摘要：在當(dāng)今社會(huì)，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建筑越來越普遍，但混凝土現(xiàn)澆板裂縫情況時(shí)有發(fā)生。通過對(duì)裂縫位置、形態(tài)及大小，初步分析裂縫可能產(chǎn)生的原因，并通過對(duì)裂縫的詳細(xì)調(diào)查、鉆芯取樣及剔鑿驗(yàn)證，進(jìn)一歨說明現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因，并提出相應(yīng)的處理方案。
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu);裂縫;原因分析;
引言
裂縫是現(xiàn)澆混凝土工程中常遇的一種質(zhì)量通病。裂縫的類型很多，按產(chǎn)生的原因有外荷載(包括施工和使用階段的靜荷載、動(dòng)荷載)引起的裂縫；物理因素(包括溫度、濕度變化,不均勻沉降、凍脹等)引起的裂縫；化學(xué)因素(包括鋼筋銹蝕、化學(xué)反應(yīng)膨脹等)引起的裂縫；施工原因(如脫模撞擊、養(yǎng)護(hù)等)引起的裂縫。按裂縫的方向、形狀有:水平裂縫、垂直裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫等。按裂縫深淺有表面裂縫、深進(jìn)裂縫和貫穿性裂縫等。
裂縫存在是混凝土工程的隱患，例如表面細(xì)微裂縫，極易吸收侵蝕性氣體或水分。當(dāng)氣溫低于-3℃時(shí)，水分結(jié)冰體積膨脹，會(huì)使得裂縫寬度和深度進(jìn)一步擴(kuò)大。如此循環(huán)擴(kuò)大，將影響整個(gè)工程的安全；較寬較深的裂縫，受水分和氣體侵入，會(huì)直接引起鋼筋銹蝕，銹點(diǎn)膨脹體積比原體積脹大7倍，會(huì)加速裂縫的發(fā)展，導(dǎo)致保護(hù)層的剝落，使鋼筋不能有效地發(fā)揮作用；深進(jìn)的裂縫會(huì)使結(jié)構(gòu)整體受到破壞。由此可知，裂縫的存在會(huì)明顯地降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、持久強(qiáng)度和耐久性，有可能使結(jié)構(gòu)在未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的荷載前就造成破壞[1]。
現(xiàn)階段大量的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)均存在不同程度的裂縫現(xiàn)象，而混凝土板的裂縫在觀感和使用角度上，卻直接影響著住戶的使用感受。查明產(chǎn)生裂縫的主要原因尤其重要，為下一步的處理提供準(zhǔn)確依據(jù)。本文以實(shí)際工程為例，判斷現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的主要原因，并對(duì)類似工程提供參考。
1、 工程概況
某建筑物為地上十二層、地下一層的框剪結(jié)構(gòu)，建筑面積約29125m2�？拐鹆叶葹�7度，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，建筑物呈扇形。2011年9月1日開工建設(shè)，2012年8月8日主體封頂。
2 、裂縫調(diào)查
該辦公樓工程2011年9月1日開工建設(shè)，2012年8月8日主體封頂。質(zhì)監(jiān)部門在對(duì)工地檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)二層現(xiàn)澆板有大面積裂縫情況。為查明樓板開裂原因及對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)某辦公樓二層的現(xiàn)澆板裂縫情況進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下:
(1）二層幾乎所有現(xiàn)澆板均有不同程度裂縫，裂縫形態(tài)呈不規(guī)則狀，板底滲漏痕跡明顯（如圖1、圖2所示）。
(2）裂縫由板頂延伸至板底，呈現(xiàn)上寬下窄形態(tài)，板頂最大裂縫寬度達(dá)到1.3mm，板底最大裂縫寬度達(dá)到0.2mm。
圖1、圖2現(xiàn)澆樓板裂縫現(xiàn)狀照片
3、 檢測(cè)結(jié)果
3.1 、二層樓板裂縫情況調(diào)查
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，二層幾乎所有現(xiàn)澆板均有不同程度的裂縫，裂縫形態(tài)呈不規(guī)則狀，滲漏痕跡明顯。在三個(gè)有代表性的區(qū)域設(shè)置了檢測(cè)位置，并鉆芯取樣，鉆芯樣見圖3。
圖3 鉆取的芯樣
(1）通過對(duì)二層?xùn)|側(cè)10-11/A-B現(xiàn)澆板中部芯樣的檢測(cè)，芯樣高度為106mm，裂縫上下貫通，裂縫上寬下窄，頂部裂縫寬度為1.3mm，底部裂縫寬度為0.2mm（見圖4）。
(2）通過對(duì)二層中間5-6/A-B現(xiàn)澆板中部芯樣的檢測(cè)，芯樣高度為110mm，裂縫上下貫通，裂縫上寬下窄，頂部裂縫寬度為0.8mm，底部裂縫寬度為0.1mm（見圖5）。
