現(xiàn)澆樓板開(kāi)裂原因分析及處理對(duì)策

葛勇，嚴(yán)春風(fēng)，謝紹云，張興偉

（1重慶泉河建筑工程有限公司，重慶 404500；2四川省建設(shè)廳，四川成都 610041；3重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶 400042）

1 概況

某住宅小區(qū)由A、B、C、D4棟樓組成，其中C棟和D棟均為底層框架-磚混結(jié)構(gòu)房屋。C棟為6+1層，一層局部為框架結(jié)構(gòu)，上部為磚混結(jié)構(gòu)，平面形狀近似弧形，由4個(gè)單元組成，總長(zhǎng)度為97.8m，總寬度為19.5m，建筑面積為9984m2；D棟負(fù)一層局部為框架結(jié)構(gòu)，上部七層為磚混結(jié)構(gòu)，平面形狀呈矩形，由3個(gè)單元組成，總長(zhǎng)度為58.5m，總寬度為19.5m，建筑面積為8247m2。

該工程樓板、屋面板均為現(xiàn)澆板，采用C25混凝土澆筑；樓面現(xiàn)澆板的厚為100mm、120mm。發(fā)現(xiàn)部分現(xiàn)澆板存在裂縫，要求對(duì)C棟19.80m層 (53)-（55）/（A）-（D）軸線范圍、D棟3.00m層(21)-（23）/（A）-（C）軸線范圍、6.00m層(28)-(30)/(G)-(H)軸線范圍、15.00m層(19)-(21)/(A)-(C)軸線范圍內(nèi)現(xiàn)澆板裂縫進(jìn)行檢測(cè)鑒定，并提出處理意見(jiàn)。

2 樓板檢測(cè)

2.1 外觀檢查[1]

對(duì)于所委托的四塊現(xiàn)澆板外觀進(jìn)行了檢查，有三塊板裂縫已進(jìn)行了封閉處理，因此裂縫寬度無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)裂縫位置進(jìn)行了測(cè)量，裂縫分布示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 樓板裂縫檢測(cè)示意圖

根據(jù)檢查結(jié)果，可知裂縫主要情況如下：（1）板面四角斜向裂縫，板面裂縫寬度比板底裂縫寬度大，局部板底可見(jiàn)裂縫處滲水痕跡，部分板底未發(fā)現(xiàn)裂縫；（2）板邊平行于墻體的直裂縫；（3）局部裂縫距離墻體約1m，平行于墻體走向，屬施工縫位置。

2.2 混凝土強(qiáng)度

經(jīng)采用回彈法對(duì)現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度進(jìn)行抽測(cè)，混凝土強(qiáng)度推定值在25.0～34.1 MPa之間，滿足設(shè)計(jì)C25強(qiáng)度等級(jí)的要求[2]。

2.3 現(xiàn)澆板厚度

采用樓板測(cè)厚儀對(duì)樓板厚度進(jìn)行了抽測(cè)，抽測(cè)部位和結(jié)果見(jiàn)表1所示。

表1 現(xiàn)澆板厚度抽測(cè)結(jié)果表

從表1中數(shù)據(jù)可知：C棟所抽測(cè)客廳現(xiàn)澆板厚度不滿足設(shè)計(jì)要求，D棟所抽測(cè)現(xiàn)澆板厚度超過(guò)設(shè)計(jì)和規(guī)范允許值，屬于正偏差，不影響現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)安全性[3]。

2.4 配筋檢測(cè)[1]

采用鋼筋位置測(cè)定儀對(duì)現(xiàn)澆板配筋情況進(jìn)行抽測(cè)，并結(jié)合剔打方法對(duì)鋼筋直徑進(jìn)行了抽測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 現(xiàn)澆板配筋檢測(cè)結(jié)果表

從表2中數(shù)據(jù)可以看出，現(xiàn)澆板板底鋼筋間距實(shí)測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；板面部分鋼筋間距實(shí)測(cè)結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求。板面鋼筋保護(hù)層抽測(cè)結(jié)果在46～82mm之間，不滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；鋼筋直徑抽測(cè)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

3 裂縫原因分析

3.1 現(xiàn)澆板承載力驗(yàn)算

按照實(shí)測(cè)結(jié)果，對(duì)所抽測(cè)的現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行驗(yàn)算，相關(guān)參數(shù)取值如下：混凝土按設(shè)計(jì)C25取值，D棟板厚度取設(shè)計(jì)值100mm（C棟客廳板厚度取實(shí)測(cè)值100mm），配筋情況按抽測(cè)結(jié)果結(jié)合設(shè)計(jì)圖取值，樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值取3.5kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.0kN/m2[4]。

驗(yàn)算結(jié)果：D棟所抽測(cè)現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)承載力可滿足安全使用要求；C棟客廳現(xiàn)澆板承載力不滿足規(guī)范要求。

3.2 現(xiàn)澆板開(kāi)裂原因分析[3-4]

