高層建筑地下室混凝土澆筑屬于大體積混凝土施工，混凝土澆筑完成后，剪力墻上往往會出現(xiàn)自下而上，中間寬、兩端窄的豎向裂縫或斜向裂縫，而且裂縫均為內(nèi)外貫穿。若地下室外圍剪力墻回填土已完工，并停止降水，此時地下室常常會發(fā)生大面積的滲漏，不僅會降低建筑物使用功能的要求，還會影響主體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和整體性，甚至破壞結(jié)構(gòu)的耐久性[1]。因此，分析裂縫產(chǎn)生的原因，采取措施避免裂縫的產(chǎn)生并控制其發(fā)展顯得尤為重要。
本文結(jié)合某高層建筑帶人防結(jié)構(gòu)地下室剪力墻出現(xiàn)大面積裂縫，對裂縫進(jìn)行檢測、評定，并對其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，最后對裂縫的修補(bǔ)提出合理化建議。
2 工程概況
某商住樓項目工程為鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，地下一層，地上十六層，基礎(chǔ)類型為Φ600、Φ800鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級，地下室防水抗?jié)B等級P6，建筑合理使用年限為50年。人防部分戰(zhàn)時為甲類核六級常六級二等人員掩蔽所，平時為汽車庫。該工程建筑場地類別為 = 3 \* ROMAN III類，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為第一組，抗震設(shè)防分類為丙類。
該地下室平面形狀大致呈矩形，平面尺寸為56.6m×79.7m。地下一層層高為4.0m，地下室外墻厚度為300mm，底板厚度450mm。地下室頂部梁板混凝土強(qiáng)度設(shè)計等級為C40，地下室底板、柱、核心筒剪力墻、外圍剪力墻混凝土強(qiáng)度設(shè)計等級均為C45。施工時沿結(jié)構(gòu)長度方向留有一條后澆帶。地下室平面圖如圖1所示。
圖1 地下室平面示意圖
商住樓目前上部主體結(jié)構(gòu)已結(jié)頂，地下室外側(cè)回填土大部分已完工且停止施工降水，在地下室剪力墻混凝土表面發(fā)現(xiàn)多處滲漏水，同時發(fā)現(xiàn)幾乎每片剪力墻上均有多條豎向或斜向裂縫,裂縫集中于剪力墻下部，裂縫高度約在2.5m~3.5m。為確保地下室剪力墻結(jié)構(gòu)的安全及后續(xù)的正常使用，業(yè)主委托第三方具有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)對其裂縫進(jìn)行檢測、評定。
3 檢測與鑒定
3.1 主要檢測內(nèi)容
(1) 地下室頂板梁、柱、剪力墻混凝土抗壓強(qiáng)度檢測；
(2) 地下室剪力墻鋼筋布置檢測；
(3) 地下室可視部分剪力墻裂縫情況檢測；
(4) 地下室沉降觀測。
3.2 檢測鑒定情況
(1) 采用回彈法對地下室頂板梁、柱、剪力墻的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行抽檢，抽檢結(jié)果表明：頂板梁的混凝土強(qiáng)度推定值在41.4MPa~43.5MPa之間，符合設(shè)計要求；柱和剪力墻混凝土強(qiáng)度推定值在49.7MPa~＞60MPa之間，符合設(shè)計要求，其中所抽檢到的剪力墻混凝土強(qiáng)度推定值均在50MPa以上。
(3) 現(xiàn)場抽檢到地下室墻體的大部分裂縫為斜裂縫和豎向裂縫，裂縫形態(tài)基本上為中間寬、兩端窄，大部分裂縫的長度略短于墻高，裂縫寬度約在0.30mm~0.70mm之間。其中，斜裂縫主要集中在地下室的端部剪力墻，豎向裂縫主要集中在地下室的中部剪力墻。間隔30d后第二次對典型裂縫的寬度及長度進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果表明裂縫寬度及長度未見明顯變化，所做的灰餅亦未見開裂。典型區(qū)域裂縫見圖2、圖3。
(4) 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，地下室共布置21個沉降觀測點，經(jīng)歷時100d的沉降觀測，各沉降觀測點的沉降速率為0.012mm/d~0.032mm/d。根據(jù)相應(yīng)規(guī)范判定，地下室的沉降已達(dá)到穩(wěn)定階段。
圖2 典型區(qū)域斜裂縫形態(tài)（已描黑）
圖2 典型區(qū)域豎向裂縫形態(tài)（已描黑）
4 地下室剪力墻裂縫原因分析
綜合上述檢測結(jié)果，基本可排除混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋配置偏差過大、地下室不均勻沉降所引起的剪力墻開裂。因此，該地下室剪力墻裂縫產(chǎn)生的原因歸納如下。
(1) 地下室剪力墻的垂直裂縫為混凝土的收縮裂縫；地下室端部附近剪力墻的斜裂縫是由混凝土收縮時受底板及柱約束作用引起。
(2) 地下室剪力墻與柱采用同強(qiáng)度等級C45混凝土，柱混凝土的約束能力限制剪力墻混凝土收縮，剪力墻混凝土澆筑水化時，高水泥用量下產(chǎn)生的大量水化熱可能誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。
(3) 該商住樓地下室底板及剪力墻采用泵送混凝土，水泥用量大，石子粒徑小，該施工方法容易使混凝土早期干縮嚴(yán)重，可引起構(gòu)件開裂。
(4) 地下室剪力墻裂縫的產(chǎn)生與混凝土澆筑時的氣溫（地下室墻板混凝土澆筑時正值夏季高溫，日最高溫度達(dá)39℃）、混凝土的養(yǎng)護(hù)措施等因素有關(guān)。
5 裂縫修補(bǔ)處理
根據(jù)《房屋裂縫檢測與處理技術(shù)規(guī)程》（CECS 293：2011）相應(yīng)條款規(guī)定，當(dāng)處于長期潮濕環(huán)境時不需修補(bǔ)的非荷載裂縫寬度的限值為0.3mm。考慮到本工程中剪力墻處于長期潮濕環(huán)境中且裂縫寬度較大，因此大部分裂縫均需要進(jìn)行修補(bǔ)處理，對寬度大于0.3mm的裂縫采用有壓化學(xué)灌漿方法進(jìn)行處理。
裂縫灌漿材料應(yīng)采用專用的環(huán)氧類裂縫灌漿膠。環(huán)氧樹脂漿液只要配方適當(dāng)，其抗壓、抗拉、粘結(jié)強(qiáng)度都很高，特別是抗拉和粘結(jié)強(qiáng)度都遠(yuǎn)大于混凝土的相應(yīng)強(qiáng)度。
經(jīng)裂縫處理并保證施工質(zhì)量，滿足相關(guān)施工驗收規(guī)范后，地下室剪力墻結(jié)構(gòu)仍可按原設(shè)計條件正常使用。
6 結(jié)語
本文針對實際工程項目的裂縫分布情況，通過對實體的混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置及地下室沉降的檢測，得出導(dǎo)致剪力墻產(chǎn)生裂縫的原因。并結(jié)合裂縫的自身特點，提出了裂縫修補(bǔ)的處理方法。對類似工程的處理提供一定的借鑒意義。
參 考 文 獻(xiàn)
［1］王鐵夢. 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007.
［2］鄒旭暉，閆海華. 某高層地下室剪力墻裂縫的分析與處理[J]. 工業(yè)建筑，2005（3）：95-97.
［3］卜良桃. 《房屋裂縫檢測與處理技術(shù)規(guī)程》解讀與工程實例[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2013.
［4］中國建筑科學(xué)研究院. GB50010-2010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011.