(3）通過對(duì)二層西側(cè)1-2/A-B現(xiàn)澆板中部芯樣的檢測(cè)，芯樣高度為117mm，裂縫上下貫通，裂縫上寬下窄，頂部裂縫寬度為0.5mm，底部裂縫寬度為0.1mm（見圖6）。
(4）經(jīng)對(duì)3個(gè)芯樣的觀察發(fā)現(xiàn)，芯樣體中上部存在較多的細(xì)小氣孔，芯樣上部約10mm～20mm范圍為素漿層，粗骨料則主要集中在下部（見圖4、圖5、圖6）。
圖4 10-11/A-B板芯樣 圖5 5-6/A-B板芯樣
圖6 1-2/A-B板芯樣
結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010(2015版）第3.5.2條規(guī)定的環(huán)境類別，按表1的規(guī)定選用不同的裂縫控制等級(jí)及最大裂縫寬度限值ωlim[2]。
表1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)及最大裂縫寬度的限制（mm)
3.2 、二層現(xiàn)澆板樓板厚度檢測(cè)
表2 樓板芯樣厚度檢測(cè)結(jié)果
依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》第8.3.2之規(guī)定[3]，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)截面尺寸允許偏差為+8mm和-5mm。
3.3 、二層現(xiàn)澆板鋼筋配置檢測(cè)
鋼筋配置的檢測(cè)可分為鋼筋位置、保護(hù)層厚度、直徑、數(shù)量等項(xiàng)目[4]，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)10-11/A-B板鉆孔位置配筋進(jìn)行了檢測(cè)，開鑿了直徑約350mm的孔洞，經(jīng)檢測(cè)，板下部配筋為雙向φ8@170mm，上部配筋為X向φ8@200mm，滿足設(shè)計(jì)要求，上部鋼筋由于踩踏，致使鋼筋與下部鋼筋重疊，鋼筋頂面距板頂約70mm。
圖7 二層現(xiàn)澆板鋼筋配置檢測(cè)結(jié)果
3.4、 對(duì)二層現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，該樓二層現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。
采用回彈法對(duì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)澆板進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。檢測(cè)工作按照《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23-2011）的規(guī)定進(jìn)行[5]。構(gòu)件混凝土強(qiáng)度回彈檢測(cè)結(jié)果見表3。
表3 二層現(xiàn)板混凝土強(qiáng)度回彈檢測(cè)結(jié)果（Mpa)
4 、裂縫產(chǎn)生的主要原因分析
通過對(duì)該建筑物二層現(xiàn)澆板裂縫的調(diào)查、檢測(cè)，裂縫產(chǎn)生的主要原因分析如下：
(1）泵送混凝土的水灰比過大，在澆筑振搗過程中，易造成粗骨料下沉，漿液上浮，上部形成強(qiáng)度較低的素漿層，在混凝土硬化過程中產(chǎn)生收縮開裂。
(2）現(xiàn)澆板上部鋼筋由于踩踏，致使上部筋下沉至板的中下部，未能起到抗裂作用。
(3）部分樓板厚度值不滿足120mm的設(shè)計(jì)要求。
5 、處理建議
(1）鑒于樓板裂縫最大寬度已超出規(guī)范容許值，樓板裂縫已對(duì)該層結(jié)構(gòu)造成不利的影響，建議對(duì)裂縫進(jìn)行封閉。
(2）由于樓板厚度不滿足設(shè)計(jì)要求，建議對(duì)該層樓板采取鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片加固處理措施。
6 、結(jié)語
通過大量的工程實(shí)踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫是不可避免的,是材料本身所固有的特征，但我們可以從裂縫產(chǎn)生的原因著手，通過設(shè)計(jì)和施工技術(shù)上的控制措施，可以大大減少裂縫的產(chǎn)生和通過對(duì)裂縫的處理可以保證結(jié)構(gòu)物的可靠使用。
針對(duì)該工程混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的問題，筆者對(duì)裂縫原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，提出了相應(yīng)具體的處理措施，經(jīng)對(duì)加固后樓板多年來的觀察，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)使用一切正常。此次結(jié)合該項(xiàng)工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了現(xiàn)澆混凝土板出現(xiàn)裂縫時(shí)，樓板裂縫原因分析的具體檢測(cè)步驟、分析過程，可為類似工程提供一定的參考。
參考文獻(xiàn)
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