同乐苑裂缝.doc

朔州市平鲁区建设路公建工程二层框架结构墙体裂缝原因分析及处理意见工程检测试验章计量认证章检 测 报 告编 号：B11-05-28 正文共 13 页工程名称： 大同市同达房地产开发有限公司委托单位： 现场检测：报告编制：审 批：太原太工天昊土木工程检测有限公司二一一年五月二十八日2 太原太工天昊土木工程检测有限公司大同市同乐园小区二期11#楼墙体裂缝检测分析报告大同市同乐园小区二期11#楼墙体裂缝检测分析报告一、概述大同市同乐园小区11#楼于2008年10月施工建成，该建筑采用砖混结构，地下一层，地上七层（七层为阁楼），总建筑面积2992.45m2。结构基础形式为人工挖孔桩基础，0.00以下墙体采用烧结粘土砖砌筑，0.00以上墙体均采用蒸压粉煤灰砖砌筑。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.15g，设计使用年限为50年。该工程建设单位为大同市同达房地产开发有限公司，设计单位为大同市民用建筑设计有限责任公司，施工单位为大同市煤矿聚进工程建设有限责任公司，监理单位为大同市宏拓建设监理公司。自2009年冬季开始至今，该结构多数横墙中部相继出现竖向裂缝，部分门窗洞口处墙体出现竖向或斜向裂缝，且局部墙体裂缝至今仍有发展迹象。为此大同市同达房地产开发有限公司委托我公司对该结构墙体裂缝产生的原因进行检测分析，并提出相应处理意见。二、检测分析依据砌体结构设计规范 GB50003-2001；建筑地基基础设计规范 GB50007-2002；民用建筑可靠性鉴定标准 GB50292-1999；委托方提供的该结构设计图纸；由山西天一建筑工程检测有限公司出具的大同市同乐园小区二期11#楼结构检测报告；由大同市昊泰建筑设计有限责任公司出具的大同市同乐园小区二期11#楼结构安全鉴定报告。三、现场检测内容现场对11#楼墙体裂缝进行了检测，绘制了墙体裂缝示意图，并对结构的整体垂直度及相对沉降进行观测。(一)结构变形现状检测1、结构整体倾斜观测现场采用NIKON Nivo 2.M全站仪对结构整体倾斜进行观测，根据现场条件，选取六、七层交界处的各结构顶点进行观测。观测结果见图1，图中数据表示结构顶点的倾斜方向与倾斜量。图1 结构整体垂直度观测结果（mm）根据图1观测结果，结构顶点侧向位移矢量方向未表现出明显的规律，表明该结构不存在整体倾斜的情况。依据民用建筑可靠性鉴定标准GB50295-1999表6.3.5中砌体结构不适于继续承载的侧向位移限值，对于多层砌体结构，当墙高H10m时，其墙顶点侧向位移不应大于H/250=75.6mm或90mm，其中H为结构顶点高度，本次观测的六层高度H=18.9m。本次观测中该结构最大顶点侧移矢量值为22.6mm，未超过规范限值。2、建筑物的相对沉降观测通过对建筑物进行相对沉降观测，可以通过其规律性反映出现有结构的地基基础的整体变形现状，相对沉降观测值中包含了施工偏差因素。现场采用NIKON Nivo 2.M型全站仪对该建筑南、北立面相对沉降进行了观测。根据现场条件，分别以南、北立面的四层和五层窗顶为基准进行观测。根据观测结果，结构四、五层相对沉降规律基本一致，因此以五层观测数据为例给出本次观测结果见图2、3，图中小数数据表示测点与全站仪之间高差，单位m，整数数据表示各测点之间的相对沉降差，单位mm。图2 北立面五层窗顶相对沉降观测结果（mm）图3 南立面五层窗顶相对沉降观测结果（mm）根据图中数据可知，该结构南、北立面相对沉降规律一致，均为中间高两端低。依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002表5.3.4中规定，当地基土为中、低压缩性土时，砌体承重结构基础的局部倾斜允许值为0.002。本次观测该结构最大局部倾斜为17/10000=0.0017，未超过规范中地基变形的允许值，表明目前该结构基础不存在不均匀沉降，本次观测结果应为施工偏差造成的各测点之间的标高差异。(二)墙体裂缝现场检测 我公司检测人员现场对该建筑现有的墙体裂缝进行了入户调查，并绘制墙体裂缝示意图。由于现场检测时部分住户家中没人，因此未能对该楼各户的墙体裂缝进行逐一检测，对于该部分住户家里墙体的开裂情况，我们通过对委托方先前进行的调查结果和邻近住户的描述进行记录的方式进行了补充。根据现场调查，该建筑于2008年11月竣工，2009年下半年陆续有住户入住。据住户反映，刚入住时并未发现墙体存在开裂现象，大约在2009年10-11月冬季供暖之后，部分墙体相继出现了开裂，经过一个冬季之后墙体开裂范围基本达到了检测时所见的现状，目前局部墙体裂缝仍有缓慢的发展迹象。