日夜值班养护……
②砼的养护时间一般不少于14天，对浇筑的砼和试块应同样对待。
参考文献
1叶天松《砼梁裂缝问题的探讨》第七届现代结构论文集。
2《建筑施工工程手册》。中国建筑工业出版社。
3《建筑材料》武汉大学出版社。
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200506/1929.htm
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