某體育場(chǎng)工程墻體裂縫原因

某體育場(chǎng)工程墻體裂縫原因分析一、工程概況某體育場(chǎng)工程總占地面積2240m2，可容納觀眾8500人，屬丙級(jí)體育場(chǎng)；主要由比賽場(chǎng)地、主看臺(tái)、輔助看臺(tái)、輔助用房組成。總建筑面積4821m2，磚混結(jié)構(gòu)；鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，其中主看臺(tái)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和鋼筋混凝土底板條形基礎(chǔ)；輔助看臺(tái)為磚砌條形基礎(chǔ)。主看臺(tái)下設(shè)主體一、二層，局部三、四層輔助用房；輔助看臺(tái)下設(shè)一層倉(cāng)庫(kù)。主看臺(tái)側(cè)在eq\o\ac(○,9)～eq\o\ac(○,10)軸、eq\o\ac(○,19)～eq\o\ac(○,20)軸間分別設(shè)置一道60mm寬的變形縫。二、施工情況該工程2005年9月末開工，2005年10月末完成看臺(tái)基礎(chǔ)后進(jìn)入冬季越冬維護(hù)。采用的越冬維護(hù)措施為基礎(chǔ)全部回填土至地梁上300cm。2006年4月份該工程復(fù)工，工程順序?yàn)橛杀毕蚰线M(jìn)行，主看臺(tái)、輔助看臺(tái)同時(shí)進(jìn)行。以伸縮縫為界進(jìn)行施工段劃分，共設(shè)10個(gè)施工段，8個(gè)后澆帶。后澆帶均在看臺(tái)混凝土澆筑完畢后一個(gè)月內(nèi)施工完，最短間隔時(shí)間為20天。2006年7月該工程主體完工，2006年10月工程竣工。三、墻體裂縫情況描述1、體育場(chǎng)主看臺(tái)輔助用房一層在D軸靠近eq\o\ac(○,1)軸、eq\o\ac(○,9)軸、eq\o\ac(○,19)軸、eq\o\ac(○,20)軸、eq\o\ac(○,28)軸位置出現(xiàn)典型的正八字形裂縫，在D軸靠近eq\o\ac(○,9)軸、eq\o\ac(○,19)軸、eq\o\ac(○,20)軸的斜裂縫為通透的；eq\o\ac(○,9)軸、eq\o\ac(○,19)軸、eq\o\ac(○,20)軸墻體上出現(xiàn)斜裂縫。eq\o\ac(○,1)軸、eq\o\ac(○,28)軸的外側(cè)也出現(xiàn)了斜裂縫。裂縫長(zhǎng)度在0.9m～1.8m之間。冬季裂縫較寬，2007年5月份觀察時(shí)，裂縫變??；2007年6月22日觀察，D軸靠近eq\o\ac(○,1)軸的斜裂縫回縮至肉眼觀察不到明顯裂縫；其它裂縫均有明顯的回縮，裂縫寬度明顯減小，見附圖1、2、3、4。附圖1附圖2附圖3附圖42、輔助看臺(tái)C軸在eq\o\ac(○,32)軸～eq\o\ac(○,33)軸之間、eq\o\ac(○,43)軸～eq\o\ac(○,44)軸之間、eq\o\ac(○,54)軸～eq\o\ac(○,55)軸之間靠近地坪處出現(xiàn)水平裂縫，并有錯(cuò)動(dòng)痕跡?？拷黣q\o\ac(○,54)軸～eq\o\ac(○,55)軸、eq\o\ac(○,43)軸～eq\o\ac(○,44)軸位置開裂較嚴(yán)重，抹灰層已脫落。在2006年9月份未進(jìn)行罩面抹灰時(shí)裂縫已經(jīng)出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的修復(fù)，但并未控制住裂縫的發(fā)展。見附圖5、6。附圖5附圖63、體育場(chǎng)四個(gè)大門入口處上橫梁一側(cè)支座處墻體開裂。尤以eq\o\ac(○,25)軸～eq\o\ac(○,26)軸、eq\o\ac(○,61)軸～eq\o\ac(○,62)軸兩處開裂情況嚴(yán)重，支座處墻體出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)的痕跡，墻體的抹灰層已脫落。其中eq\o\ac(○,61)軸～eq\o\ac(○,62)軸處的支座在2007年1月12日觀察時(shí)開裂最嚴(yán)重，eq\o\ac(○,25)軸～eq\o\ac(○,26)軸軸處的支座開裂情況同eq\o\ac(○,1)軸與主看臺(tái)間、eq\o\ac(○,86)軸與主看臺(tái)間大門上橫梁在支座處開裂情況相同，但在2007年6月22日的現(xiàn)場(chǎng)觀察中發(fā)現(xiàn)eq\o\ac(○,1)軸與主看臺(tái)間、eq\o\ac(○,86)軸與主看臺(tái)間大門上橫梁在支座處開裂情況未發(fā)生變化；eq\o\ac(○,25)軸～eq\o\ac(○,26)軸處的支座開裂情況較eq\o\ac(○,61)軸～eq\o\ac(○,62)軸處的支座開裂情況嚴(yán)重，支座處墻體錯(cuò)動(dòng)非常嚴(yán)重，抹灰層已局部脫落，見附圖7、8。