摘要：隨著國內(nèi)建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鋼筋混凝土民用建筑物中，現(xiàn)澆混凝土樓板常出現(xiàn)收縮形裂縫的現(xiàn)象，這已成為商品房質(zhì)量糾紛、投訴的熱點(diǎn)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(jié)構(gòu)的整體性和剛度造成不利影響，且易引起鋼筋腐蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。由于外部環(huán)境變化和內(nèi)部影響因素增多，導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)，影響了工程質(zhì)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(xiàn)澆板裂縫開展情況，根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，結(jié)合材料、設(shè)計、施工等情況對其開裂原因進(jìn)行分析，可為同類現(xiàn)澆板裂縫的成因分析提供參考。
【資料圖】
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆板；裂縫；成因分析
1工程概況
某農(nóng)貿(mào)大市場，為二層框架結(jié)構(gòu)，主體高度10.2m，設(shè)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(yè)主在交房驗收時發(fā)現(xiàn)一層頂板1-/A-B存在裂縫，為了解該現(xiàn)澆板裂縫成因，壽縣某房地產(chǎn)開發(fā)有限公司委托安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站對該現(xiàn)澆板裂縫成因進(jìn)行現(xiàn)場檢測及原因分析。
2現(xiàn)場檢測
根據(jù)委托要求并結(jié)合現(xiàn)場情況，現(xiàn)場檢測工作于2018年9月10日進(jìn)行，檢測項目主要包括現(xiàn)澆板裂縫開展情況的普查、混凝土抗壓強(qiáng)度、現(xiàn)澆板厚度、鋼筋配置、鋼筋保護(hù)層以及f-CaO情況對混凝土質(zhì)量的影響。
2.1現(xiàn)澆板裂縫開展性態(tài)的普查采用目測、裂縫觀察儀及尺量、拍照與描繪的方法，現(xiàn)場對一層頂板1-/A-B裂縫開展性態(tài)進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果見表1及圖1、圖2、圖3所示。
2.2現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測依據(jù)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T384-2016），現(xiàn)場采用鉆芯法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度。實(shí)施檢測時根據(jù)現(xiàn)場具體情況在現(xiàn)澆板上隨機(jī)鉆取3個混凝土芯樣，并加工成高徑比1:1的試件，經(jīng)自然干燥后進(jìn)行抗壓試驗。試驗結(jié)果見表2所示。檢測的一層頂板1-/A-B現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度推定為41.4MPa，符合設(shè)計強(qiáng)度等級C30的要求。
2.3現(xiàn)澆板板底鋼筋配置情況的抽檢依據(jù)《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T152-2019），現(xiàn)場檢測時用鋼筋定位儀在構(gòu)件表面測量鋼筋位置，然后用直尺量測鋼筋間距。檢測結(jié)果見表3所示。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）第5.5.3條規(guī)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(xiàn)澆板板面縱向鋼筋設(shè)置間距平均值為200mm，橫向鋼筋設(shè)置間距平均值為199mm，符合設(shè)計和規(guī)范允許偏差值的要求。檢測的該現(xiàn)澆板板底縱向鋼筋間距平均值為184mm，橫向鋼筋設(shè)置間距平均值為209mm，符合設(shè)計和規(guī)范允許偏差值的要求。
2.4鋼筋保護(hù)層厚度檢測現(xiàn)場檢測時用鋼筋定位儀檢測現(xiàn)澆板板底及板面鋼筋保護(hù)層厚度。檢測結(jié)果見表4所示。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）第E.0.4條規(guī)定：結(jié)構(gòu)實(shí)體縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差，現(xiàn)澆板為+8mm、-5mm。檢測的該現(xiàn)澆板板面縱、橫向鋼筋保護(hù)層厚度平均值分別為37mm和35mm，保護(hù)層厚度均偏大。檢測的該現(xiàn)澆板板板底鋼筋保護(hù)層厚度平均值為19mm，符合設(shè)計和規(guī)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(jié)構(gòu)，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(fā)生反應(yīng)，混凝土在碳化過程中逐漸由堿性轉(zhuǎn)化成中性。當(dāng)混凝土碳化后，混凝土中PH值降至9以下時，保護(hù)鋼筋的鈍化膜就處于活化狀態(tài)，在氧和水的作用下，鋼筋產(chǎn)生化學(xué)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(hù)層開裂、剝落。根據(jù)酚酞試劑在強(qiáng)堿中呈現(xiàn)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(nèi)壁，然后用游標(biāo)卡尺測量表面到內(nèi)部變色的深度，即為混凝土的碳化深度。利用小型鋼筋保護(hù)層測定儀測量鋼筋保護(hù)層厚度。具體見表5所示。根據(jù)實(shí)驗結(jié)果可知，一層頂板1-/A-B板底對應(yīng)10點(diǎn)鋼筋混凝土保護(hù)層厚度平均值分別為19mm；相應(yīng)部位檢測的混凝土碳化深度平均值為4.5mm。結(jié)果表明，一層頂板1-/A-B測點(diǎn)混凝土碳化深度均小于鋼筋混凝土保護(hù)層厚度，鋼筋沒有失去混凝土的堿性保護(hù)，處于完好狀態(tài)
2.6現(xiàn)澆板厚度的抽檢現(xiàn)場采樣局部鉆通后量測的方法檢測現(xiàn)澆板厚度，檢測結(jié)果見表6所示。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）第8.3.2條：現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸允許偏差為+8mm，-5mm。檢測現(xiàn)澆板厚度平均值為117mm，符合設(shè)計及規(guī)范允許偏差值的要求。
