混凝土現(xiàn)澆板裂縫的檢測(cè)鑒定與分析處理

王繼軍 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

0 前言

混凝土現(xiàn)澆板裂縫在施工中是較容易產(chǎn)生的一種質(zhì)量缺陷，裂縫會(huì)降低工程質(zhì)量及影響構(gòu)件的正常使用，對(duì)開(kāi)裂的現(xiàn)澆板必須采取必要的處理措施。按程序及驗(yàn)收規(guī)范的要求，處理前需對(duì)現(xiàn)澆板構(gòu)件的裂縫情況進(jìn)行檢測(cè)鑒定。檢測(cè)單位通過(guò)情況調(diào)查、施工質(zhì)量抽檢并參照設(shè)計(jì)圖紙等綜合分析裂縫成因，形成檢測(cè)報(bào)告后給處理方案提供依據(jù)。

1 工程背景

合肥市某中學(xué)新建綜合樓位于合肥市瑤海區(qū)和平路，為地下一層、地上五層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為4200m2。該樓負(fù)一層為地下室，一、二層為食堂餐廳，三層至五層為室內(nèi)運(yùn)動(dòng)館。工程于2020年12月份開(kāi)工，檢測(cè)時(shí)（2022年3月）形象進(jìn)度為主體結(jié)構(gòu)完工。因該樓的二層頂現(xiàn)澆板拆模后發(fā)現(xiàn)裂縫，為了解構(gòu)件的施工質(zhì)量，確保結(jié)構(gòu)安全，并給后期處理方案提供依據(jù)，建設(shè)單位委托檢測(cè)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鑒定。

按照檢測(cè)程序的要求，檢測(cè)前檢測(cè)單位需踏勘現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行情況調(diào)查，會(huì)同相關(guān)單位協(xié)商，確定檢測(cè)方案。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，開(kāi)裂的現(xiàn)澆板集中位于二層頂10-14/C-F 軸區(qū)域內(nèi)，其他區(qū)域和樓層未發(fā)現(xiàn)有明顯的同類裂縫。根據(jù)建設(shè)單位的委托，要求檢測(cè)單位對(duì)二層頂10-14/C-F 軸的4 塊現(xiàn)澆板全部進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容：裂縫分布形式和最大寬度、構(gòu)件實(shí)體質(zhì)量（混凝土強(qiáng)度、鋼筋間距、保護(hù)層厚度、板厚）和裂縫成因進(jìn)行檢測(cè)分析。

2 現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)及施工概況

檢測(cè)的二層頂10-14/C-F軸4塊現(xiàn)澆板平面尺寸均為 8700mm×3750mm；混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)為C30，板底鋼筋間距設(shè)計(jì)均為雙向150mm，板面負(fù)筋間距設(shè)計(jì)均為150mm，鋼筋保護(hù)層設(shè)計(jì)為15mm，板厚設(shè)計(jì)均為120mm；采用泵送混凝土，梁板同批澆筑。

根據(jù)施工單位提交的新建綜合樓西區(qū)二層頂板施工的相關(guān)情況介紹，對(duì)施工中的拆模、澆筑、施工荷載進(jìn)度情況等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，記錄結(jié)果詳見(jiàn)表1。

綜合樓施工鋼管架安裝、拆除、混凝土澆筑時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果 表1

3 檢測(cè)鑒定結(jié)果

3.1 現(xiàn)澆板裂縫分布形式和寬度檢測(cè)

檢測(cè)的二層頂10-14/C-F軸4塊現(xiàn)澆板板底有明顯的網(wǎng)格狀和十字交叉狀裂縫分布，部分裂縫走向與板底鋼筋方向基本重合，板面未發(fā)現(xiàn)有明顯裂縫，板底裂縫處有滲水痕跡，滲水呈點(diǎn)狀和線狀分布，滲水位置有水堿現(xiàn)象。對(duì)現(xiàn)澆板周邊框架梁進(jìn)行查看，未發(fā)現(xiàn)框架梁構(gòu)件有裂縫。采用裂縫測(cè)寬儀測(cè)得板底結(jié)構(gòu)面可見(jiàn)裂縫在0.02～0.08mm 之間，且部分裂縫已閉合（裂縫走向及分布情況見(jiàn)圖1）。

圖1 綜合樓二層頂板板底裂縫分布示意圖

4 現(xiàn)澆板施工質(zhì)量抽檢

4.1 混凝土強(qiáng)度

依據(jù)《回彈法檢測(cè)泵送混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(DB34/T 5012-2015)相關(guān)要求，因現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)現(xiàn)澆板構(gòu)件混凝土為泵送混凝土，檢測(cè)泵送混凝土強(qiáng)度時(shí)，測(cè)區(qū)應(yīng)布置在混凝土澆筑側(cè)面，故選取該現(xiàn)澆板同批次澆筑的相鄰構(gòu)件混凝土梁進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)采用混凝土回彈儀對(duì)被測(cè)現(xiàn)澆板同批澆筑的二層10-12/C軸、二層12-14/F 軸現(xiàn)澆頂梁混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，具體結(jié)果見(jiàn)表2。

綜合樓二層頂梁混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果 表2

4.2 現(xiàn)澆板鋼筋間距及保護(hù)層厚度

依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50784-2013)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204-2015)和《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T 152-2019)等相關(guān)要求，采用鋼筋位置測(cè)定儀和鋼尺對(duì)現(xiàn)澆板鋼筋平均間距及保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)，具體結(jié)果見(jiàn)表3、表4。

