現澆板裂縫成因檢測與分析

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摘要：隨著國內建筑規模的不斷擴大，鋼筋混凝土民用建筑物中，現澆混凝土樓板常出現收縮形裂縫的現象，這已成為商品房質量糾紛、投訴的熱點問題。不僅有損外觀，對使用功能也造成一定影響，而且還對結構的整體性和剛度造成不利影響，且易引起鋼筋腐蝕，影響結構的耐久性。由于外部環境變化和內部影響因素增多，導致裂縫問題的出現，影響了工程質量和美觀。文章以某房屋建筑工程為例，針對某工程鋼筋混凝土現澆板裂縫開展情況，根據現場檢測結果，結合材料、設計、施工等情況對其開裂原因進行分析，可為同類現澆板裂縫的成因分析提供參考。

關鍵詞：現澆板；裂縫；成因分析

1工程概況

某農貿大市場，為二層框架結構，主體高度10.2m，設計使用年限為50年。該工程于2016年8月開工，目前部分房屋已交付使用。業主在交房驗收時發現一層頂板1-/A-B存在裂縫，為了解該現澆板裂縫成因，壽縣某房地產開發有限公司委托安徽省建筑工程質量監督檢測站對該現澆板裂縫成因進行現場檢測及原因分析。

2現場檢測

根據委托要求并結合現場情況，現場檢測工作于2018年9月10日進行，檢測項目主要包括現澆板裂縫開展情況的普查、混凝土抗壓強度、現澆板厚度、鋼筋配置、鋼筋保護層以及f-CaO情況對混凝土質量的影響。

2.1現澆板裂縫開展性態的普查采用目測、裂縫觀察儀及尺量、拍照與描繪的方法，現場對一層頂板1-/A-B裂縫開展性態進行檢查。檢查結果見表1及圖1、圖2、圖3所示。

2.2現齡期混凝土抗壓強度的檢測依據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（JGJ/T384-2016），現場采用鉆芯法檢測混凝土抗壓強度。實施檢測時根據現場具體情況在現澆板上隨機鉆取3個混凝土芯樣，并加工成高徑比1:1的試件，經自然干燥后進行抗壓試驗。試驗結果見表2所示。檢測的一層頂板1-/A-B現齡期混凝土抗壓強度推定為41.4MPa，符合設計強度等級C30的要求。

2.3現澆板板底鋼筋配置情況的抽檢依據《混凝土中鋼筋檢測技術標準》（JGJ/T152-2019），現場檢測時用鋼筋定位儀在構件表面測量鋼筋位置，然后用直尺量測鋼筋間距。檢測結果見表3所示?！痘炷两Y構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）第5.5.3條規定：縱向受力間距允許偏差為±10mm，綁扎箍筋、橫向鋼筋間距允許偏差為±20mm。檢測的該現澆板板面縱向鋼筋設置間距平均值為200mm，橫向鋼筋設置間距平均值為199mm，符合設計和規范允許偏差值的要求。檢測的該現澆板板底縱向鋼筋間距平均值為184mm，橫向鋼筋設置間距平均值為209mm，符合設計和規范允許偏差值的要求。

2.4鋼筋保護層厚度檢測現場檢測時用鋼筋定位儀檢測現澆板板底及板面鋼筋保護層厚度。檢測結果見表4所示。《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）第E.0.4條規定：結構實體縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差，現澆板為+8mm、-5mm。檢測的該現澆板板面縱、橫向鋼筋保護層厚度平均值分別為37mm和35mm，保護層厚度均偏大。檢測的該現澆板板板底鋼筋保護層厚度平均值為19mm，符合設計和規范允許偏差值的要求。

2.5混凝土碳化深度由于混凝土是一種多孔結構，長期暴露在大氣中的CO2中，只要濕度適宜便可與已水化的水泥礦物發生反應，混凝土在碳化過程中逐漸由堿性轉化成中性。當混凝土碳化后，混凝土中PH值降至9以下時，保護鋼筋的鈍化膜就處于活化狀態，在氧和水的作用下，鋼筋產生化學腐蝕。鋼筋一旦銹蝕，由于鐵銹體積比原鐵體積大2～3倍，膨脹將使混凝土保護層開裂、剝落。根據酚酞試劑在強堿中呈現紫紅色，弱堿中為無色的特性，用濃度為1%～2%的酚酞溶液噴在所打小孔洞內壁，然后用游標卡尺測量表面到內部變色的深度，即為混凝土的碳化深度。利用小型鋼筋保護層測定儀測量鋼筋保護層厚度。具體見表5所示。根據實驗結果可知，一層頂板1-/A-B板底對應10點鋼筋混凝土保護層厚度平均值分別為19mm；相應部位檢測的混凝土碳化深度平均值為4.5mm。結果表明，一層頂板1-/A-B測點混凝土碳化深度均小于鋼筋混凝土保護層厚度，鋼筋沒有失去混凝土的堿性保護，處于完好狀態

2.6現澆板厚度的抽檢現場采樣局部鉆通后量測的方法檢測現澆板厚度，檢測結果見表6所示。《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）第8.3.2條：現澆結構構件截面尺寸允許偏差為+8mm，-5mm。檢測現澆板厚度平均值為117mm，符合設計及規范允許偏差值的要求。

