現(xiàn)澆板開裂原因分析及加固技術(shù)

摘要：通過(guò)檢測(cè)，對(duì)現(xiàn)澆板裂縫從設(shè)計(jì)、施工兩方面進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)處理措施。

關(guān)鍵字：現(xiàn)澆板，裂縫加固

一、工程概況

某企業(yè)廠房工程，框架結(jié)構(gòu)四層，鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，輕鋼結(jié)構(gòu)屋面。工程于2003年7月開始施工，2004年3月由于經(jīng)濟(jì)糾紛更換施工班組(此時(shí)，底層柱已澆筑完成)，同年7月主體結(jié)構(gòu)結(jié)頂。在清理二層結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板時(shí)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板板面開裂情況較嚴(yán)重；繼而檢查三、四層結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板，這些板板面也存在少量裂縫。

二、原因分析

針對(duì)上述工程質(zhì)量問題，通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度、鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、保護(hù)層厚度等方面的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，對(duì)可能引起該質(zhì)量問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面因素進(jìn)行了分析，如下：

1 設(shè)計(jì)方面

本廠房工程原設(shè)計(jì)為框架三層。在施工過(guò)程中，根據(jù)業(yè)主的要求，工程增設(shè)一層，屋面結(jié)構(gòu)也改為輕鋼屋面。該結(jié)構(gòu)的變更是經(jīng)原設(shè)計(jì)單位復(fù)核后同意的。工程質(zhì)量事故發(fā)生后，另請(qǐng)了一家設(shè)計(jì)單位對(duì)此廠房工程的結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行復(fù)算，增加的一層荷載能滿足基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)承載的要求，排除了設(shè)計(jì)方面的原因。

2 施工方面

(1)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)板上部配筋(負(fù)筋)，未按圖施工。二層樓面以上現(xiàn)澆板橫向上部負(fù)筋由原設(shè)計(jì)的φ10@200(分離式)改為φ6@200(拉通)，配筋大大降低。施工人員不按圖施工，偷減鋼筋原材料(后了解，此事經(jīng)業(yè)主管理人員認(rèn)可)。

(2)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度偏低，現(xiàn)澆板砼面層水泥漿偏厚，骨料偏少。經(jīng)工程所在地建材檢測(cè)中心現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，二，三、四層現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的砼強(qiáng)度推定值分別為21.9Mpa、21.2MPa、17.5MPa。低于設(shè)計(jì)C25強(qiáng)度等級(jí)要求。

(3)施工過(guò)程中，板上部鋼筋被踩低，砼保護(hù)層偏厚。檢測(cè)二層現(xiàn)澆板上部鋼筋的砼保護(hù)層厚度多在30-40mm之間。現(xiàn)澆板的有效斷面減少了15-25mm。

(4)模板支撐體系失穩(wěn)。據(jù)了解，二層結(jié)構(gòu)施工日期在三月，時(shí)值春季多雨。替換后的另一施工班組未仔細(xì)處理基礎(chǔ)的回填土，并很快在回填土層上架設(shè)二層結(jié)構(gòu)模板。模板在鋪設(shè)鋼筋、澆筑混凝土過(guò)程中逐漸產(chǎn)生變形，從而導(dǎo)致二層現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)砼凝結(jié)硬化過(guò)程中逐漸開裂。這是二層結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板的裂縫較多，三、四層結(jié)構(gòu)裂縫較少的一個(gè)重要原因。

綜上所述，二層現(xiàn)澆板板面出現(xiàn)裂縫主要原因是板面負(fù)筋配筋量大量減少、混凝土施工過(guò)程中配合比失控造成強(qiáng)度不足、鋼筋混凝土保護(hù)層偏大、混凝土硬化過(guò)程中模板支撐失穩(wěn)等施工方面的綜合因素造成。

三 處理方案和實(shí)施

1 對(duì)現(xiàn)澆板大于0.3mm的貫穿及半貫穿裂縫采用化學(xué)灌漿處理。將裂縫部位鑿成“V”型槽，槽寬約30mm，深約20mm。用鋼絲刷除去“V”型槽面浮渣，壓縮空氣吹凈浮塵，用脫脂棉蘸丙酮擦凈“V”型槽。沿“V”型槽及兩側(cè)各100mm寬刷環(huán)氧膠液一道，再用環(huán)氧膠泥封縫抹平，并同步埋設(shè)灌漿嘴，間距約1.0m，待環(huán)氧膠泥硬化后，采用改性環(huán)氧樹脂進(jìn)行灌漿處理。

2 現(xiàn)澆板面在梁支座處采用粘貼碳纖維的方式進(jìn)行加固處理。鑒于廠房加層后，原結(jié)構(gòu)體系的承載力已經(jīng)余地不多，不宜再采用另行增加荷載的加固方案，故綜合比較各種加固措施；對(duì)現(xiàn)澆板面負(fù)筋不足處(梁支座處)采用了粘貼炭纖維加固的方法。具體加固方案：負(fù)筋配筋為φ6@200部位，碳纖維粘貼方向與橫向負(fù)筋方向一致，覆蓋負(fù)筋范圍，沿板每隔100mm布置碳纖維一道(規(guī)格：200g／m2，寬100mm)，然后沿縱方向板上，負(fù)筋錨固位置原框架梁邊1100mm處布置碳纖維壓條一層，寬200mm。

四、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述處理，有效地消除了該工程存在的質(zhì)量隱患，基本滿足了結(jié)構(gòu)和使用要求，通過(guò)了業(yè)主及有關(guān)方面的驗(yàn)收并投入了使用，避免了更大的經(jīng)濟(jì)損失，及時(shí)發(fā)揮了投資的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)一年時(shí)間的使用和觀察，沒有其他問題出現(xiàn)，達(dá)到了預(yù)期的處理目的，取得成功，得到了有關(guān)各方的認(rèn)可。由于近年來(lái)大型甚至超大型工程大量出現(xiàn)，而相應(yīng)的混凝土技術(shù)并沒有得到突破性進(jìn)展，使得混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)較普遍，該工程的實(shí)踐為類似問題的處理可提供一些借鑒。