附圖7附圖84、輔助看臺(tái)在靠近eq\o\ac(○,1)軸、eq\o\ac(○,86)的兩部室外樓梯平臺(tái)與其下部墻體之間出現(xiàn)水平裂縫，裂縫寬度大約在10～15mm之間。四、裂縫產(chǎn)生原因分析1、主看臺(tái)下輔助用房全長(zhǎng)120.6m，在D軸外側(cè)在一層通長(zhǎng)設(shè)置有一個(gè)1.5m寬的懸挑板，懸挑板支座磚墻內(nèi)設(shè)有370mm*550mm的通長(zhǎng)鋼筋混凝土梁。雖然在eq\o\ac(○,9)～eq\o\ac(○,10)軸、eq\o\ac(○,19)～eq\o\ac(○,20)軸間各設(shè)置一道60mm寬的變形縫，但由于以下兩個(gè)原因是造成了主看臺(tái)下輔助用房一層磚墻出現(xiàn)了八字形裂縫。一是：鋼筋混凝土梁、懸挑板與磚墻的溫度變化不同，在陽(yáng)光照射時(shí)，鋼筋混凝土梁、懸挑板的溫度可達(dá)60℃甚至更高，而相應(yīng)的磚墻溫度僅能達(dá)到32-35℃之間，因此鋼筋混凝土梁、懸挑板的熱膨脹變形大于磚墻；二是：由于鋼筋混凝土梁、懸挑板線膨脹系數(shù)大于磚墻將近一倍，溫度變化時(shí)，鋼筋混凝土梁、懸挑板的熱膨脹變形比較大，由于溫度變形的不一致，便在鋼筋混凝土梁、懸挑板下的磚墻休內(nèi)產(chǎn)生了剪應(yīng)力，而砌體內(nèi)的應(yīng)力超過(guò)了砌體的抗拉強(qiáng)度，使磚墻內(nèi)承受了主拉應(yīng)力而破壞，形成了八字形裂縫；由于溫度應(yīng)力引起構(gòu)件變形過(guò)大，在變形縫處甚至產(chǎn)生了能透裂縫。2、輔助看臺(tái)C軸在eq\o\ac(○,33)軸～eq\o\ac(○,43)軸、eq\o\ac(○,44)軸～eq\o\ac(○,54)軸之間為48m，輔助看臺(tái)在C軸沿縱向設(shè)有250mm*650mm的鋼筋混凝土梁，其底標(biāo)高為0.300m，梁上是鋼筋混凝土看臺(tái)座席，C軸基礎(chǔ)圈梁頂標(biāo)高為-0.0080m，兩者之間是380mm高的磚砌體。在輔助看臺(tái)C軸在eq\o\ac(○,32)軸～eq\o\ac(○,33)軸之間、eq\o\ac(○,43)軸～eq\o\ac(○,44)軸之間、eq\o\ac(○,54)軸～eq\o\ac(○,55)軸之間靠近地坪處出現(xiàn)水平裂縫的原因本人認(rèn)為同主看臺(tái)產(chǎn)生的原因相同。3、大門入口處的上橫梁為鋼桁架，外包鋼絲網(wǎng)抹灰，是露天構(gòu)件，且兩端采用剛接，形成了超靜定桿件。由于在溫度變化時(shí)鋼桁架要發(fā)生變形。由于兩端支座為磚砌體且與錨件焊死，鋼桁架的伸長(zhǎng)或縮短受到了約束，在支座處產(chǎn)生內(nèi)力，梁的變形受到兩支座的限制，引起支座反力，同時(shí)由于在鋼桁架內(nèi)的溫度應(yīng)力已超過(guò)了夸砌體的抗拉強(qiáng)度，致使磚砌體開裂，導(dǎo)致了墻體抹灰層的脫落。由于桿件越長(zhǎng)，其變形越大，所以跨度大的鋼桁架支座開裂比較大。4、查該體育場(chǎng)工程2006年4月28日設(shè)計(jì)洽商記錄得知，外樓梯下的基礎(chǔ)埋深為1000mm，基礎(chǔ)下為800mm中粗砂，基礎(chǔ)側(cè)向?yàn)榛靥钔?。由于基礎(chǔ)在凍深線以上，冬季凍脹時(shí)使基礎(chǔ)產(chǎn)生一個(gè)向上的側(cè)向凍切力，使基礎(chǔ)被抬起，外樓梯上移，平臺(tái)板隨之上移，基礎(chǔ)回落時(shí)，樓梯平臺(tái)板并未隨之回落，所以導(dǎo)致了輔助看臺(tái)在靠近eq\o\ac(○,1)軸、eq\o\ac(○,86)的兩部室外樓梯平臺(tái)與其下部墻體之間出現(xiàn)水平裂縫。五、維修建議由于本工程的裂縫均是由于溫度應(yīng)力所引起，本人認(rèn)為不影響觀感與使用的可暫不做處理，裂縫隨溫度變化還會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)