2.7f-CaO對混凝土質量影響的檢測依據《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004），采用沸煮法檢測f-CaO對混凝土質量影響?，F場采用工程鉆機在抽取的構件上鉆取1組2個芯樣，均加工成高徑比為1:1的試件，一個兩端用硫磺膠泥補平后自然養護，另一個以及混凝土薄片一起放到蒸壓釜中進行沸煮，沸煮6h，冷卻至室溫，打開蒸壓釜，觀察芯樣和薄片有無裂縫，然后將芯樣用硫磺膠泥補平后,進行抗壓試驗，比較1組兩個芯樣的強度差異，綜合沸煮試驗和抗壓試驗的結果，判斷游離CaO和MgO對混凝土的影響。現場共鉆取了1組芯樣，檢測結果見表7所示。試驗結果表明，抽檢的3塊區格板混凝土抗壓強度損失率平均值為13.8%，滿足《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）第B.0.7條的規定。抽檢部位的試件經沸煮試驗后，各試件外觀完好，無異常表現；沸煮后的芯樣混凝土抗壓強度比自然養護條件下的混凝土抗壓強度普遍降低。

2.8承載力驗算根據檢測結果和委托單位提供的設計圖紙，依據《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）（2015年版）和《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）進行復核驗算，以確定正常使用條件下該工程二層頂板的承載力是否符合規范要求。板底鋼筋間距、混凝土強度實測結果、厚度均滿足設計要求，驗算時采用設計值。經調查，該層現澆板施工完成后，未發生堆載超過正常使用荷載的情況，荷載及樓面做法按設計圖紙取值計算。采用中國建筑科學研究院研發的PKPM系列結構計算軟件，依據現行國家規范及檢測資料，對二層頂板進行驗算，經驗算，正常使用條件下，該層現澆板承載力符合規范要求。

2.9施工及試驗資料的調查根據委托單位提供的試驗資料，每立方米混凝土各項材料的用量為330kg：746kg：1088kg：175kg：6.2kg：54kg（水泥：砂：石子：水：外加劑：摻合料）。水泥凝結時間、安定性、抗壓強度（3d）、抗折強度（3d）均合格，細集料各項指標均合格，粗集料各項指標均合格。根據施工日志和監理日志看，該層現澆板板混凝土澆筑日期為2017年4月8日，當日天氣晴朗，最高氣溫21.6℃，最低氣溫3℃，平均氣溫13.2℃，風力3~５級。

3現澆板裂縫原因分析

3.1裂縫開展性態

該現澆板共有兩條斜向裂縫，裂縫①為板角斜裂縫，裂縫兩端距A軸分別為1.1m和4.8m。經對板面找平層局部剝除后并注水后發現，板面兩條裂縫寬度分別為0.1mm～0.25mm、0.1mm～0.3mm，注水部位板底局部存在滲水現象。經對裂縫騎縫取芯后發現，裂縫沿管線開裂。

3.2混凝土抗壓強度檢測

檢測的一層頂板1-/A-B現齡期混凝土抗壓強度推定為41.4MPa，符合設計強度等級C30的要求。

3.3鋼筋配置情況檢測

檢測的該現澆板板面縱向鋼筋設置間距平均值為200mm，橫向鋼筋設置間距平均值為199mm，符合設計和規范允許偏差值的要求。檢測的該現澆板板板底縱向鋼筋間距平均值為184mm，橫向鋼筋設置間距平均值為209mm，符合設計和規范允許偏差值的要求。

3.4鋼筋保護層厚度及碳化深度檢測

檢測的該現澆板板面縱、橫向鋼筋保護層厚度平均值分別為37mm和35mm，保護層厚度均偏大。檢測的該現澆板板板底鋼筋保護層厚度平均值為19mm，符合設計和規范允許偏差值的要求。檢測的該現澆板板板底碳化深度平均值為4.5mm小于鋼筋保護層厚，鋼筋沒有失去混凝土的堿性保護，處于完好狀態。

3.5現澆板厚度檢測

檢測現澆板厚度平均值為117mm，符合設計及規范允許偏差值的要求。

3.6裂縫成因分析

裂縫①為現澆板角部斜裂縫，主要由于混凝土收縮與溫度應力相疊加作用引起，這類裂縫通常貫通板厚。板面負彎矩鋼筋保護層過大、施工養護措施不到位會導致或加劇裂縫的產生和發展。裂縫②為沿預埋管線開裂裂縫，這類裂縫主要由現澆板薄弱部位在混凝土的早期收縮作用下形成。

4總結

該裂縫為混凝土早期收縮裂縫，結構層預埋線管形成的薄弱斷面易于此類裂縫的形成，溫度變化促進了裂縫的開展。此類裂縫屬變形裂縫，尚不影響構件的承載能力，但需采取有效措施進行封閉處理，以確保構件的使用性和耐久性符合要求。

參考文獻

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[2]姜濤.房屋建筑施工中現澆混凝土結構早期裂縫防治研究[J].民營科技,2018（9）：112-112.

[3]GB/T50344-2004,建筑結構檢測技術標準[S].

[4]JGJ/T152-2019,混凝土中鋼筋檢測技術標準[S].[5]CECS293:2011,房屋裂縫檢測與處理技術規程[S].

作者:馬飛 單位:安徽省建筑工程質量監督檢測站皖北分站