某現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫鑒定與原因分析

劉亞泳，鐘言鳴，梅仁杰

（江蘇科永和工程建設(shè)質(zhì)量檢測(cè)鑒定中心有限公司，江蘇 南京 211100）

0 引言

目前，住宅建筑中現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的現(xiàn)象比較常見(jiàn)，但難以避免。實(shí)際工程中混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫形態(tài)各異，產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)雜。這就需要專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、檢測(cè)、鑒定，對(duì)裂縫的成因、性質(zhì)、是否涉及結(jié)構(gòu)安全和影響后續(xù)使用做出準(zhǔn)確的判定。本文通過(guò)工程實(shí)例，分析裂縫的成因，并為類(lèi)似的檢測(cè)鑒定提供參考。

1 工程概況

該工程為剪力墻地下 1 層、地上 16 層結(jié)構(gòu)，建筑面積 6 496.82 m2，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。其中 16 層頂板裂縫較多，現(xiàn)從中選取 21-23/C-E 軸板進(jìn)行裂縫鑒定。16 層局部平面布置圖、所檢樓板軸線如圖 1 所示。樓板尺寸 3 600 mm×5 800 mm；板厚設(shè)計(jì)值 120 mm；板底鋼筋8@200，板面負(fù)筋8@150，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)為C 30。

圖1 16 層 21-23/C-E 軸頂板平面布置圖（單位：mm）

2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

16 層 21-23/C-E 軸頂板板底、板面開(kāi)裂現(xiàn)象明顯，部分裂縫呈無(wú)規(guī)則分布；多數(shù)板底裂縫沿樓板鋼筋方向分布，部分位置出現(xiàn)滲水痕跡，裂縫如圖 2 所示。樓板下?lián)厦黠@；板面沿梁邊開(kāi)裂（見(jiàn)圖 3），板底對(duì)應(yīng)位置未見(jiàn)裂縫。16 層 21-23/C 軸頂梁、23/C-E 軸頂梁梁身出現(xiàn)斜裂縫如圖 4 所示。

圖2 16 層 21-23/C-E 軸頂板板底裂縫

圖3 16 層 21-23/C-E 軸頂板板面裂縫

圖4 16 層 21-23/C 軸頂梁裂縫

3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與鑒定

3.1 裂縫寬度檢測(cè)

對(duì) 16 層 21-23/C-E 軸頂板裂縫形態(tài)、長(zhǎng)度、深度、寬度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表 1 所示。

表1 混凝土板裂縫檢測(cè)結(jié)果

由現(xiàn)場(chǎng)勘查和表 1 結(jié)果可知：16 層 21-23/C-E 軸頂板板底、板面出現(xiàn)無(wú)規(guī)則或板筋位置的裂縫，裂縫部分位置貫穿頂板，板底裂縫寬度大于板面相應(yīng)位置縫寬，最大縫寬 0.940 mm；板面支座處負(fù)彎矩處沿梁邊開(kāi)裂，板底對(duì)應(yīng)區(qū)域未見(jiàn)裂縫，裂縫最大寬度 1.645 mm。多數(shù)裂縫寬度超過(guò) GB 50010－2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2015 版）［1］表 3.4.5 正常使用狀態(tài)裂縫寬度限值 0.3 mm。

3.2 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)抽取 16 層 23/C-E 軸頂梁、21-23/C 軸頂梁、21-23/C-E 軸頂板采用鉆芯法進(jìn)行芯樣混凝土強(qiáng)度檢測(cè)，結(jié)果如表 2 所示。

表2 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

由于芯樣過(guò)大會(huì)對(duì)構(gòu)件工作性能產(chǎn)生影響，故采用小尺寸芯樣。梁與樓板一同澆筑，處于同一環(huán)境，為避免由于構(gòu)件尺寸帶來(lái)的偏差，故在樓板和頂梁部位都取樣檢測(cè)。芯樣試件平整度、高徑比、垂直度均符合相關(guān)規(guī)范要求。按普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，結(jié)果未見(jiàn)異常數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)差較小。其結(jié)果表明所檢構(gòu)件檢測(cè)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度值不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí) C30要求?；炷翉?qiáng)度不足主要由原材料質(zhì)量差、混凝土配比不當(dāng)、施工不到位等引起。

3.3 板厚檢測(cè)

對(duì) 16 層 21-23/C-E 軸頂板板厚進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表 3 所示。

