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摘要：通過對混凝土裂縫的產生原因以及混凝土裂縫的檢測項目并結合某高層住宅樓七、八層現澆板裂縫的調查，檢測，從材料、施工及工藝方面分析裂縫產生的原因，并提出相應的處理措施。...

某高層住宅樓樓板裂縫檢測

郭棟1 賈鵬2

（1陜西省建筑科學研究院  710082 西安；

2中交第二公路工程局第三工程有限公司710065西安）

1、前言

    裂縫是混凝土工程中常見的一種缺陷，建筑工程中的鋼筋混凝土及砌體結構的破壞往往都與裂縫的發展有關，裂縫的存在會影響到結構的抗滲性能，導致水分及有害物質滲入，誘發鋼筋銹蝕或加速混凝土的自然老化，從而損害工程結構的承載能力，對安全性產生影響。即使尚未直接影響到使用安全，也會影響適用性和耐久性。近年來，隨著我國大規�；�礎建設的發展，建筑結構構件的裂縫問題越來越突出，在建設工程質量監督檢驗部門每年檢驗鑒定工作中，涉及裂縫問題的項目超過總數的1/2。

2、混凝土結構裂縫的類型和成因

    2.1裂縫定義

    混凝土結構構件的裂縫嚴格來講，可分為宏觀裂縫和微觀裂縫兩種。微觀裂縫是指與結構材料的物質有關的十分細微的裂縫，牽扯到結構材料的組成結構和生產工藝一系列的化學物理過程；宏觀裂縫是指一般人肉眼可以看見的裂縫。

    2.2裂縫的分類

    結構裂縫主要分為：荷載裂縫、收縮-溫度裂縫和地基變形裂縫三類。

    2.2.1荷載裂縫

    荷載裂縫即是由荷載引起的裂縫，所謂的荷載在“建筑結構荷載規范”中有明確的定義，指的是恒載、活載、風載、雪載、吊車荷載等幾項。不言而喻，荷載裂縫是受力裂縫，當然是由于結構構件在荷載作用下所受的應力，超過了混凝土抗拉強度以后造成的。

    2.2.2收縮-溫度裂縫

    很顯然，這是一類由于混凝土內部的收縮（由各種不同的因素造成的）及環境溫度變化所引起的結構裂縫。收縮和溫度兩個因素，有時同時存在，有時單獨存在，無法區分。這種裂縫在工程中比較普遍，有的比較輕微，有的十分嚴重，是目前混凝土結構和砌體結構普遍存在的一種裂縫。

    2.2.3地基變形裂縫

    地基變形裂縫主要是由于地基不均勻沉降（由各種原因引起的）產生的裂縫，這種裂縫在不同地區都有發生，有的十分嚴重必須進行處理。除了不均勻沉降外，還有地基膨脹引起的變形，這種變形不屬于不均勻沉降，但也是一種變形也可能引起結構裂縫。

3、原材料及配合比對混凝土收縮的影響

    3.1砂

    砂的含量及粒徑對混凝土干縮有較大的影響，顆粒越細其水化、凝結硬化速度越快，早期和后期強度均較高。但水泥顆粒過細，其在空氣中收縮性也越大。

    3.2石子

    石子粒徑加大，混凝土配合比不變的情況下，其用水量或水泥用量相應減少，混凝土收縮隨之減少，但泵送混凝土受輸送管徑和泵高的影響，粗骨料粒徑不宜過大。同樣石子含泥對其收縮極其不利。

   3.3水泥用量

    混凝土中水泥用量增加，其收縮隨之加大。

    3.4砂率

    混凝土中粗骨料是抵抗收縮的主要材料，在配合比完全相同的情況下，混凝土干縮隨砂率的增大而增大，砂率降低，即增加粗骨料用量，對混凝土裂縫控制有顯著效果。

    3.5水灰比

    水是影響混凝土收縮的主要因素，混凝土中用水量越大，坍落度越大，則干縮越大。

4、裂縫的檢測項目

    裂縫的性質和危害程度是有其出現的位置和相關的數據指標所決定的，包括裂縫的形狀、走向、寬度、深度、密度等，裂縫的檢測可以為此提供量化的數據。目前結構裂縫的檢測技術和檢測儀器與工程的需求還有差距，尤其對分時間段監測或不同荷載等級作用下裂縫發展狀況的監測，用手工記錄數據的方法提出的檢測報告在客觀性、準確性和權威性方面存在著相當的缺陷。而且檢測手段的原始使得檢測工作強度大、測試精度底、效率底下。開發和應用準確、有效、方便的裂縫檢測技術方法和檢測儀器對發現、控制、治理修復裂縫有重要的作用。

