某住宅工程現澆樓板裂縫原因分析

孫立富 劉東芳

(1.青島市建筑工程質量檢測中心有限公司，山東 青島 266012； 2.濟南黃河路橋工程公司，山東 濟南 250032)

某住宅工程現澆樓板裂縫原因分析

孫立富1劉東芳2

(1.青島市建筑工程質量檢測中心有限公司，山東 青島 266012； 2.濟南黃河路橋工程公司，山東 濟南 250032)

針對混凝土結構構件中存在不同程度的裂縫問題進行了研究，根據某新建住宅工程現澆樓板裂縫發展的具體形態，在對該結構現澆樓板施工質量進行檢測和考慮設計及施工等各方面因素的條件下，分析了該裂縫產生的主要原因，并提出了相應的處理建議。

樓板，裂縫，原因

0 引言

混凝土結構構件的裂縫分為受力裂縫及非受力裂縫，其中受力裂縫分為受力主筋處的彎曲(含一般彎剪)裂縫和軸拉裂縫以及剪切裂縫，在GB 50292—1999民用建筑可靠性鑒定標準4.2.5條中該剪切裂縫系指斜拉裂縫，以及集中荷載靠近支座處出現的或深梁中出現的斜壓裂縫；非受力裂縫分為因主筋銹蝕產生的沿主筋方向的裂縫及因溫度收縮等作用產生的裂縫。無論對于受力裂縫還是非受力裂縫，首先要分析裂縫對構件的安全性的影響，即判斷裂縫是否為不適于繼續承載裂縫，對于受力裂縫可依據GB 50292—1999民用建筑可靠性鑒定標準4.2.5條及表4.2.5進行評定，對于非受力裂縫可按照4.2.6條進行評定。如裂縫被評定為不適于繼續承載裂縫，則應對產生裂縫的構件采取措施。當裂縫經判斷為適于繼續承載裂縫時，應評定裂縫所在構件的正常使用性，評定裂縫是否顯著影響構件的使用功能，評定依據為裂縫設計計算值及現行設計規范限值，若檢測值大于現行設計規范限值時，應對裂縫所在構件采取措施。在混凝土結構構件裂縫中，又以樓板裂縫較為常見，現就某工程現澆樓板裂縫進行分析，找出該工程樓板裂縫產生的原因，并提出處理建議。

1 建筑工程概況

1.1 建筑工程簡介

某住宅項目單體工程為剪力墻結構，基礎形式為條形基礎加抗水板，地下2層，地上27層，建筑面積為26 364.54 m2，其中-2層～2層 梁板混凝土設計強度等級為C35，3層～19層梁板混凝土設計強度等級為C30。該工程1層～15層施工日期為2014年10月—2015年4月。經現場普查，1層～15層樓板均出現不同程度的裂縫，主要裂縫形態相似，其中部分裂縫寬度已超過1 mm，且部分裂縫已貫穿樓板。同期施工并使用同一廠家商品混凝土的其他3個單體工程樓板均未出現0.2 mm及以上裂縫。查閱該工程施工資料，該工程施工進度為7 d～8 d一層。

1.2 樓板配筋情況

查閱設計圖紙，該樓板開間3 600 mm，進深6 500 mm，板厚120 mm；板底受力鋼筋為HRB400 Φ8@200 mm，雙向布置；板頂配筋為HRB400 Φ8@200 mm，南北向通長布置，此外支座處尚布置負彎矩鋼筋為HRB400 Φ8@150 mm，軸及軸支座負彎矩鋼筋伸入板內950 mm，該樓板保護層厚度設計值為15 mm，樓面活荷載設計值為2.0 kN/m2。查閱施工資料，該樓層施工日期為2014年12月份中旬。

2 樓板結構檢測

2.1 樓板裂縫形態

對該工程1層～15層樓板進行了普查，發現這15層樓板都不同程度的出現裂縫，其裂縫的形態大致相同，在普查的基礎上對這15層的裂縫進行了裂縫分布、范圍、長度、寬度和深度的檢測。下面以9層為例進行說明。

