某高層建筑樓板裂縫原因分析與處理

郭 軍

1 工程概況

某高層建筑地下2層，地上17層，框剪結構，總建筑面積約20 000 m2。該工程于2008年10月動工興建，年底施工至建筑三層封頂停工;次年3月重新動工，至4月底建筑主體土建部分全部竣工。

主體竣工現場檢查發現，建筑4層～15層樓板普遍出現不同程度的開裂狀況，為查明原因，進行檢測鑒定。

2 相關資料調查

查閱設計資料可知:本次檢測涉及樓板采用冷軋帶肋鋼筋CRB550級，板內縱橫向配筋及負彎筋間距均為150 mm。樓板短向跨度4．05 m，板厚110 mm，混凝土強度等級C30。建筑環境類別為一類——室內正常環境，現澆板鋼筋保護層厚度20 mm。

施工資料調查:樓板使用商品混凝土，混凝土摻添早強等外加劑;澆筑時間在2009年3月初～4月中旬間，施工期間日夜溫差懸殊，且風沙大(季節性大風)。由于工期緊張，施工進程迅速，平均三四天建一層。

3 樓板裂縫情況調查

1)樓板上表面裂縫數量多，寬度較大，開裂較重;板底下表面裂縫數量少，寬度較窄，開裂較輕。

現場檢查發現，樓板上表面裂縫個別樓層樓板裂縫較寬(縫寬達1．5 mm～1．8 mm)外，其余樓層縫寬普遍小于1 mm。下表面裂縫縫寬普遍小于0．3 mm，個別縫寬達0．6 mm。

2)樓板裂縫分布普遍雜亂，部分裂縫位置分布相對規律。

現場檢查可見，樓板上下表面裂縫分布普遍雜亂，基本無規律可言;部分裂縫分布基本規律:樓板短向、上表面、端部與梁交接處普遍開裂，與其平行間隔約1．1 m位置多有開裂，兩道裂縫分布相對規則，走向大體豎直，且縫寬普遍明顯，多在1 mm左右;而樓板下表面上述裂縫對應位置多未發現開裂，僅有個別板底第二種裂縫(距板端1．1 m位置)對應位置有所顯現，但縫寬較窄，裂縫較輕。

另外，樓板底部部分裂縫走向相對豎直，經鋼筋掃描檢測裂縫位置與板內鋼筋位置基本吻合。

4 相關因素檢測

根據現場查勘狀況，經建設各方協商確定現場檢測共抽選5塊裂縫樓板進行測試，樓板位置由各方共同確定，具體樓層為5層、7層、9層、11層、12層。

4． 1 裂縫樓板強度檢測

根據現場條件，本次樓板強度檢測依據CECS 03∶2007鉆芯法檢測混凝土強度技術規程規定按單構件強度進行檢測及評定可知，本次抽檢樓層樓板現齡期強度推定值見表1。

表1 抽檢樓層樓板現齡期強度推定值

4． 2 鋼筋位置及保護層厚度檢測

依據GB 50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范規定，對裂縫樓板板底配筋及板上支座負彎筋均進行鋼筋掃描，確定其鋼筋位置及保護層厚度，檢測揭示:

裂縫樓板配筋間距基本滿足設計要求;樓板底部配筋保護層厚度基本符合設計要求，而板支座負彎筋保護層厚度相對較大(普遍厚度在35 mm～45 mm左右)，部分超標，特別是5層裂縫樓板負彎筋保護層厚度超標嚴重。

4． 3 樓板撓度測試

現場對樓板撓度進行測量，其短向跨中撓度實測數據如表2所示。

表2 樓板跨中撓度測試結果表

5 現狀分析

5． 1 樓板裂縫原因分析

現場調查知，樓板裂縫分布范圍以4層～15層為主，其施工季節同屬年初3月～4月間，施工期間晝夜溫差懸殊，季節性大風，不可避免的對結構施工造成不利影響——加速混凝土表面收縮，導致開裂等狀況發生。

加之工期緊張，施工迅速，雖在商品混凝土中摻加早強等添加劑但仍難免出現強度增長與提前加載或過早拆模不協調的狀況發生，其直接導致樓板結構受力下撓——板端支座處上表面開裂;而樓板負彎筋的下撓亦使其端部對應位置表面開裂;樓板其余位置不規則開裂。

在樓板后期強度增長過程中，樓板內細微裂縫已發生，而外界溫差和風沙進一步加強表面收縮趨勢，直接導致樓板上表面裂縫收縮加劇，裂縫增寬，最終形成現狀局面。

5． 2 現狀情況分析

1)由裂縫檢查可知，樓板上表面裂縫數量多、寬度較大，開裂較重;板底裂縫數量少、寬度較窄，開裂較輕。樓板上表面裂縫多屬非受力裂縫，但裂縫整體較寬，多有超過或接近GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第4．2．6條規定的非受力裂縫的寬度限值的要求，已對結構受力造成一定影響，建議對裂縫樓板采取一定的加固補強措施。

2)由現齡期樓板強度檢測可見，裂縫樓板整體強度基本達到30．0 MPa要求;但須注意，由于本次取樣位置多在樓板表觀較好處抽檢，而樓板已受到裂縫影響，結構整體性及耐久性受到一定影響，建議采取必要措施進行結構加強。

3)由樓板配筋掃描可見，樓板板底配筋基本滿足標準要求，可保證正常使用要求。但其支座負彎筋保護層厚度普遍超標，特別是5層樓板支座負彎筋保護層厚度嚴重超標，需進行結構補強處理。

4)樓板撓度測試揭示:現階段裂縫樓板跨中部位均已出現不同程度的下撓，其撓度值尚在標準許可范圍內。由于部分樓板撓度值略大，考慮樓板后期裝修使用荷載增加，可能導致撓度進一步加大。因此，建議對撓度較明顯的樓板加強后期觀測，必要時可采取一定的補強措施。

6 樓板裂縫處理建議

1)鑒于抽檢樓板裂縫普遍較寬的狀況，建議針對性采取措施進行處理;但對于裂縫嚴重的樓板，如5層、9層樓板裂縫應進行必要的加固補強處理。2)針對裂縫樓板負彎筋普遍超標的狀況，建議采取一定的加固補強措施，特別是5層抽檢樓板。3)建議對撓度較明顯的樓板加強后期觀測，必要時可采取一定的補強措施。

［1］ GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準［S］．

［2］ CECS 03∶2007，鉆芯法檢測混凝土強度技術規程［S］．

［3］ GB 50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范［S］．

［4］ 高小旺．建筑結構檢測鑒定與加固手冊［M］．北京:中國建筑工業出版社，2003．