李蔚興

某框架房屋底層混凝土外墻開裂原因淺析及修復(fù)措施

李蔚興

（重慶市建筑科學(xué)研究院有限公司，重慶 400016）

本文介紹了某框架房屋底層混凝土外墻出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，通過比對設(shè)計圖紙，結(jié)合現(xiàn)場檢測情況，描述了裂縫開裂特點(diǎn)，并對開裂原因進(jìn)行分析，確定開裂原因?yàn)榛炷磷陨硎湛s。最后，針對混凝土墻體裂縫，提出了切實(shí)可行的修復(fù)處理方案?？晒╊愃乒こ套饕欢▍⒖肌?/p>

框架房屋；混凝土外墻；開裂原因；修復(fù)

1 工程概況

某汽博中心8#樓底層(B)～(J)/(3)軸線外墻為混凝土擋墻，該外墻長度為53m。外墻于2020年6月10日開始澆筑并于當(dāng)天澆筑完成，2020年6月19日完成后側(cè)土體回填，回填土高度范圍為房屋后側(cè)一層底部至頂部，高度為3.0m~4.0m。2020年6月24開始發(fā)現(xiàn)(B)～(E)/(3)軸線外墻有開裂現(xiàn)象。

2 現(xiàn)場檢測情況

受委托方的委托，按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]，對該混凝土外墻進(jìn)行檢測鑒定，對其施工質(zhì)量及裂縫進(jìn)行了調(diào)查和繪制。外墻結(jié)構(gòu)平面布置見下圖1所示。

圖1：(B)～(J)/(3)軸線外墻結(jié)構(gòu)平面布置圖

2.1 結(jié)構(gòu)布置檢測

現(xiàn)場結(jié)合施工設(shè)計圖紙對比外墻的實(shí)體結(jié)構(gòu)布置，外墻的實(shí)體結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計圖紙一致。

2.2 外墻外觀檢測

現(xiàn)場對混凝土外墻進(jìn)行觀察，除混凝土外墻存在開裂現(xiàn)象外，未發(fā)現(xiàn)明顯的露筋、蜂窩、空洞、夾渣、疏松、變形等其它異?，F(xiàn)象。

2.3 外墻混凝土強(qiáng)度檢測

現(xiàn)場按照《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2011)[2]，采用回彈法對外墻進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測，根據(jù)混凝土強(qiáng)度測試值與碳化抽檢的結(jié)果，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理，推定該段外墻的混凝土抗壓強(qiáng)度為C35，滿足設(shè)計強(qiáng)度要求。

2.4 鋼筋配置檢測

結(jié)合設(shè)計圖紙，現(xiàn)場采用一體式鋼筋掃描儀和鋼卷尺抽測了外墻的配筋情況，抽查結(jié)果與施工設(shè)計圖相符。

2.5 鋼筋保護(hù)層厚度檢測

現(xiàn)場采用一體式鋼筋掃描儀對外墻（內(nèi)側(cè)）的鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行了測試，抽檢外墻的鋼筋保護(hù)層厚度的合格率及保護(hù)層厚度最大偏差滿足相關(guān)規(guī)范[3]要求。

2.6 裂縫檢測

房屋底層外墻裂縫以豎向裂縫為主，即在外墻短邊方向發(fā)展，部分裂縫上下貫通墻體高度，裂縫在外墻長度方向分布較為均勻。

現(xiàn)場采用裂縫綜合測試儀、鋼卷尺對外墻裂縫寬度及長度進(jìn)行測試，裂縫中間寬、兩端窄，多數(shù)裂縫寬度在0.1mm~0.25mm之間，最大裂縫寬度為0.33mm。裂縫現(xiàn)基本存在有滲水現(xiàn)象，表明裂縫沿外墻厚度已貫穿。外墻裂縫具體情況及裂縫位置示意圖如下所示（除特別說明外，裂縫寬度＜0.20mm）：

1）(B)～(C)/(3)軸線外墻在墻體中部有一條斜向裂縫（LF01），裂縫寬度為0.19mm，裂縫長度約為3.0m；靠近(C)軸處墻體中部有一條斜向裂縫（LF02），裂縫寬度為0.16mm，裂縫長度約為1.1m。

圖2：(B)～(C)/(3)軸線外墻裂縫示意圖

2）(C)～(1/C)/(3)軸線外墻共有3條豎向裂縫，其中裂縫（LF03）寬度為0.25mm，長度約為2.3m；裂縫（LF04）寬度為0.33mm，長度約為2.9m。裂縫寬度典型現(xiàn)場檢測情況見照片1和照片2。

(1/C)～(D)/(3)軸線外墻共有4條裂縫，其中3條為豎向裂縫（LF06、LF07、LF08），1條為斜向裂縫（LF05）。裂縫（LF05）寬度為0.23mm，長度約為3.1m；裂縫（LF06）寬度為0.21mm，長度約為3.0m；裂縫（LF07）寬度為0.14mm，長度約為2.0m；裂縫（LF08）寬度為0.23mm，長度約為2.3m。

圖3：(C)～(D)/(3)軸線外墻裂縫示意圖

照片1：裂縫寬度現(xiàn)場檢測照片（LF03）

照片2：裂縫寬度現(xiàn)場檢測照片（LF04）

3）(D)～(1/D)/(3)軸線外墻共有3條豎向裂縫，其中裂縫（LF09）寬度為0.14mm，長度約為3.7m；裂縫（LF10）寬度為0.18mm，長度約為2.5m；裂縫（LF11）寬度為0.09mm，長度約為3.7m。