綜合樓二層頂板板底鋼筋間距及保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果 表3

綜合樓二層頂板負(fù)筋間距及保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果 表4

4.3 現(xiàn)澆板厚度

依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50784-2013)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204-2015)等相關(guān)要求，采用樓板測(cè)厚儀對(duì)板厚進(jìn)行檢測(cè)，具體結(jié)果見(jiàn)表5。

綜合樓二層頂板板厚檢測(cè)結(jié)果 表5

4.4 現(xiàn)澆板施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果評(píng)定

根據(jù)施工質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)定：現(xiàn)澆板的混凝土強(qiáng)度、鋼筋間距、板厚均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；板底鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；板面負(fù)筋保護(hù)層厚度部分測(cè)點(diǎn)偏大，不符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

以上檢測(cè)結(jié)果顯示：現(xiàn)澆板使用的混凝土材料符合標(biāo)準(zhǔn)要求，鋼筋設(shè)置、板厚等施工工藝基本符合驗(yàn)收規(guī)范要求，由此可推斷裂縫的產(chǎn)生與施工質(zhì)量無(wú)直接關(guān)聯(lián)；結(jié)合裂縫分布特征及鋼筋保護(hù)層檢測(cè)結(jié)果可分析推斷板內(nèi)的鋼筋未發(fā)生變形，鋼筋與混凝土粘結(jié)正常。

5 結(jié)構(gòu)構(gòu)件驗(yàn)算結(jié)果

檢測(cè)單位根據(jù)委托方提供的設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，樓面活荷載參照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取值，驗(yàn)算結(jié)果：二層頂10-12/C-(1/C)軸、10-12/(1/C)-F軸、12-14/C-(1/C)軸、12-14/(1/C)-F軸現(xiàn)澆板承載能力均符合標(biāo)準(zhǔn)要求（本計(jì)算未考慮裂縫的不利影響）。

6 裂縫成因

根據(jù)現(xiàn)澆板裂縫分布特征、施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工資料綜合分析：檢測(cè)的二層頂10-14/C-F 軸4 塊現(xiàn)澆板裂縫主要由于三層～五層的高支模施工時(shí)間過(guò)早（7～8天），造成了二層頂現(xiàn)澆板局部早期受力產(chǎn)生裂縫。

7 現(xiàn)澆板裂縫成因的的分析理解

①檢測(cè)單位在組織現(xiàn)場(chǎng)踏勘時(shí)發(fā)現(xiàn)：裂縫主要分布在二層頂10-14/C-F軸4 塊現(xiàn)澆板中，二層頂板的其他區(qū)域未發(fā)現(xiàn)此類裂縫，框架梁構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)裂縫。

②施工資料顯示，二層頂板混凝土澆筑日期為2021 年12 月28 日，三層～五層的高支模安裝時(shí)間為2022 年1 月5日，也就是在二層頂板混凝土齡期僅為7～8 天時(shí)施工單位便進(jìn)行了高支模腳手架材料的進(jìn)場(chǎng)安裝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查核實(shí)，在高支模施工開(kāi)始后，裂縫區(qū)域?yàn)殇摴苣_手架等材料集中堆放區(qū)。

③二層頂板的腳手架于混凝土澆筑后55 天開(kāi)始拆除，混凝土的齡期可完全保證拆模強(qiáng)度要求。

④根據(jù)現(xiàn)澆板的施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算，其承載能力均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

⑤綜合以上幾種情況分析，可排除裂縫由于拆模不當(dāng)、材料收縮、溫度變化、施工質(zhì)量不標(biāo)準(zhǔn)等原因造成。裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土齡期較短，且冬季時(shí)氣溫較低，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到高支模施工時(shí)的荷載要求，特別是集中堆料造成了二層頂現(xiàn)澆板局部早期受力產(chǎn)生裂縫。

8 現(xiàn)澆板裂縫建議處理方案

該類型的現(xiàn)澆板裂縫主要由于混凝土早期受力產(chǎn)生，隨著施工集中堆料荷載的減少及混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)，部分裂縫或已閉合且寬度較小，尚未對(duì)現(xiàn)澆板內(nèi)鋼筋造成損傷影響。檢測(cè)的裂縫最大寬度為0.08mm，裂縫未超出規(guī)范限值（0.30mm）要求，構(gòu)件可滿足正常使用下的安全要求。但裂縫易造成構(gòu)件內(nèi)的鋼筋銹蝕，建議對(duì)裂縫采取封閉處理措施。裂縫部位板面可采取高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土或水泥基灌漿料找平施工，板底可采取粘貼碳纖維工藝或涂抹封口膠材料施工。

9 結(jié)語(yǔ)

本工程實(shí)例中的裂縫在很多的建設(shè)項(xiàng)目中都有過(guò)發(fā)生，有些裂縫造成了嚴(yán)重的缺陷損傷和質(zhì)量事故。該工程的施工單位應(yīng)當(dāng)可以預(yù)見(jiàn)冬季混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，較短的齡期不能保證施工荷載的要求；特別是像高支模這樣大體積澆筑的混凝土工藝，施工荷載大，支撐構(gòu)件應(yīng)完全達(dá)到強(qiáng)度要求后才可以進(jìn)行工序施工。總之，作為建設(shè)項(xiàng)目的相關(guān)單位都應(yīng)總結(jié)吸取教訓(xùn)，科學(xué)地組織管理，不搶工期，制定合理的施工方案，才可有效減少和避免此類裂縫的產(chǎn)生。