某框架結構頂板裂縫研究分析

胡海松，嚴銳，王兵

（安徽省建筑工程質量監督檢測站，安徽 合肥 230000）

1 引言

裂縫是施工過程中存在的問題之一，影響人民的生命安全和經濟損失，眾多學者也對施工中不同種類的裂縫進行分析，現澆樓板的裂縫與設計、施工及管理都存在一定關系，某框架結構在建設過程中發現某層頂板出現裂縫，為了解板裂縫產生的主要原因，現通過對該板裂縫現狀外觀、強度、配筋、板厚進行檢測，分析該板裂縫成因，并提出可靠的建議。

2 檢測方法

根據《房屋裂縫檢測與處理技術規程》采用描繪、測量結合局部剝開檢查的方法普查裂縫，包括開展位置、裂縫寬度及裂縫開展深度，裂縫寬度采用裂縫寬度對比卡量測，裂縫深度采用澆水檢查?；炷量箟簭姸炔捎没貜椃z測，根據《回彈法檢測泵送混凝土抗壓強度規程》規定用與被測現澆板同批澆筑的梁進行替代檢測，當梁板間混凝土存在較大差異時采用鉆芯法對現澆板的混凝土強度進行檢測。采用鋼筋定位儀對鋼筋配置情況進行抽樣檢測，現場檢測時在裂縫位置附近區域檢測。采用樓板測厚儀在板的對角線上按《混凝土結構工程施工質量驗收規范》規定布置3個測點，以3點平均值進行評價。

根據《混凝土結構現場檢測技術標準》要求，調閱設計圖紙、施工質量控制資料（原材試驗報告、混凝土試塊報告）、泵送混凝土施工技術資料（混凝土配合比、涉及主體結構的工程聯系單）、施工荷載情況、施工進度、混凝土澆筑施工工藝和養護、施工及監理日志。

3 檢測結果

3.1 裂縫外觀檢查

采用裂縫寬度對比卡對現澆板的裂縫分布及開展進行檢查，在樓板表面注水檢查裂縫開展深度，檢查結果見表1和圖1。檢測的頂板板底存在3條跨中裂縫及1條角部斜裂縫，裂縫寬度為0.10mm～0.20mm，其中位于1軸至1/2軸之間的2條裂縫為貫通縫，其余為非貫通縫。

表1 裂縫檢查匯總

圖1 六層頂板1-2/A-B板底

3.2 混凝土現齡期抗壓強度檢測

現澆板的混凝土抗壓強度采用回彈法檢測，根據《規程》規定，用與被測現澆板同批澆筑的梁進行替代檢測?，F場在被測構件表面均勻布置10個回彈測區，用砂輪磨平并清潔后進行回彈測試，并按規范要求在測區內鑿孔用酒精酚酞溶液噴灑，量測混凝土的碳化深度值。將回彈值與碳化深度值代入《規程》“附錄測區混凝土強度換算表”中，查得測區混凝土強度換算值，并計算構件混凝土抗壓強度推定值，計算結果見表2。

表2 構件混凝土強度推定值

檢測的頂板混凝土抗壓強度以同批澆筑的頂梁替代，混凝土抗壓強度推定值為32.9MPa～33.5 MPa，最小值為32.9 MPa符合設計強度等級C30的要求。

3.3 鋼筋配置情況檢測

根據《混凝土中鋼筋檢測技術規程》現場檢測時用鋼筋定位儀在構件表面測量鋼筋位置和保護層厚度，然后用鋼卷尺量測鋼筋間距，結果如表3。檢測的頂板1-2/A-B，板面負筋保護層厚度范圍為33mm～45mm，較設計值偏大，板面負筋鋼筋間距滿足設計和規范允許偏差的要求；板底鋼筋保護層厚度基本滿足設計和規范允許偏差要求，板底雙向鋼筋間距滿足設計和規范允許偏差要求。

表3 現澆板配筋情況

3.4 現澆板厚度

采用樓板測厚儀測量現澆板的厚度，依據《規范》進行檢測與評價。檢測結果如表4所示。根據要求受力鋼筋間距允許偏差為±10mm；板類構件混凝土保護層厚度值允許偏差為+8、-5mm。檢測的該頂板1-2/A-B厚度滿足設計和規范允許偏差要求。

表4 現澆板厚度測試結果

4 裂縫成因分析

4.1 施工情況調查

根據施工單位提供的資料，該框架結構頂板澆筑時間為2019年3月30日，澆筑后澆水養護11d，3月31日開始吊裝上一層鋼筋和支撐鋼管等，4月10日拆除模板。該層頂板澆筑后15日內最低溫度為5℃～9℃，最高溫度為16℃～20℃，每日溫差約10℃。澆筑過程中未見異常情況。所用鋼材原材料試驗力學性能滿足國家現行規范要求。

4.2 現澆板裂縫成因分析

根據現澆板裂縫開展位置、性態以及各項指標檢測結果、施工期間環境調查等相關資料綜合分析：

①檢測的該層頂板1-2/A-B板面和板底實配鋼筋滿足設計要求，現澆板的裂縫不是由于承載力不足引起；

②根據現澆板裂縫出現的時間、部位、走向及裂縫形態等，現澆板跨中部位裂縫主要由于混凝土結硬過程中的材料收縮變形及溫度變化引起的熱脹冷縮變形受到來自支座的約束，從而在現澆板跨中產生約束應變，當約束應變超過混凝土的極限拉應變時，現澆板出現裂縫?，F澆板角部斜裂縫主要由于夏季樓面梁外側與室內樓板之間出現較大溫差導致樓板內部產生拉應力而產生，隨溫度變化而變化。

該板存在的裂縫屬于變形裂縫，對結構承載力無顯著影響，但裂縫破壞了樓板的整體性，影響樓板耐久性。

5 結論

檢測的該層頂板1-2/A-B板底存在3條跨中裂縫及1條角部斜裂縫，裂縫寬度為0.10mm～0.20mm，其中位于1軸至1/2軸之間的2條裂縫為貫通縫，其余為非貫通縫?；炷量箟簭姸纫酝鷿仓捻斄禾娲炷量箟簭姸韧贫ㄖ禐?2.9MPa，符合設計強度等級C30的要求。板面負筋保護層厚度范圍為33mm～45mm，較設計值偏大，板面負筋鋼筋間距滿足設計和規范允許偏差的要求；板底鋼筋保護層厚度基本滿足設計和規范允許偏差要求，板底雙向鋼筋間距滿足設計和規范允許偏差要求。該層頂板1-2/A-B厚度滿足設計和規范允許偏差要求。

根據《民用建筑可靠性鑒定標準》該層頂板1-2/A-B跨中部位裂縫主要由于混凝土結硬過程中的材料收縮變形及溫度變化引起的熱脹冷縮變形，受到來自支座的約束，從而在現澆板跨中產生約束應變，當約束應變超過混凝土的極限拉應變時，現澆板出現裂縫?，F澆板角部斜裂縫主要由于夏季樓面梁外側與室內樓板之間出現較大溫差導致樓板內部產生拉應力而產生，隨溫度變化而變化。

該板存在的裂縫屬于變形裂縫，對結構承載力無顯著影響，但裂縫破壞了樓板的整體性，影響樓板耐久性。建議對現澆板裂縫進行封閉處理。