現澆混凝土梁裂縫成因檢測與分析

張力峰?袁鵬舉?劉朋?郝佳福?劉慶宇

摘 要：隨著預制空心樓板的應用逐漸減少，目前在建筑中應用較多的是現澆鋼筋混凝土樓板，尤其是在建筑工程中，現澆樓板的廣泛推廣有效地提高了房屋的整體性、抗不均勻沉降性和結構安全。隨著現澆樓板的廣泛使用，一些質量問題也開始出現，其中，樓板裂縫是目前較難克服的質量通病之一，特別是在建筑工程樓板裂縫發生后，往往會引起住戶的投訴、糾紛以及索賠等事件，雖然有些裂縫不會影響結構的使用，但這會引起住戶的顧慮，使用戶覺得不夠安全，因為畢竟不是所有的住戶都能和專業人員一樣對其進行分析。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對現澆混凝土梁裂縫成因檢測與分析提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：現澆混凝土梁;裂縫成因;檢測與分析

1 現澆混凝土梁裂縫成因

1.1 收縮裂縫

第一，膠凝裂縫。在施工中，水泥膠體的凝固過程中，鋁酸三鈣的體積會表現出大幅縮小，受此影響，混凝土材料則會表現出收縮之狀，在整個收縮過程中，與外部環境的變化沒有明顯的聯系，這一收縮情況會貫穿于水泥膠體的凝固過程。第二，干燥裂縫。在施工中，混凝土往往需要經過注水振搗，在振搗過程中，混凝土中所包含的游離水會從中溢出來，并因此在混凝土中形成眾多細小的孔道。隨著上述孔道表面張力的擴大以及靜置時間的延長，游離水分會滲透，混凝土表層因此發生收縮，進而導致混凝土樓板產生裂縫。第三，碳化收縮。在混凝土中含有氧化鈣、二氧化碳等，隨著混凝土結構使用年限的延長，二氧化碳與水氣產生碳酸，并與氧化鈣發生反應生成碳酸鈣，而這一轉化過程中，混凝土的體積會有所減小，長此以往，導致混凝土樓板逐步形成裂縫，而且這一裂縫是由內而外生成。

1.2 施工裂縫

第一，建筑材料裂縫，在現澆混凝土樓板施工過程中，由于對原料的保存不合理，導致部分原料發生變質，在工程完成后，初期不會有明顯表現，但是隨著使用時限的延長，變質原料所引發的混凝土樓板裂縫也隨之出現。第二，因失誤導致的裂縫。在混凝土的振搗過程中，由于振搗工作的不規范，導致出現離析、分層、漏漿或者鋼筋移位等情況，進而引發現澆混凝土樓板裂縫。

2 混凝土樓板裂縫的安全影響

2.1 影響結構承載

一旦現澆混凝土樓板出現有害裂縫，作為樓板的主要承重作用就會被大幅消弱。裂縫的出現，不僅使其承受應力能力無法達到設計建造中理論上預期，而且此基礎上繼續照理論承重力對其施加外力作用，那么很可能造成裂縫擴大，不加抑制很可能出現松動、剝落直至坍塌。這極大的考驗了建筑的安全性、使用性，極可能造成嚴重后果。

2.2 影響結構防水

裂縫會降低現澆混凝土樓板結構的防水性。當其內出現裂縫，水分便可通過其侵人混凝土樓板內。在不同溫度環境下對其內部進行影響，當溫度降至冰點下時，水分凍結體積膨脹使裂縫擴大，隨溫度不斷變化，裂縫也會逐漸加大。結構中另一主要構造鋼筋，在水作用下加速銹蝕，銹蝕同樣會使鋼筋體積增大，推動裂縫進一步變大。開裂達一定程度時，建筑結構就會出現水的滲漏，給使用者造的損失。

2.3 影響結構耐久

現澆混凝土樓板裂縫會影響結構耐久性，這是因為樓板在外力作用下逐漸松動、剝落結構不斷缺失，無法維持結構穩定最終無法發揮作用。水分子侵人使裂縫不斷擴大，主體鋼筋銹蝕，加劇了結構耐久的下降;另外，有害化學成分深入使樓板被化學腐蝕增加，逐漸縮短了建筑使用時間。

3 現澆混凝土梁裂縫檢測與分析

3.1 工程實例

某住宅安置房，設計為地下1層地上15層框架剪力墻結構，建筑面積約7000m2，該住宅樓設計使用年限為50年，梁板混凝土強度等級均為C30，-1層～7層面墻柱的混凝土等級為C35，7層以上墻柱混凝土等級為C30。現發現2層頂梁和3層頂梁的梁底及側面出現多條裂縫，且裂縫構件較多，為進一步了解該裂縫形成原因并為下一步處理提供依據。甲方委托我站對其裂縫成因進行檢查分析。根據委托要求并結合現場情況，我們需要采集以下數據：1）結構混凝土抗壓強度;2）結構鋼筋配置及構件截面尺寸。

3.2 檢測成果

3.2.1 現場對2層和3層分別抽取2根裂縫較多的梁采用回彈法檢測其混凝土抗壓強度，應用行業標準JGJ/T23—2011評定，檢測結果詳見表1。

3.2.2 對該梁的截面尺寸、鋼筋配置進行檢測并記錄梁底主筋保護層厚度和最外側主筋根數，依據JGJ/T152—2008混凝土中鋼筋檢測技術規程和GB50204—2015混凝土結構工程施工質量驗收規范對其操作及評論，檢測結果詳見表2。

3.3 結果分析

（1）裂縫成因。根據檢測資料、裂縫特征和委托單位提供的資料表明，該類裂縫是混凝土塑性裂縫，即混凝土澆筑成型后還未硬化，處于可塑狀態時產生的裂縫。由于混凝土施工期間的水灰比大，因此在混凝土結硬過程中發生的體積變形（收縮）也較大，同時晝夜溫差變化及施工養護不當等原因共同作用，引起的混凝土早期收縮裂縫。該裂縫形成時，縫寬很小，不容易發現，在梁側箍筋位置及梁端剪力較大處尤為明顯，經過長時間溫度變化和荷載作用，使原先的微裂縫進一步開展，最終形成了這種間距較密、寬度較小、深度較淺的豎向裂縫。綜上所述：該類裂縫是混凝土塑性裂縫，由混凝土早期收縮引起的，易在箍筋位置出現，部分形成“U”形裂縫，裂縫開展深度較淺。（2）通過分析，可知本文中混凝土梁產生的裂縫屬于塑性裂縫，是混凝土早期收縮裂縫，是由于混凝土內部和外部環境的溫差太大導致的。因此，減少內外溫差，就可以很好的控制混凝土早期裂縫。建議，在澆筑完混凝土后，用土工布或麻袋蓋一層，然后用塑料布蓋一層，進行保溫，加強養護。

4 結語

裂縫是一種較為常見且危害嚴重的工程病害，現澆混凝土梁工程由于地質條件復雜性以及自身結構特殊性，裂縫問題尤其常見。通過進行科學設計，提前防控裂縫問題的產生，可以將裂縫損失降到最低，從而提高結構設計的科學性。

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