2.7f-CaO對混凝土質(zhì)量影響的檢測依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004），采用沸煮法檢測f-CaO對混凝土質(zhì)量影響。現(xiàn)場采用工程鉆機(jī)在抽取的構(gòu)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(bǔ)平后自然養(yǎng)護(hù)，另一個以及混凝土薄片一起放到蒸壓釜中進(jìn)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(bǔ)平后,進(jìn)行抗壓試驗，比較1組兩個芯樣的強(qiáng)度差異，綜合沸煮試驗和抗壓試驗的結(jié)果，判斷游離CaO和MgO對混凝土的影響。現(xiàn)場共鉆取了1組芯樣，檢測結(jié)果見表7所示。試驗結(jié)果表明，抽檢的3塊區(qū)格板混凝土抗壓強(qiáng)度損失率平均值為13.8%，滿足《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004）第B.0.7條的規(guī)定。抽檢部位的試件經(jīng)沸煮試驗后，各試件外觀完好，無異常表現(xiàn)；沸煮后的芯樣混凝土抗壓強(qiáng)度比自然養(yǎng)護(hù)條件下的混凝土抗壓強(qiáng)度普遍降低。
2.8承載力驗算根據(jù)檢測結(jié)果和委托單位提供的設(shè)計圖紙，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）（2015年版）和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行復(fù)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(guī)范要求。板底鋼筋間距、混凝土強(qiáng)度實(shí)測結(jié)果、厚度均滿足設(shè)計要求，驗算時采用設(shè)計值。經(jīng)調(diào)查，該層現(xiàn)澆板施工完成后，未發(fā)生堆載超過正常使用荷載的情況，荷載及樓面做法按設(shè)計圖紙取值計算。采用中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的PKPM系列結(jié)構(gòu)計算軟件，依據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范及檢測資料，對二層頂板進(jìn)行驗算，經(jīng)驗算，正常使用條件下，該層現(xiàn)澆板承載力符合規(guī)范要求。
2.9施工及試驗資料的調(diào)查根據(jù)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(jié)時間、安定性、抗壓強(qiáng)度（3d）、抗折強(qiáng)度（3d）均合格，細(xì)集料各項指標(biāo)均合格，粗集料各項指標(biāo)均合格。根據(jù)施工日志和監(jiān)理日志看，該層現(xiàn)澆板板混凝土澆筑日期為2017年4月8日，當(dāng)日天氣晴朗，最高氣溫21.6℃，最低氣溫3℃，平均氣溫13.2℃，風(fēng)力3~５級。
3現(xiàn)澆板裂縫原因分析
3.1裂縫開展性態(tài)
該現(xiàn)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(jīng)對板面找平層局部剝除后并注水后發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)象。經(jīng)對裂縫騎縫取芯后發(fā)現(xiàn)，裂縫沿管線開裂。
3.2混凝土抗壓強(qiáng)度檢測
檢測的一層頂板1-/A-B現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度推定為41.4MPa，符合設(shè)計強(qiáng)度等級C30的要求。
3.3鋼筋配置情況檢測
檢測的該現(xiàn)澆板板面縱向鋼筋設(shè)置間距平均值為200mm，橫向鋼筋設(shè)置間距平均值為199mm，符合設(shè)計和規(guī)范允許偏差值的要求。檢測的該現(xiàn)澆板板板底縱向鋼筋間距平均值為184mm，橫向鋼筋設(shè)置間距平均值為209mm，符合設(shè)計和規(guī)范允許偏差值的要求。
3.4鋼筋保護(hù)層厚度及碳化深度檢測
檢測的該現(xiàn)澆板板面縱、橫向鋼筋保護(hù)層厚度平均值分別為37mm和35mm，保護(hù)層厚度均偏大。檢測的該現(xiàn)澆板板板底鋼筋保護(hù)層厚度平均值為19mm，符合設(shè)計和規(guī)范允許偏差值的要求。檢測的該現(xiàn)澆板板板底碳化深度平均值為4.5mm小于鋼筋保護(hù)層厚，鋼筋沒有失去混凝土的堿性保護(hù)，處于完好狀態(tài)。
3.5現(xiàn)澆板厚度檢測
檢測現(xiàn)澆板厚度平均值為117mm，符合設(shè)計及規(guī)范允許偏差值的要求。
3.6裂縫成因分析
裂縫①為現(xiàn)澆板角部斜裂縫，主要由于混凝土收縮與溫度應(yīng)力相疊加作用引起，這類裂縫通常貫通板厚。板面負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層過大、施工養(yǎng)護(hù)措施不到位會導(dǎo)致或加劇裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。裂縫②為沿預(yù)埋管線開裂裂縫，這類裂縫主要由現(xiàn)澆板薄弱部位在混凝土的早期收縮作用下形成。
4總結(jié)
該裂縫為混凝土早期收縮裂縫，結(jié)構(gòu)層預(yù)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(jìn)了裂縫的開展。此類裂縫屬變形裂縫，尚不影響構(gòu)件的承載能力，但需采取有效措施進(jìn)行封閉處理，以確保構(gòu)件的使用性和耐久性符合要求。
參考文獻(xiàn)
[1]王小軍.淺談現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫形成的原因及其控制對策[J].散裝水泥,2019（1）:29-30.
[2]姜濤.房屋建筑施工中現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫防治研究[J].民營科技,2018（9）：112-112.
[3]GB/T50344-2004,建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]JGJ/T152-2019,混凝土中鋼筋檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].[5]CECS293:2011,房屋裂縫檢測與處理技術(shù)規(guī)程[S].
作者:馬飛 單位:安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站皖北分站