    混凝土裂縫檢測主要包括裂縫外觀形態與分布描述、裂縫寬度檢測、裂縫深度檢測。裂縫外觀形態與分布描述是觀察構件表面裂縫部位，目測并繪制裂縫分布圖，準確記錄裂縫形態、條數、位置、長度和走向，裂縫寬度與深度的檢測則需要使用相應的儀器。

5、某工程樓板裂縫檢測鑒定

    5.1工程概況

    西安某高層住宅樓，工程設計為地下一層，地上三十一的框架—剪力墻結構，建筑總面積約65700m2 ，建筑物抗震設防烈度為8度，建筑場地類別為Ⅲ類。工程采用西安市某混凝土有限公司提供的商品混凝土澆筑。。該樓七、八層樓面板在拆模后出現不同程度裂縫，其混凝土設計強度等級為C40。

    5.2檢測的內容和方法

    5.2.1混凝土強度檢測

    使用標定的ZC3-A型砼回彈儀，對其七、八層現澆樓面板采用回彈法進行混凝土強度檢測，并鉆取芯樣，經加工后用混凝土芯樣抗壓強度對其回彈法測試結果進行修正。

    5.2.2水泥安定性檢測

    考慮到裂縫產生的原因比較復雜，如果材料中水泥安定性不符合規范要求，將引發裂縫的產生，為了解混凝土中所用水泥是否存在安定性問題，擬鉆取2個七、八層板芯樣，同時在未見異常的六層樓板鉆取2個混凝土芯樣，將上述4個芯樣各切割成兩段，其中一段進行蒸煮試驗，試驗后將試件晾干，再通過強度抗壓試驗進行強度對比。

    如果樓板厚度較薄，不滿足設計要求，也會誘發裂縫的產生。為此，使用混凝土鉆機在該樓七、八層裂縫處鉆取2個ф70的混凝土芯樣，檢查樓板厚度及裂縫形態，并使用裂縫尺檢查其裂縫寬度。

    5.2.4現澆板主筋配置情況檢測

    采用標定的英國產1.4型鋼筋位置探測儀檢測現澆板主筋間距及主筋保護層厚度。

    5.2.5相關資料的核查

    由委托方提供經監理簽字的相關檢測資料。如：施工質量管理資料、分項工程檢驗批驗收資料、工程質量控制資料（含送檢）。

    5.2.6

    通過對該樓七、八層現澆板裂縫的調查、檢測，并結合委托方提供的相資料，分析裂縫產生的原因，并提出處理意見。

    5.3檢測結果

    5.3.1混凝土強度檢測結果

    在該樓七、八層現澆板布置共5個測區，采用回彈法進行混凝土強度檢測，并鉆取芯樣，經加工后用混凝土芯樣抗壓強度對其回彈法測試結果進行修正。檢測結果見表1

表1

    表1注： ①、砼測試齡期約4個月;②、砼設計強度等級為C40。

    由表1可知：該樓七、八層所測現澆板現齡期砼抗壓強度推定值滿足原設計要求（C40）。

    5.3.2水泥安定性檢測

    考慮到裂縫產生的原因比較復雜，如果材料中水泥安定性不符合規范要求，將引發裂縫的產生，為了解混凝土中所用水泥是否存在安定性問題，擬鉆取2個七、八層板芯樣，同時在未見異常的六層樓板鉆取2個混凝土芯樣，將上述4個芯樣各切割成兩段，其中一段進行蒸煮試驗，試驗后將試件晾干，再通過強度抗壓試驗進行強度對比。檢測結果見表2

