某些建高層住宅，主體結(jié)構(gòu)由3棟32層塔樓及2層地下室組成。建筑設(shè)計(jì)等級(jí)及耐久性等級(jí)均為一級(jí)，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室為箱形基礎(chǔ)，出人工挖孔樁支承在基巖上。本工程裂縫的部位和數(shù)量較多，成都工程檢測(cè)分析裂縫產(chǎn)生的原因。

1 裂縫的類(lèi)型和特征

混凝土的裂縫按引起裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩大類(lèi)。

1．1 外荷載引起的裂縫

此類(lèi)裂縫包括按常規(guī)計(jì)算的主要應(yīng)力引起的“荷載裂縫”，以及由結(jié)構(gòu)應(yīng)力引起的“荷載次應(yīng)力裂縫”，二者通稱(chēng)為結(jié)構(gòu)性裂縫、受力裂縫。

1．2 變形變化引起的裂縫

此類(lèi)裂縫包括溫度、濕度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素引起的裂縫，也稱(chēng)非結(jié)構(gòu)性裂縫。

上述兩類(lèi)裂縫中，前者從外荷載的作用、結(jié)構(gòu)內(nèi)力的形成，直至裂縫的出現(xiàn)與擴(kuò)展，幾乎都在同一時(shí)間瞬時(shí)發(fā)生并一次完成，是個(gè)“瞬時(shí)”“一次”過(guò)程。而變形荷載的作用，從環(huán)境的變化、變形的產(chǎn)生、到約束應(yīng)力的形成、裂縫的出現(xiàn)與擴(kuò)展等都不是在同一時(shí)間瞬時(shí)完成的，它有一個(gè)“時(shí)間過(guò)程”，是一個(gè)多次產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程。

2 建筑工程鑒定中心裂縫原因分析

建筑工程鑒定公司根據(jù)對(duì)塔樓的裂縫調(diào)查，塔樓裂縫幾乎都出現(xiàn)在梁構(gòu)件上，既有貫穿底面的，也有不貫穿底面的，而且分布在梁的各截面上，因此塔樓的裂縫由荷載與變形(特別是收縮變形)共同引起的可能性較大。但根據(jù)對(duì)塔樓裂縫的跟蹤調(diào)查，裂縫基本上沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展，且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的裂縫產(chǎn)生，塔樓的裂縫表現(xiàn)出較明顯的“瞬時(shí)”“一次”過(guò)程，且塔樓的裂縫大多數(shù)出現(xiàn)在梁的受拉區(qū)和剪力區(qū)，其開(kāi)裂為拉應(yīng)力、主拉應(yīng)力引起的。估計(jì)塔樓裂縫以荷載引起為主因。根據(jù)塔樓裂縫的上述特點(diǎn)，分析其原因如下。

(1) 施工工藝。根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工過(guò)程的觀(guān)察、現(xiàn)場(chǎng)混凝土的檢查和對(duì)施工人員的訪(fǎng)問(wèn)，發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)問(wèn)題：一是混凝土立模和振搗方面存在不足，部分構(gòu)件存在蜂窩麻面；二是混凝土的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不良，對(duì)混凝土整體質(zhì)量影響十分顯著，直接影響混凝土的抗裂能力；三是拆模時(shí)間，過(guò)早拆模以及在混凝土構(gòu)件上過(guò)早從事后續(xù)工序，對(duì)混凝土強(qiáng)度的發(fā)展有一定影響，并導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

(2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。梁構(gòu)件端部均未設(shè)置彎筋，一定程度上降低了梁的抗剪能力。從塔樓裂縫位置、數(shù)量和特征看均反映了該問(wèn)題。

(3) 材料方面。根據(jù)攪拌站提供的原材料實(shí)際計(jì)量數(shù)據(jù)看，用水量波動(dòng)較大，可能導(dǎo)致不同批次混凝土質(zhì)量有差異。

3 裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)

目前我國(guó)規(guī)范把裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)分為3個(gè)等級(jí)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬于三級(jí)，即允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度要求在允許值范圍內(nèi)。這與國(guó)際上通用的準(zhǔn)則基本上是一致的。但各國(guó)對(duì)裂縫寬度的要求有較大的區(qū)別。我國(guó)規(guī)范要求的最大裂縫寬度見(jiàn)表l，美國(guó)的規(guī)定見(jiàn)表2。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范和試驗(yàn)資料分析，混凝土裂縫寬度一般應(yīng)該控制在表3所示的范圍內(nèi)。

因此，混凝土裂縫可以定性為：

(1) 寬度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值者屬于無(wú)害、可修復(fù)裂縫；

(2) 寬度超過(guò)規(guī)定值者，一般需要由設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、業(yè)主等有關(guān)方面共同商定處理方案；

(3) 活裂縫需要進(jìn)一步觀(guān)察，待其基本穩(wěn)定后才能確定處理方案。

根據(jù)本工程實(shí)際所處環(huán)境和用途，裂縫寬度允許值取0.3mm為宜。

4 裂縫危害性分析

通常，普通鋼筋混凝土構(gòu)件在內(nèi)力不到30％極限荷載便出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度為0.05-0.1mm，一般不超過(guò)0.2mm，這種裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的安全度沒(méi)有影響，還可以承受70％~80％的極限荷載。許多工程的梁式結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)等僅在自重靜荷載作用下就出現(xiàn)受拉區(qū)開(kāi)裂或剪力區(qū)主拉應(yīng)力裂縫。由于拆模過(guò)早，抗拉強(qiáng)度不足，自重引起裂縫是經(jīng)常發(fā)生的事情，因?yàn)槠渥灾匾�起的�?nèi)力超過(guò)30％的極限應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)的極限承載力是不會(huì)降低的，總的安全度不變。

本工程塔樓裂縫絕大部分出現(xiàn)在梁構(gòu)件上，裂縫的特征是既有貫穿底面的，也有不貫穿底面的，而且分布在梁的各截面上。同時(shí)，根據(jù)對(duì)塔樓裂縫的初步跟蹤調(diào)查，裂縫基本沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展，且跟蹤調(diào)查時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的裂縫產(chǎn)生，塔樓的裂縫表現(xiàn)為“瞬時(shí)”“一次”過(guò)程，呈現(xiàn)荷載裂縫的特點(diǎn)。但需進(jìn)一步觀(guān)察。

5 結(jié)論

(1) 塔樓的裂縫以荷載引起為主因，特別是結(jié)構(gòu)本身的靜荷載和施工荷載引起的可能性較大，估計(jì)為結(jié)構(gòu)性裂縫。但混凝土收縮變形也是重要原因之一。

(2) 從目前情況看，塔樓的現(xiàn)有裂縫均在裂縫允許范圍內(nèi)，且沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)工程實(shí)際危害不大，暫時(shí)不需要進(jìn)行特別加固處理，但需要繼續(xù)觀(guān)察。