2.2 樓板結構施工質量檢測

圍繞樓板裂縫產生的原因，應對樓板結構施工質量進行檢測，包括鋼筋間距、鋼筋保護層厚度、混凝土強度、樓板厚度和樓板撓度等。

1)鋼筋間距檢測：依據JGJ/T 152—2008混凝土中鋼筋檢測技術規程相關規定，對樓板受力鋼筋間距進行檢測，按照GB 50204—2002混凝土結構工程施工質量驗收規范(2011年版)相關規定，對樓板鋼筋設置進行評定，該樓板鋼筋直徑符合設計要求，所檢部位鋼筋間距平均值基本符合驗收規范要求，樓板鋼筋間距檢測結果見表1。

表1 鋼筋間距檢測結果 mm

從表1所列檢測結果可以看出，其板上部和下部的鋼筋間距均有3個超過GB 50204—2002混凝土結構施工質量驗收規范(2011年版)關于受力鋼筋間距允許偏差為±10的要求，該樓板鋼筋間距施工質量為不合格。

2)樓板鋼筋保護層厚度：對樓板鋼筋保護層厚度進行檢測，樓板保護層厚度檢測值介于10 mm～30 mm之間，樓板鋼筋保護層厚度檢測結果見表2。

表2 保護層厚度檢測結果 mm

從表2所列檢測結果可以看出，其板上部鋼筋保護層厚度屬于偏厚且有2個超過GB 50204—2002混凝土結構施工質量驗收規范(2011年版)關于允許偏差為+8的要求，該樓板下部鋼筋保護層厚度正負偏差也有2個超過GB 50204—2002混凝土結構施工質量驗收規范(2011年版)關于允許偏差為+8的要求，該樓板鋼筋保護層厚度施工質量為不合格。

3)樓板混凝土強度：依據CECS 03∶2007鉆芯法檢測混凝土強度技術規程，對樓板鉆取芯樣檢測樓板混凝土強度，共鉆取3個芯樣，按最小值評定，芯樣混凝土抗壓強度值不滿足混凝土強度等級C30要求，混凝土強度檢測結果見表3。

表3 混凝土強度檢測結果 MPa

4)樓板厚度檢測：按照GB 50204—2002混凝土結構工程施工質量驗收規范(2011年版)相關規定，樓板厚度滿足驗收規范要求，樓板厚度檢測結果見表4。

表4 樓板厚度檢測結果 mm

從表4所列的檢測結果可以看出，所檢測的3個點與設計值120 mm的偏差均小于GB 50204—2002混凝土結構施工質量驗收規范(2011年版)關于允許偏差為-5的要求，該樓板厚度施工質量為合格。

5)樓板撓度檢測：依據JGJ 8—2007建筑變形測量規范對樓板撓度進行檢測，跨中撓度值為4.5 mm，小于現行設計規范限值l0/200=3 600/200=18 mm。

3 裂縫形成原因分析

3.1 混凝土樓板產生裂縫可能的原因

影響新建工程混凝土樓板出現裂縫的因素主要有設計、材料與施工三個方面。GB 50011—2010混凝土結構設計規范給出了控制裂縫的規定，主要是對于體量大或外形變化的混凝土結構宜設置伸縮縫或適量的后澆帶、對穩定和收縮應力較大的現澆板應在板的表面雙向配置防裂構造鋼筋等；混凝土材料應按照JGJ 55—2011普通混凝土配合比設計規程進行混凝土配合比設計；混凝土結構施工應針對板類構件采取專門的預防裂縫的措施，包括底層鋼筋墊塊、上層與下層鋼筋之間的馬鐙設置和保濕養護等。

3.2 該工程樓板裂縫的原因分析

1)設計因素。結合鋼筋設置、樓板混凝土強度、樓板厚度及樓板撓度檢測結果，對樓板裂縫進行了驗算。對該處樓板按四邊固定進行跨中及支座彎矩計算，在施工荷載作用下，支座彎矩約為跨中彎矩的兩倍，施工荷載按2.5 kN/m2，經計算，支座處樓板即使在混凝土前期強度較低的情況下也不能達到現在的裂縫狀態，考慮到支座及跨中處樓板裂縫均為上寬下窄狀態，與荷載作用下支座及跨中的樓板裂縫理論狀態不一致，因此裂縫判斷為非受力裂縫。

