某綜合辦公樓梁板結構裂縫檢測鑒定分析與處理措施探討

李旭

（湖南城市學院 湖南益陽 413000）

某綜合辦公樓梁板結構裂縫檢測鑒定分析與處理措施探討

李旭

（湖南城市學院 湖南益陽 413000）

本文結合工程實例，針對建筑工程項目梁板結構產生的大量裂縫等質量問題，在工程調查和現場質量抽檢檢測試驗的基礎上，根據結構裂縫分布特征并結合原材料、設計、施工等方面剖析鑒定結構裂縫產生原因，同時采取相應的措施對結構裂縫進行了有效的加固處理。

混凝土梁板；裂縫檢測；裂縫處理

1 工程概況

湖南某綜合辦公樓工程，地下1層，地上10層，框-剪結構，建筑面積約8600m2。

該樓于2005年10月開工，當施工至五層結構，工人拆除二層模板時，發現二層頂現澆板出現大面積開裂及滲水現象，遂停工待處理。為查明裂縫成因，受建設單位委托對該層梁板結構裂縫進行全面鑒定。

2 梁板結構裂縫產生的原因調查與分析

2.1 原因調查

該工程上部主體結構均采用某商品混凝土制品有限公司提供的泵送商品混凝土進行澆筑，其中二層頂梁板混凝土采用汽車泵輸送，強度等級為C30。據商品混凝土公司人員反映，正常情況下，從商品混凝土公司運至工地現場大約需40分鐘，二層頂梁板結構混凝土從2006年3月18日凌晨0點40分開始，至上午10點左右澆筑結束。據混凝土澆筑人員反映，該批混凝土泵送較為困難，現場經加水稀釋后才勉強泵送至施工作業面，泵送上來的混凝土明顯感覺粘稠、流動性欠佳且難以振搗，澆筑后不到l小時就發現混凝土表面有少量龜裂產生，遂進行二次抹壓，但此時抹壓已較為困難。混凝土澆筑后，晚上8點左右對混凝土加以草袋覆蓋并澆水養護。該層結構澆筑當天天氣為陰天，氣溫9℃～17℃，養護期間最低溫度5℃，最高溫度21℃，養護周期為7天。2006年4月3日拆除該層模板，拆模后發現現澆板產生大面積裂縫且部分裂縫處有滲漏痕跡。

該層混凝土配合比情況見表1。

表1 二層梁板結構混凝土配合比

2.2 梁板結構裂縫分布特征

經現場普查，二層頂梁板均有不同程度的裂縫出現，其主要特征表述如下：

現澆板裂縫數量較多，裂縫多呈網狀、弧線形和放射狀，分布和走向無規律且裂縫長度長短不一，板面裂縫數量多于板底，少部分裂縫貫穿至板底；從板面騎縫鉆取芯樣看，裂縫型態為上寬下窄，板面最大裂縫寬度約2.00mm，板底最大裂縫寬度約0.15mm。

框架梁裂縫主要發生于梁板交接處梁的兩個側面，裂縫斷續呈水平走向，梁側面最大裂縫寬度約0.40mm。

3 樓板結構裂縫檢測分析

3.1 混凝土強度檢驗

采用鉆芯法對梁板混凝土強度進行檢驗，現場共抽取開裂較嚴重的6塊現澆板和2道框架梁，每個構件各鉆取一個混凝土芯樣，各被抽檢構件混凝土抗壓強度檢驗結果見表2所示。

表2 構件混凝土芯樣抗壓強度換算值匯總表

通過抽檢表明，梁板混凝土抗壓強度均能滿足設計（C30）要求。

3.2 混凝土中f-CaO對混凝土質量影響

從上述被抽取的構件中選取3個構件，將每個構件中鉆取的1個混凝土芯樣分別加工成1個厚度為10mm的薄片試件和2個高徑比為1.0的芯樣試件，將薄片試件和其中1個芯樣試件放入沸煮箱進行沸煮，在30±5min內加熱至沸，恒沸6h后，取出自然降至室溫，對沸煮薄片和芯樣試件進行外觀檢查。外觀檢查后將沸煮過的芯樣試件晾干、封平，與未沸煮的芯樣試件同時進行試壓。其外觀檢測與比對試件試壓結果如表3、表4所示。

表3 沸煮混凝土薄片及芯樣試件外觀檢測結果

表4 沸煮前后混凝土芯樣抗壓強度比對試驗結果

通過上述試驗表明，沸煮薄片和芯樣試件外觀無明顯變化，綜合沸煮前后芯樣試件抗壓強度變化情況，未發現f-CaO對混凝土質量有影響。

3.3 現澆板構件配筋

隨機抽取部分構件，采用鋼筋磁感儀對梁、板構件的鋼筋配置進行抽樣檢測。抽檢結果表明，梁、板鋼筋配置均符合設計要求。

3.4 現澆構件截面尺寸

通過對現澆混凝土梁、板構件截面尺寸的抽樣檢測表明，半數以上現澆板厚度達不到 《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204)中規定的允許偏差在-5mm～+8mm的要求，其中大部分構件為負偏差（厚度偏薄）。

4 檢測鑒定分析與評價

通過現場抽樣檢測表明，梁板混凝土強度、鋼筋配置均符合設計要求；通過沸煮試驗，可基本排除水泥中f-CaO含量對混凝土質量的影響。

通過現場調查和相關人員反映，該批次混凝土用水泥細度較細，水化速度較快，商品混凝土運輸至現場后已出現初凝現象，表現為粘稠難以泵送。雖考慮路途及運輸時間，加入了緩凝型減水劑，但緩凝效果欠佳，懷疑外加劑質量可能存在問題，因當時混凝土公司已停止使用該產品，故未能取樣復試。當現場泵送人員發現混凝土粘稠難以泵送至施工作業面時，發生了現場隨意加水，在攪拌車中進行二次攪拌，這是非常錯誤的做法，為后期混凝土產生質量事故埋下了隱患。

