高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法

1. 裂缝事故描述
　　1.1 工程概况
　　西北地区某高层综合办公楼，主楼为钢筋混凝土框－筒结构，地下1层，地上18层，总高度76.8m，总建筑面积36482m2.该建筑基础为灌注群桩，地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40，楼板厚度120mm.
　　1.2 裂缝的出现
　　该工程于1998年6月开工，1998年9月中旬施工地下室外墙，1999年1月19日施工到结构6层梁板。该层梁板在施工的同时即发现板面出现少量不规则细微裂缝，到2月24日该层梁板底摸拆除时，发现板底出现裂缝。从渗漏水线和现场钻芯取样分析，裂缝均为贯通性裂缝。之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进行了详察，在地下室外墙外侧上部发现数条长度不等的竖向裂缝（其中有两条为贯通性裂缝）。在5、6两层核心筒的电梯井洞口上部连梁上的同一部位亦发现两条裂缝。而在其他的柱、墙、梁、板上则未发现裂缝。
　　1.3 裂缝描述
　　经现场实测，第6层现浇板上的裂缝均为贯通性裂缝，裂缝长度约4.5m（直线距离），裂缝宽度0.27mm.地下室外墙竖向裂缝的长度约1.9m，裂缝宽度0.2mm，核心筒连梁上的裂缝长度0.3m，裂缝宽度约0.18mm.经过近一个月的现场连续监控，未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。
　　2. 事故调查
　　2.1 现场取样和原材料调查
　　根据业主要求，为确认混凝土强度，现场取24个部位作了回弹实验，并用超声波和钻芯取样进行强度校正，实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看，可以排除各种原材料不合格的因素。
　　2.2 施工过程调查
　　2.2.1 工艺流程。该工程所用混凝土均为现场搅拌。从搅拌机直接泵送至工作面，混凝土采用机械振捣。经现场测试，搅拌站的自动计量装置满足混凝土配比的误差要求，混凝土的坍落度实际控制在18cm左右。从混凝土外观检查，无蜂窝麻面现象，振捣是密实的。
　　2.2.2 混凝土配合比。地下室施工所用混凝土配合比无任何外加剂，不考虑外加剂的影响。而6层梁板施工时，为满足冬季施工的需要和泵送要求，混凝土中掺加了Q型高效防冻膏和wp_x型高效减水剂，所用水泥为525R普通硅酸盐水泥，用量为480kg/m3.以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析，以上三种材料的综合应用，可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。
　　2.2.3 施工过程。地下室在1998年9月中旬施工结束后，由于现场缺土，一直未予以回填（裂缝处理过后，才购土回填），而外墙在1999年1月以前是没有裂缝的。地下室外墙周长176m，长期暴露在外，受环境变化的影响较大，特别是温度变化的影响。在浇灌6层梁板混凝土的过程中，即发现在核心筒四角的板面上出现裂缝，但由于裂缝细小而未引起施工单位的重视。
　　2.3 气象条件的调查
　　该层梁板施工时，正值该地区天气最寒冷的一段时期，最低气温－10℃，气温l℃，相对湿度在30～40％之间，当日的风速为7m/s.施工中虽然采取了多种冬季施工措施，如加热拌和用水、梁板下层采用彩胶布围护、生火保温等措施，但在作业面上仅采用双层*帘覆盖保温而未洒水养护和采取防风措施。
　　2.4 其他因素调查
　　该建筑物当时正处于施工期间，其整体下沉量不足3mm，而且均匀沉降；该层混凝土施工10d后（春节期间息工），其上部荷载才逐步加上：该层模板是在28d之后拆除的，并未发现梁板底部弯曲下沉现象，而且施工期间亦未受到其他震动。因此，基本可以排除其他因素（诸如支撑下沉、外力作用等）对该层梁板的影响。