表3 板厚檢測(cè)結(jié)果

構(gòu)件截面尺寸影響結(jié)構(gòu)承載能力，取樓板同一對(duì)角線上三個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)板厚度進(jìn)行檢測(cè)；樓面較為平整，無(wú)明顯高差，板厚平均值為 118 mm，樓板厚度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及 GB 50204－2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》［2］表 8.3.2 條要求。

3.4 鋼筋保護(hù)層厚度與間距檢測(cè)

對(duì) 16 層 21-23/C-E 軸頂板鋼筋保護(hù)層厚度與縱向受力鋼筋間距進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表 4 所示。

表4 鋼筋保護(hù)層厚度及間距檢測(cè)結(jié)果

從鋼筋保護(hù)層厚度、間距從而判斷鋼筋在構(gòu)件中所處位置。施工過(guò)程及現(xiàn)場(chǎng)因素是導(dǎo)致鋼筋位置產(chǎn)生偏差的根本原因。通過(guò)上表可知，板底鋼筋保護(hù)層厚度均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及 GB 50204－2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》附錄E要求，抽樣點(diǎn)合格率 100 %；板面負(fù)彎矩處鋼筋保護(hù)層厚度偏大，抽樣點(diǎn)不合格率 100 %，最大偏差 57 mm，不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及上述規(guī)范條款要求；縱向受力鋼筋平均間距（板底 202 mm、板面 149 mm）均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3.5 撓度檢測(cè)

對(duì) 16 層 21-23/C-E 軸頂板撓度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表 5 所示。

表5 撓度檢測(cè)結(jié)果

撓度不僅是受彎構(gòu)件的承載力檢驗(yàn)標(biāo)志之一，而且樓板下?lián)厦黠@會(huì)引起不安全感，影響后期使用。通過(guò)計(jì)算板底跨中區(qū)域若干點(diǎn)位移值與左右端支座沉陷實(shí)測(cè)值之差，取跨中最大撓度 41 mm。該樓板未加使用荷載，未做裝飾面層，可認(rèn)為僅在自重下引起的下?lián)?，其值超過(guò) GB 50010－2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2015版）表 3.4.3 正常使用極限狀態(tài)受彎構(gòu)件的撓度限值要求。

4 裂縫性質(zhì)和成因分析

4.1 板面無(wú)規(guī)則裂縫

所檢頂板板面無(wú)規(guī)則裂縫為混凝土澆筑后二次抹面工藝欠佳、鋼筋上部漿料偏厚、疏于養(yǎng)護(hù)形成的收縮裂縫，屬于施工裂縫，影響美觀，影響正常使用和耐久性。

4.2 板面支座處裂縫

支座處裂縫呈楔形，在受拉區(qū)邊緣裂縫最寬，而中止于受壓區(qū)邊緣，屬于受力裂縫。因施工操作不當(dāng)或后期未進(jìn)行保護(hù)，造成負(fù)筋處保護(hù)層偏大、導(dǎo)致截面有效高度減??；另外混凝土抗壓強(qiáng)度不足，對(duì)應(yīng)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度不足，導(dǎo)致樓板抗彎能力降低，綜合產(chǎn)生受彎裂縫。局部裂縫寬度超過(guò) 1.5 mm，表明縱向受力鋼筋屈服、構(gòu)件承載力達(dá)到了極限狀態(tài)，影響結(jié)構(gòu)安全。

4.3 板底裂縫

所檢樓板板底裂縫沿樓板鋼筋配置方向分布，裂縫寬度超過(guò)正常使用極限狀態(tài)下最大裂縫寬度限值 0.30 mm，樓板撓度超過(guò)正常使用極限狀態(tài)下受彎構(gòu)件的撓度限值l0/200=18 mm 要求。裂縫長(zhǎng)度幾乎橫貫板底，局部位置縫深貫穿頂板，屬于正彎矩受拉裂縫。裂縫成因系由于拆模過(guò)早、模板支撐剛度不足、混凝土強(qiáng)度不足產(chǎn)生，其影響承載力，涉及結(jié)構(gòu)安全，故應(yīng)引起注意。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述分析可以推斷，裂縫因施工和混凝土強(qiáng)度不足綜合因素產(chǎn)生。既影響觀瞻、帶來(lái)不安全感，又影響承載力和使用性。為保證結(jié)構(gòu)安全和耐久性正常使用，建議請(qǐng)具備相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行處理。

本文以具體工程為例，對(duì)混凝土板類(lèi)裂縫的鑒定進(jìn)行論述，介紹了鑒定方法、步驟，從實(shí)測(cè)與理論角度分析裂縫的成因，希望能為其他類(lèi)似房屋裂縫鑒定提供借鑒，并對(duì)裂縫防治及后續(xù)的處理給予幫助。