但該工程樓板的表面沒有雙向配置防裂構造鋼筋，是樓板出現收縮裂縫的原因之一。

2)混凝土材料。同期施工的其他單體工程樓板采用的混凝土是同一混凝土攪拌站的，并未出現類似該樓的裂縫狀態，可以排除混凝土材料原因。另外，從對該塊樓板的混凝土強度檢測結果來看，其混凝土強度也并未超強。

3)施工因素。結合1層～15層均出現類似樓板裂縫，說明施工過程存在不合理的施工因素。從檢測結果來看，該樓板下部鋼筋保護層厚度存在超過GB 50204—2002混凝土結構施工質量驗收規范(2011年版)的要求。該樓板的裂縫形態為規則裂縫，不是由于混凝土早期塑性收縮的分布不規則的裂縫。

文獻[7]對商品混凝土的收縮開裂與原材料、配制、澆筑和養護的關系進行了深入研究。給出了混凝土養護的正確做法是：在混凝土澆筑操作完成后及早開始濕養護，而且濕養護不是澆水，因為混凝土剛剛澆筑后，其表面蒸發的速率非常迅速，有關研究表明，它要比幾天后的蒸發速率快105倍～106倍。所以特別是在刮風天，不能等混凝土硬化了再養護，而必須盡早地用濕麻袋或化纖氈等覆蓋，并不斷向上噴霧，這樣不僅避免水分蒸發，為水灰比低的混凝土補充水化用水，減小自身收縮，還可以通過水分蒸發帶走一些熱量，降低溫峰，有效地改善混凝土抗裂性能。而待混凝土硬化后的長時間澆水養護，不僅白白浪費了大量寶貴的水，而且泡脹的表面在遇到干燥作用時還更加易于開裂。

4)該工程樓板裂縫原因分析結論。通過對該工程樓板裂縫形態和配筋、樓板厚度、鋼筋保護層等檢測以及從設計、混凝土配合比、施工養護等方面的分析，該工程樓板裂縫為早期收縮裂縫，其主要原因是缺乏養護或者養護方法不當，樓板上部未設置雙向防裂構造鋼筋，鋼筋間距、鋼筋保護層厚度偏差過大等也是裂縫出現多和分布范圍大的原因。

4 裂縫處理措施

對于該樓板跨中處裂縫可以采用壓力注漿法進行處理；支座處裂縫，由于裂縫已經對樓板的受剪承載力產生不利影響，應進行必要的加固補強處理。

5 結語

對于該工程，樓板裂縫產生的原因系混凝土養護不好造成，混凝土在初期出現脫水現象，從而導致混凝土出現收縮裂縫。由于混凝土裂縫產生涉及設計、施工及原材料等多方面因素，因此，對于不同的工程應根據實際情況分析裂縫產生原因，判斷裂縫屬性和類別，并對其危害性作出鑒定，然后選擇合適的處理措施。

[1] GB 50292—1999，民用建筑可靠性鑒定標準[S].

[2] 何星華，高小旺.建筑工程裂縫防治指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[3] CECS 03∶2007，鉆芯法檢測混凝土強度技術規程[S].

[4] JGJ/T 152—2008，混凝土中鋼筋檢測技術規程[S].

[5] GB 50204—2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[6] JGJ 8—2007，建筑變形測量規范[S].

[7] 覃維祖.混凝土的收縮開裂與原材料、配制、澆筑和養護的關系[J].商品混凝土，2005(1)：32.

On analysis of reasons for cracks on cast-in-place plates of some residential projects

Sun Lifu1Liu Dongfang2

(1.QingdaoArchitecturalEngineeringQualityInspectionCenterCo.,Ltd,Qingdao266012,China;2.JinanYellowRiverRoadandBridgeEngineeringCompany,Jinan250032,China)

The paper researches various cracks in the concrete structural components, analyzes the main reasons for the cracks by considering the inspection, design and construction of the cast-in-place plate’s construction quality according to the forms of the cracks on the plates of some newly-built residential projects, and points out respective suggestions for the treatment.

plate, crack, reason

2015-05-15

孫立富(1980- )，男，工程師； 劉東芳(1979- )，女，工程師

1009-6825(2015)22-0112-03

TU755.7

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