從混凝土配合比看，用水量、坍落度及砂率均偏大，對抑制混凝土收縮裂縫的產生帶來不利影響。

現場雖已發現該批次混凝土可能存在一定的質量問題，但施工方并未采取積極的應對措施，如加強二次振搗和二次抹壓，提前澆水養護，仍按照常規進行澆筑與養護，一定程度上延誤了最佳處理時機。

根據梁板裂縫開展的形態來看，是屬于混凝土硬化過程中的早期塑性收縮和沉縮而產生的典型性裂縫，與混凝土早期水化速度較快、混凝土流動性不足、硬化前沉實能力不足或不均、現場養護以及二次抹壓不及時等因素有關。

從本次商品混凝土質量事故，可以從中汲取以下經驗和教訓：嚴格控制混凝土用水量和坍落度，在滿足強度和流動性的前提下，盡量減少用水量和降低坍落度；應選用減水率高、分散性能好，并對混凝土收縮影響較小的外加劑，劣質外加劑不得用于混凝土中；嚴把商品混凝土質量關，嚴禁中途隨意加水的行為；在混凝土澆筑1h～2h后，對混凝土進行二次振搗或抹壓；加強養護工作，防止水分蒸發過快，形成上部和下部或截面中部與邊緣硬化不均和差異收縮；對于水化速度較快的早強型混凝土，養護應及時并確保澆水的連續性。

5 鑒定結論

經過嚴格的檢測試驗分析，其鑒定結論如下：

抽檢的二層頂梁板構件混凝土強度、鋼筋配置符合設計圖紙要求，但部分現澆板厚度偏薄，不滿足設計和施工驗收規范要求。

二層頂梁板構件所產生的裂縫主要由于混凝土澆筑后凝結硬化過程中，混凝土早期塑性收縮和沉縮而造成，與混凝土水化速度較快、流動性欠佳，硬化前沉實能力不足或不均、現場養護以及二次抹壓不及時等諸多方面因素有關。

裂縫的產生對結構耐久性及正常使用有較大影響，建議由原設計單位根據鑒定結果復核后提出可靠的處理意見。

6 梁板結構加固處理措施

6.1 處理方案

由于檢測時發現部分現澆板厚度偏薄，原設計單位根據現場實測數據對該層樓面結構進行了復核驗算。驗算結果表明，部分現澆板剛度不足，為此采用疊合板加固處理，具體處理方案簡述如下：

裂縫處理：由于板底裂縫寬度較小（均在0.15mm以下），對板底裂縫采用環氧膠泥封閉處理。

板面疊合層表面處理：清除板面浮漿、疏松層，鑿毛后用清水沖洗干凈，刷水泥凈漿兩度。

鋼筋工程：采用直徑8mm（光圓）、雙向間距200mm的鋼筋網片，當遇剪力墻或框架柱阻礙時，采用植筋方式，鋼筋錨固深度不少于100mm。

混凝土工程：板面疊合層采用厚度40mmC30細石混凝土澆筑，隨澆隨抹；澆筑12h內，灑水覆蓋養護，并確保養護的連續性，養護周期不少于2周。

6.2 加固施工

裂縫處理：用鋼絲刷等工具清除板底裂縫表面灰塵、浮渣及松散層等污物，然后用毛刷蘸丙酮把沿裂縫兩側20～30mm范圍內擦洗干凈，待表面干燥后采用環氧膠泥對裂縫進行封閉。

板面疊合層：根據處理方案要求，確定需加固的現澆板位置。具體施工步驟如下：表面處理并清洗干凈→刷界面水泥凈漿兩度→綁扎鋼筋并植筋→澆筑細石混凝土→養護兩周。

6.3 處理效果

經上述方案處理后，確保工程按期交付使用，投入使用至今近3年，尚未發現該層樓面出現明顯裂縫、滲漏等異常現象，處理效果良好。

7 結語

綜上所述,混凝土結構性裂縫主要是由于結構應力達到限值，造成承載力不足引起的，是結構破壞開始的特征，或是結構強度不足的征兆，是比較危險的。實踐證明，只要在調查分析的基礎上，對梁板結構采取合理的檢測鑒定分析，針對性的采取加固處理措施，是完全可以控制結構裂縫并取得良好的處理效果。

[1]GB 50010-2002,混凝土結構設計規范[S].

[2]韓素芳耿維恕.鋼筋混凝土結構裂縫控制指南[M].化學工業出版社,2005.

[3]富文權.混凝土工程裂縫分析與控制[M].中國鐵道出版社,2002.

[4]李國勝.建筑結構裂縫及加固疑難問題的處理-附實例[M].中國建筑工業出版社,2006.

責任編輯：余詠梅

Discussion on Detection,Analysis and Treatment Measures of Beam-slab Structure Crack in a Comprehensive Office Building

This paper combined with practicalwork,according to quality problem abouta large number of structural cracks of beam slab in construction engineering project,on the basis of engineering investigations,quality spot-checking,inspection and test on site,the cause of structural cracks were analyzed based on distribution of structuralcracks and combined with such as raw material,design and construction.Then structural cracks were strengthened by corresponding measures.

concrete beam and slab；crack detection；crack treatment

TU746

：A

：1671-9107（2010）02-0020-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.2.020

2009-11-13