该建筑一、二两个单元墙体裂缝整体规律相同，其中一单元六、七层墙体开裂最为严重，二单元墙体开裂情况较一单元稍轻。该结构墙体裂缝主要表现为以下几种类型：1、结构一至七层多数横墙中部存在一条竖向或斜向裂缝，个别横墙存在两条裂缝，或为墙体中部两条竖向裂缝，或为墙体两端分别一条竖向裂缝和一条斜向裂缝。各横墙竖向或斜向裂缝几乎在层高范围内上下通长，并呈现出中间宽两端窄的开裂形态，裂缝宽度多为0.51mm，个别墙体局部裂缝最大宽度达到2mm。结构横墙典型裂缝见图46，未绘制的个别墙体开裂规律与图中相似。2、结构A、D轴外纵墙各窗口正下方存在一到两条竖向或斜向裂缝，1轴外横墙窗口下角处存在竖向或斜向裂缝。以六、七层窗口处裂缝宽度最大，达到12mm，其余各层窗口处裂缝宽度多为0.51mm。结构窗口处墙体典型裂缝见图1和图7、图8。3、结构各层门洞口上方多存在斜向裂缝，以六、七层门洞口处裂缝宽度最大，达到1mm，其余各层门洞口处裂缝宽度多为0.5mm1mm。结构门洞口处墙体典型裂缝见图5、图9。4、结构楼梯间两侧墙体北端墙角顶部存在斜向裂缝，六层墙体裂缝宽度最大，达到2mm，其余各层裂缝宽度均较小。结构楼梯间墙体典型裂缝见图9。5、结构C轴墙体在六层至七层阁楼楼梯处存在水平裂缝，裂缝宽度0.51mm。C轴墙体典型裂缝见图10。图4 1、17轴墙体整体开裂规律示意图（17轴无窗口） 图5 3、7、11、15/A-C轴墙体典型裂缝示意图 图6 5、9、13/A-C轴墙体典型裂缝示意图 图7 A轴外纵墙窗口典型裂缝示意图 图8 D轴七层外纵墙窗口典型裂缝示意图图9 六层楼梯间两侧墙体裂缝示意图（立面展开）图10 C轴六层至七层阁楼楼梯处墙体典型裂缝示意图三、墙体开裂原因分析在进行现场检测之前，我公司参阅了由山西天一建筑工程检测有限公司出具的大同市同乐园小区二期11#楼结构检测报告和由大同市昊泰建筑设计有限责任公司出具的大同市同乐园小区二期11#楼结构安全鉴定报告。根据两份报告的检测结果和结构复核验算结果，该结构砌体抗压强度满足设计要求，结构构件的承载力满足要求。因此，在分析该结构墙体开裂原因时，应从结构的施工、构造等方面入手进行分析。该结构原设计上部结构墙体均采用烧结粘土砖砌筑，后在施工时将砌筑材料改为蒸压粉煤灰砖。粉煤灰砖的抗剪和抗拉强度较烧结粘土砖低，而线膨胀系数较烧结粘土砖大，材料干缩较大。根据砌体结构设计规范GB50003-2001第6.3节防止或减轻墙体开裂的主要措施中规定：对粉煤灰砖，宜在各层门窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二道水平灰缝内设置焊接钢筋网片或26钢筋，焊接钢筋网片或钢筋应深入两边窗间墙内不小于600mm；当粉煤灰砖实体墙长大于5m时，宜在每层墙高度中部设置23到焊接钢筋网片或36的通长水平钢筋，竖向间距宜为500mm。由于原设计墙体砌筑材料为烧结粘土砖，未考虑以上针对粉煤灰砖的构造措施，因此对于粉煤灰砖墙体来说，该结构的构造措施的不足的。该结构各横墙墙段长度过长，墙段最短的为4.2m，最长的达到6.3m，却既未在墙段中部设置构造柱又未在墙体设置钢筋；门、窗洞口处属于结构的薄弱位置，易出现应力集中现象，而在门、窗洞口上、下也未设置钢筋。构造措施设置不足导致该部分墙体受到的约束较弱。大同地区属于寒冷地区，当该建筑进入冬季供暖后，室内、外温差较大，在砌体内部产生温度应力，加之供暖时室内温度较高且干燥，增加了砌体的干缩量。当由温差和砌体干缩引起的拉应力大于砌体的抗拉强度时，即在横墙中部以及门窗洞口上、下形成收缩裂缝。该结构各层横墙中部的竖向裂缝呈现中间宽两端窄的形态，为典型的收缩裂缝。对于该结构楼梯间两侧墙体北端顶角部位的斜向裂缝，是由于混凝土与砌体两种材料的热膨胀系数不同，混凝土楼、屋盖在温度作用下的变形比砌体变形大，导致楼、屋盖的变形对墙体形成了水平向外的温度应力，当温度应力大于砌体的抗拉、抗剪强度时，即在墙体顶角处形成斜向裂缝。由于建筑顶层屋盖所受约束较其他各层小，变形最大，对墙体产生的温度应力也最大，因此在该结构六层楼梯间墙体形成的温度裂缝宽度最大，而其余各层的裂缝均较小。对于该结构C轴墙体在六层至七层阁楼楼梯处的水平裂缝，也是由于混凝土与砌体两种材料的热膨胀系数不同，在温度作用下该处混凝土圈梁与砌体的变形不一致，导致在两种材料的交接处产生相互约束的应力，从而在较薄弱的水平灰缝处产生了水平裂缝。四、结论根据对大同市同乐园小区二期11#楼墙体裂缝的现场检测和分析，得出以下结论：1、该结构各横墙中部竖向、斜向裂缝以及内、外墙门窗洞口处裂缝均是由于针对粉煤灰砖墙体的构造措施不足，在环境温差和砌体干缩共同作用下引起的墙体收缩裂缝。2、该结构楼梯间两侧墙体及C轴六层至七层阁楼楼梯处墙体裂缝均是由于