(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果，D棟現(xiàn)澆板的結(jié)構(gòu)承載力可滿足安全使用要求，板面角部出現(xiàn)的斜裂縫主要是由于混凝土在澆筑完畢的收縮過(guò)程中，四邊受到墻體和圈梁的約束，在板角部產(chǎn)生主拉應(yīng)力，主拉應(yīng)力方向與板裂縫基本垂直，當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)板混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，將在該位置產(chǎn)生開(kāi)裂。該類(lèi)裂縫基本不影響板承載力，但需進(jìn)行封閉處理。

（2）D棟二樓臥室直裂縫位置為施工縫位置，是由于混凝土澆筑時(shí)結(jié)合面處理不妥、混凝土收縮等原因所致，該裂縫不影響現(xiàn)澆板承載力，但需進(jìn)行封閉處理。

（3）C棟客廳現(xiàn)澆板出現(xiàn)的板面角部斜裂縫及端部平行于墻體的直裂縫主要是由于混凝土收縮變形引起；同時(shí)板厚度不滿足設(shè)計(jì)要求，鋼筋保護(hù)層厚度偏大，有效高度減小，影響了現(xiàn)澆板承載力。應(yīng)對(duì)該板采取加固處理措施。

（4）混凝土澆筑后，施工荷載過(guò)早施加，模板本身微變形以及模板之間變形不一致及養(yǎng)護(hù)欠妥等原因也是導(dǎo)致板裂縫出現(xiàn)的原因。

4 處理對(duì)策

D棟三塊現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)承載力可滿足安全使用要求；C棟客廳現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)承載力不滿足設(shè)計(jì)要求。D棟三塊現(xiàn)澆板裂縫是由于混凝土收縮、養(yǎng)護(hù)欠妥等原因引起的，不影響現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)承載力，建議進(jìn)行封閉處理。C棟客廳板裂縫是由于混凝土收縮、樓板厚度不足、負(fù)筋保護(hù)層厚度偏大等原因所引起，影響現(xiàn)澆板承載力，應(yīng)采取加固處理措施。

4.1 板面角部斜裂縫處理

處理方法：處理前均需對(duì)裂縫首先進(jìn)行封閉處理，然后采用表面鑿“V”型槽用環(huán)氧膠泥封閉，表面再粘貼一層玻璃纖維布。

技術(shù)要求：(1)用鋼絲刷刷去槽中已松動(dòng)的混凝土顆粒，然后用壓縮空氣吹去槽中的粉塵；(2)在混凝土表面干燥狀態(tài)下，用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥填充；(3)最后在表面粘貼一層玻璃纖維布（見(jiàn)圖2）。

圖2 裂縫處理方法（一）

4.2 板直裂縫處理

處理方法：處理前均需對(duì)裂縫首先進(jìn)行封閉處理，然后采用表面鑿“V”型槽用環(huán)氧膠泥封閉。

技術(shù)要求：(1)用鋼絲刷刷去槽中已松動(dòng)的混凝土顆粒，然后用壓縮空氣吹去槽中的粉塵；(2)在混凝土表面干燥狀態(tài)下，用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥填充（見(jiàn)圖3）。

圖3 裂縫處理方法（二）

4.3 板角斜裂縫及直裂縫處理[3]

處理方法：因板厚不符要求，先對(duì)裂縫鑿槽封閉，再在表面增鋪鋼筋網(wǎng)后澆細(xì)石疊合層。

技術(shù)要求：(1)鋼筋配置：板面新增同規(guī)格原有鋼筋，但應(yīng)雙向連通；新增鋼筋在磚墻內(nèi)的一端呈斜向植入，在洞口邊豎向植入；鋼筋植入長(zhǎng)度為15d；新增鋼筋保護(hù)層厚度為15mm；(2)錨固短鋼筋:為增加新舊混凝土的粘結(jié)性能，豎向布置錨固梅花型短鋼筋 f9@300 ×400；植入板厚度深60mm；(3)植筋要求:植筋膠性能應(yīng)符合GB50367-2006規(guī)范中關(guān)于A級(jí)膠的性能要求，在墻端植筋時(shí)應(yīng)采用分段成孔；(4)混凝土面層:澆筑前應(yīng)將原板面混凝土鑿毛，剔除深度8～10mm，并涂刷一層界面劑；采用細(xì)石混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C30，澆筑的厚度為40～50mm，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)（見(jiàn)圖4）。

圖4 裂縫處理方法（三）

5 結(jié)論

研究表明，若現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)開(kāi)裂，首先應(yīng)對(duì)樓板的截面、強(qiáng)度、配筋及保護(hù)層等相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)樓板承載力進(jìn)行分析，最后根據(jù)分析結(jié)果采取不同的處理對(duì)策，可以很好地解決樓板的安全性、正常使用性和耐久性等問(wèn)題。該工程樓板處理完畢后，經(jīng)過(guò)多年時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)不定期觀查，未發(fā)現(xiàn)異常情況，因此本次的現(xiàn)澆板裂縫分析過(guò)程和處理對(duì)策是切實(shí)可行和安全可靠的，對(duì)其他類(lèi)似工程的分析和處理有借鑒作用。

[1]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50009-2006建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB/T 50344-2004建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

[4]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.JGJ/T23-2011回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 [S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.