表2

構件名稱軸線編號	未蒸壓強度 （MPa）	蒸壓強度 （MPa）	蒸壓強度/ 未蒸壓強度
六層3-4/C-D板	40.0	40.2	1.01
六層7-8/C-D板	43.0	41.5	0.97
七層5-6/C-D板	40.9	42.6	1.04
八層7-8/B-C板	43.3	42.8	0.99

    經有關試驗研究表明,如果材料中水泥安定性不符合規范要求,經過蒸煮試驗后，混凝土強度降低值在30%以上。所以本次檢測的樓板混凝土中所用的水泥安定性符合規范要求。

    5.3.3現澆板厚度及裂縫形態的檢查結果

    本次檢查中所發現的七層、八層現澆板裂縫，大部分屬不規則、不完全連續的人字形或網狀裂縫，裂縫深度大多貫穿板厚。裂縫最大寬度：板面為1.0mm，板底為0.20mm，其現澆板厚度符合設計要求。

    裂縫具體形態見圖1和圖2。

    5.3.4現澆板主筋配置情況檢測結果

    根據GB50204-2002規范，現澆板主筋間距允許偏差±10mm，根據設計圖紙現澆板主筋保護層厚度設計值為15mm、（允許偏差+8mm ，-5mm）。檢測結果見表2

表2

    由表2可知：該樓七、八層所測現澆板主筋間距、主筋保護層厚度均滿足設計和現行規范要求。

    5.3.5相關資料核查

    經核查，該樓施工質量管理資料、分項工程檢驗批驗收資料、工程質量控制資料（含送檢）均符合相關要求。

    5.3.6現澆板裂縫原因分析

    根據本次和本次調查、檢查和檢測結果，經綜合分析認為：

    該樓七、八層現澆板裂縫與結構實體質量、構造措施及地基基礎的不均勻沉降無關，應屬其它因素所致。該樓七、八層現澆板裂縫產生在混凝土澆筑不久，即初凝至終凝階段，應屬常見的商品砼早期收縮裂縫。該類裂縫的開裂程度，除與商品混凝土配合比（石子小、砂率大等）有關外，也與施工環境溫、濕度以及現澆板壁薄面大的結構特點有關。由此可見，該類裂縫應屬結構非受力裂縫。

    5.4結論及建議

    根據以上調查、檢查、檢測結果和GB50292-1999標準：

    （1）該樓現澆板結構實體質量（如砼強度、鋼筋配置情況等）、構造措施等滿足設計和現行規范要求，也未發現構件存在明顯的撓度變形。

    （2）該樓七、八層現澆板裂縫屬砼早期收縮裂縫，即屬結構非受力裂縫。但部分現澆板，板面裂縫最大寬度可達0.50mm~1.0mm，超出構件彎曲裂縫允許寬度（0.30mm）的150%，故將對現澆板整體受力、繼續承載和耐久性帶來一定影響，故視為不適于繼續承載裂縫。

    建議對該樓七、八層現澆板所有裂縫進行灌漿封閉處理，同時考慮對較寬的裂縫（寬度≥0.30mm）進行補強處理。

6、結語

    造成混凝土結構裂縫的因素很多，很復雜。從某高層住宅樓樓板裂縫成因看，混凝土結構工程的事前，事中控制及各項施工隱蔽控制是非常重要的，混凝土結構裂縫的成因很復雜，必須正確掌握各種裂縫的形成機理，才能得出裂縫成因，才能提出較為合理的裂縫處理方案。

參考文獻:

1.國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB50292-1999)

2.國家標準《砼結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204-2002〈2011版〉)

3.國家標準《砼結構設計規范》(GB50010-2010)

4.國家標準《建筑結構檢測技術標準》(GB/T 50344-2004)

5.標準委員會標準《鉆芯法檢測砼抗壓強度技術規程》 (CECS 03:2007)

6.國家標準《水泥壓蒸安定性試驗方法》(GB/T 750-92)

7.建筑結構檢測鑒定與加固手冊   袁海軍等

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)

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