現澆混凝土樓板短期非破壞性加載試驗研究

曾康靈

(廈門市工程檢測中心有限公司，福建 廈門361000)

本文通過由我中心對某幼兒園二層樓板進非破壞性加載試驗，進一步的研究和探討現澆混凝土樓板在已經開裂的情況下是否仍能滿足建筑物的安全。

1 工程情況

某幼兒園設計為四層框架結構房屋，現已經施工至三層，業主發現該建筑二層樓板存在部分開裂現象，與該建筑相臨的另一棟辦公樓于同期施工的，并未出現這種情況。經查該建筑施工資料齊全且同期試塊抗壓強度均能滿足設計要求。因該建筑今后使用人群的特殊性，為了進一步驗證該建筑二層樓板的安全性，經各方探討由我中心對該建筑二層開裂較為嚴重的一塊板進行非破壞性加載試驗。

2 檢測指標

根據(GB 50152－2012)的規定，樓板的跨中撓度實測值按下式確定:

式中:

Mg—樓板自重產生的跨中彎矩值(kN·m)

Mb—從外加試驗荷載開始至構件出現裂縫的前一級荷載為止的加載值產生跨中彎矩值(kN·m)、、、—外加試驗荷載作用下支座沉陷位移實測值(mm)。依據規范GB50010－2010 的規定，在正常使用荷載下，混凝土樓板的最大允許撓度為:L/200 =2600 mm/200 =13 mm(其中L 為構件的計算跨度，且L≤6 m 時);依據《混凝土結構工程施工質量驗收規范(2011 年版)》(GB50204－2002)的規定，長期效應作用下室內正常環境鋼筋混凝土梁板受力裂縫的最大裂縫寬度允許值為0.3 mm。

3 試驗準備

根據有關標準(GB50009－2012)、(GB50152－2012)以及結合現場實際情況，制定荷載試驗方案。相關設計參數如下。

樓板恒載:

混凝土自重0.1 m×25.0 kN/m3=2.5 kN/m2;

板面裝修荷載1.5 kN/m2;

合計2.5 kN/m2+1.5 kN/m2=4.0 kN/m2。

樓板均布活荷載標準值為2.0 kN/m2;

樓板正常使用狀態短期檢驗荷載值(即設計標準值)

SS=4.0 kN/m2+2.0 kN/m2=6.0 kN/m2;

樓板檢驗終止加載荷載值取設計荷載值

S=4.0 kN/m2×1.2 +2.0 kN/m2×1.4 =4.8 kN/m2+2.8 kN/m2=7.6 kN/m2;

外加檢驗荷載值

Q=7.6 kN/m2－2.5 kN/m2=5.1 kN/m2;

外加荷載總重

5.1 kN/m2×6.2 m×2.6 m=82.2 kN

試驗前，先在記錄紙畫出現有裂縫的位置，使用裂縫觀測儀檢測現有裂縫寬度大小，并在裂縫的頭尾兩端做好標記，在前面工作做好后，在檢驗樓板下方沿梁向搭設牢靠穩定的架子，其上安置鋼管或鋼板用以架設百分表，且在整個試驗過程中，架子的穩定性不能受到任何影響;擺放百分表的鋼管或鋼板面與試驗板底的距離應在300 mm 左右，以確保百分表的正確安裝。

4 現場試驗

本次檢驗按樓板的荷載進行控制，基本分為6級加載，每級加載值分別為60%SS、80%SS、100%SS、110% SS、120% SS、126% SS(考慮構件自重)。持荷時間:在100%SS、126%SS 荷載等級下持荷30分鐘，其余各級加荷完成后持荷10 分鐘。每級持荷完成后讀取各百分表數值，并觀察樓板及周邊砼梁是否出現新裂縫。

加載終止后第一級卸載至100%SS，持荷10 分鐘，讀取百分表讀數;第二級卸載至80%SS，持荷10分鐘，讀取百分表讀數;第三級卸完所有外加試驗荷載，待30 分鐘后，再讀取百分表讀數。加載物為未拆封袋裝水泥，標稱重量為每包50.0 kg，現場儀表安裝及加荷過程詳見圖1、2。

圖1 樓板堆載情況

圖2 儀器安裝情況

5 試驗結果

試驗的樓板在各級外加荷載作用下的實測撓度值詳見圖3。

圖3 樓板跨中撓度實測表

在消除支座沉降后在外加試驗荷載作用下的樓板跨中撓度實測值=1.51 mm。樓板自重產生的跨中撓度值=0.50 mm

6 小 結

在試驗樓板加載并持荷過程中對檢測樓板的砼板底和四周砼梁進行勘察，未發現裂縫有繼續開展或加大的現象，未發現有新的裂縫產生。

［1］GB50152－2012，混凝土結構試驗方法標準［S］.

［2］GB 50009－2012，建筑結構荷載規范［S］.

［3］GB50204－2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范(2011 年版)［S］.

［4］GB50152－2012，混凝土結構試驗方法標準［S］.

［5］JGJ/T8－2007，行業標準《建筑變形測量規程》［S］.