混凝土現(xiàn)澆板裂縫的檢測鑒定與分析處理

王繼軍 （安徽省建筑科學研究設計院，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，裂縫會降低工程質(zhì)量及影響構件的正常使用，對開裂的現(xiàn)澆板必須采取必要的處理措施。按程序及驗收規(guī)范的要求，處理前需對現(xiàn)澆板構件的裂縫情況進行檢測鑒定。檢測單位通過情況調(diào)查、施工質(zhì)量抽檢并參照設計圖紙等綜合分析裂縫成因，形成檢測報告后給處理方案提供依據(jù)。

1 工程背景

合肥市某中學新建綜合樓位于合肥市瑤海區(qū)和平路，為地下一層、地上五層框架結構，建筑面積為4200m2。該樓負一層為地下室，一、二層為食堂餐廳，三層至五層為室內(nèi)運動館。工程于2020年12月份開工，檢測時（2022年3月）形象進度為主體結構完工。因該樓的二層頂現(xiàn)澆板拆模后發(fā)現(xiàn)裂縫，為了解構件的施工質(zhì)量，確保結構安全，并給后期處理方案提供依據(jù)，建設單位委托檢測單位進行現(xiàn)場檢測鑒定。

按照檢測程序的要求，檢測前檢測單位需踏勘現(xiàn)場進行情況調(diào)查，會同相關單位協(xié)商，確定檢測方案。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，開裂的現(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)建設單位的委托，要求檢測單位對二層頂10-14/C-F 軸的4 塊現(xiàn)澆板全部進行檢測，檢測內(nèi)容：裂縫分布形式和最大寬度、構件實體質(zhì)量（混凝土強度、鋼筋間距、保護層厚度、板厚）和裂縫成因進行檢測分析。

2 現(xiàn)澆板的設計及施工概況

檢測的二層頂10-14/C-F軸4塊現(xiàn)澆板平面尺寸均為 8700mm×3750mm；混凝土強度設計等級為C30，板底鋼筋間距設計均為雙向150mm，板面負筋間距設計均為150mm，鋼筋保護層設計為15mm，板厚設計均為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情況介紹，對施工中的拆模、澆筑、施工荷載進度情況等進行統(tǒng)計分析，記錄結果詳見表1。

綜合樓施工鋼管架安裝、拆除、混凝土澆筑時間統(tǒng)計結果 表1

3 檢測鑒定結果

3.1 現(xiàn)澆板裂縫分布形式和寬度檢測

檢測的二層頂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，滲水呈點狀和線狀分布，滲水位置有水堿現(xiàn)象。對現(xiàn)澆板周邊框架梁進行查看，未發(fā)現(xiàn)框架梁構件有裂縫。采用裂縫測寬儀測得板底結構面可見裂縫在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 混凝土強度

依據(jù)《回彈法檢測泵送混凝土抗壓強度技術規(guī)程》(DB34/T 5012-2015)相關要求，因現(xiàn)場被測現(xiàn)澆板構件混凝土為泵送混凝土，檢測泵送混凝土強度時，測區(qū)應布置在混凝土澆筑側面，故選取該現(xiàn)澆板同批次澆筑的相鄰構件混凝土梁進行檢測。現(xiàn)場采用混凝土回彈儀對被測現(xiàn)澆板同批澆筑的二層10-12/C軸、二層12-14/F 軸現(xiàn)澆頂梁混凝土強度進行檢測，具體結果見表2。

綜合樓二層頂梁混凝土抗壓強度檢測結果 表2

4.2 現(xiàn)澆板鋼筋間距及保護層厚度

依據(jù)《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術標準》(GB 50784-2013)、《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50204-2015)和《混凝土中鋼筋檢測技術標準》(JGJ/T 152-2019)等相關要求，采用鋼筋位置測定儀和鋼尺對現(xiàn)澆板鋼筋平均間距及保護層厚度進行檢測，具體結果見表3、表4。

綜合樓二層頂板板底鋼筋間距及保護層厚度檢測結果 表3

綜合樓二層頂板負筋間距及保護層厚度檢測結果 表4

4.3 現(xiàn)澆板厚度

依據(jù)《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術標準》(GB 50784-2013)、《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50204-2015)等相關要求，采用樓板測厚儀對板厚進行檢測，具體結果見表5。

綜合樓二層頂板板厚檢測結果 表5

4.4 現(xiàn)澆板施工質(zhì)量檢測結果評定

根據(jù)施工質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)評定：現(xiàn)澆板的混凝土強度、鋼筋間距、板厚均符合設計及規(guī)范要求；板底鋼筋保護層厚度符合設計及規(guī)范要求；板面負筋保護層厚度部分測點偏大，不符合設計及規(guī)范要求。

以上檢測結果顯示：現(xiàn)澆板使用的混凝土材料符合標準要求，鋼筋設置、板厚等施工工藝基本符合驗收規(guī)范要求，由此可推斷裂縫的產(chǎn)生與施工質(zhì)量無直接關聯(lián)；結合裂縫分布特征及鋼筋保護層檢測結果可分析推斷板內(nèi)的鋼筋未發(fā)生變形，鋼筋與混凝土粘結正常。

5 結構構件驗算結果

檢測單位根據(jù)委托方提供的設計圖紙及現(xiàn)場檢測結果進行結構驗算，樓面活荷載參照設計標準取值，驗算結果：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準要求（本計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)量檢測結果、結構驗算結果并結合現(xiàn)場施工資料綜合分析：檢測的二層頂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間過早（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檢測單位在組織現(xiàn)場踏勘時發(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 天時施工單位便進行了高支模腳手架材料的進場安裝。根據(jù)現(xiàn)場的調(diào)查核實，在高支模施工開始后，裂縫區(qū)域為鋼管腳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 天開始拆除，混凝土的齡期可完全保證拆模強度要求。

④根據(jù)現(xiàn)澆板的施工質(zhì)量檢測結果進行驗算，其承載能力均符合標準要求。

⑤綜合以上幾種情況分析，可排除裂縫由于拆模不當、材料收縮、溫度變化、施工質(zhì)量不標準等原因造成。裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土齡期較短，且冬季時氣溫較低，混凝土強度未達到高支模施工時的荷載要求，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度的增長，部分裂縫或已閉合且寬度較小，尚未對現(xiàn)澆板內(nèi)鋼筋造成損傷影響。檢測的裂縫最大寬度為0.08mm，裂縫未超出規(guī)范限值（0.30mm）要求，構件可滿足正常使用下的安全要求。但裂縫易造成構件內(nèi)的鋼筋銹蝕，建議對裂縫采取封閉處理措施。裂縫部位板面可采取高標號細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 結語

本工程實例中的裂縫在很多的建設項目中都有過發(fā)生，有些裂縫造成了嚴重的缺陷損傷和質(zhì)量事故。該工程的施工單位應當可以預見冬季混凝土的強度增長較慢，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，支撐構件應完全達到強度要求后才可以進行工序施工。總之，作為建設項目的相關單位都應總結吸取教訓，科學地組織管理，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。