(1/D)～(E)/(3)軸線外墻共有4條豎向裂縫，其中裂縫（LF12、LF13）寬度為0.16mm，長度約為3.0m；裂縫（LF15）寬度為0.12mm，長度約為2.0m。

圖4：(D)～(E)/(3)軸線外墻裂縫示意圖

4）(E)～(1/E)/(3)軸線擋墻共有4條豎向裂縫，其中裂縫（LF16）為豎向通長裂縫，裂縫寬度為0.23mm；裂縫（LF17）寬度為0.26mm，長度約為3.1m。

(1/E)～(F)/(3)軸線擋墻共有4條裂縫，其中豎向裂縫有3條，斜向裂縫有1條。裂縫（LF18、LF19）均為豎向通長裂縫，裂縫（LF18）寬度為0.19mm，裂縫（LF19）寬度為0.16mm。

圖5：(E)～(F)/(3)軸線擋墻裂縫示意圖

5）(F)～(1/F)/(3)軸線擋墻共有3條裂縫，其中豎向裂縫有2條，斜向裂縫有1條，最大裂縫寬度為0.33mm（裂縫LF20）。

(1/F)～(G)/(3)軸線擋墻共有3條斜向裂縫。其中裂縫（LF21、LF22）為斜向通長裂縫，裂縫（LF21）寬度為0.32mm，裂縫（LF22）寬度為0.30mm。

圖6：(F)～(G)/(3)軸線擋墻裂縫示意圖

6）(G)～(H)/(3)軸線擋墻共有5條裂縫，其中豎向裂縫有2條，斜向裂縫有3條，最大裂縫寬度為0.23mm（裂縫LF23）。

(H)～(J)/(3)軸線擋墻共有5條斜向裂縫，最大裂縫寬度為0.25mm（裂縫LF25）。

圖7：(G)～(J)/(3)軸線擋墻裂縫示意圖

3 開裂原因分析

混凝土在凝結(jié)初期及硬化過程中會出現(xiàn)體積收縮現(xiàn)象。外墻收縮變形受到周邊地梁、柱子和梁板構(gòu)件的約束會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，混凝土早期強(qiáng)度較低，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土早期強(qiáng)度，便會產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。外墻裂縫特征（分布、走向、寬度特征）符合典型的混凝土墻體收縮裂縫特征。故判定該房屋底層(B)～(J)/(3)軸線混凝土外墻裂縫為混凝土收縮裂縫[4]。

4 裂縫修復(fù)措施

由于產(chǎn)生混凝土收縮裂縫數(shù)量較多，而且部分裂縫上下貫通外墻高度和貫穿外墻厚度，已影響到外墻的正常使用，房屋后期使用過程中易出現(xiàn)外墻滲漏、鋼筋加速銹蝕等現(xiàn)象，故進(jìn)行如下封閉處理：

4.1 裂縫寬度＜0.20mm

對于裂縫寬度＜0.20mm的裂縫，采用“填充密封”+“碳纖維布封閉”的方法進(jìn)行處理[5]。

4.1.1填充密封裂縫

在墻體表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小于15mm和25mm的U形溝槽，然后用專用裂縫修復(fù)環(huán)氧樹脂砂漿充填，待環(huán)氧樹脂砂漿強(qiáng)度達(dá)到80％后，用角磨機(jī)打磨平整。

4.1.2碳纖維布封閉

在裂縫表面粘貼碳纖維布以封閉其表面，碳纖維布應(yīng)跨縫粘貼，碳纖維絲垂直裂縫并連續(xù)粘貼。粘貼纖維布范圍需覆蓋裂縫寬度每側(cè)各10cm。

4.2 裂縫寬度≥0.20mm

對于裂縫寬度≥0.20mm的裂縫，采用“壓力灌漿”+“碳纖維布封閉”的方法進(jìn)行處理[5]。

4.2.1壓力灌漿

對裂縫基面進(jìn)行處理，安裝灌注器，對灌注器間裂縫進(jìn)行封閉并試壓檢查，然后配置漿液并對裂縫進(jìn)行灌注，檢查有無漏漿，最后去嘴封口。

4.2.2碳纖維布封閉

碳纖維布封閉方法及要求同第“4.1.2節(jié)”。

5 結(jié)語

造成該房屋底層混凝土外墻產(chǎn)生裂縫的原因?yàn)榛炷磷陨硎湛s，施工過程中應(yīng)重視預(yù)防產(chǎn)生裂縫的措施。同時應(yīng)重視裂縫產(chǎn)生后對裂縫的修補(bǔ)，嚴(yán)格控制每一個環(huán)節(jié)。本文對混凝土外墻產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析和修復(fù)處理，為建設(shè)工程出現(xiàn)類型問題進(jìn)行原因分析和修復(fù)處理都將有很好的借鑒作用。

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50784-2013)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2013.

[2]《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2011)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2011.

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2015)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2015.

[4]管有權(quán).混凝土施工中常見裂縫成因分析與預(yù)防.天津大學(xué).2004.12.

[5]《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2013)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2013.

李蔚興（1990.05- ），男，漢族，重慶人，工程師，碩士研究生，主要從事建筑工程、工程檢測鑒定、結(jié)構(gòu)加固改造相關(guān)工作。

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