某工程现浇板裂缝成因检测与分析

岳亮亮

（安徽省建筑工程质量监督检测站，安徽合肥 230088）

1 工程概况

某工程设计为16 层框架剪力墙结构，建筑面积9739m2，平屋面，结构设计使用年限为50 年，建筑类别为丙类，安全等级为二级，抗震设防烈度为Ⅵ度，地震分组第一组。建筑物场地类别为Ⅱ类，基础设计等级为丙级，采用沉管灌注桩，持力层承载力特征值fak为3700kPa。框架柱、剪力墙混凝土设计强度等级为C30，框架梁、现浇板混凝土设计强度等级为C25。

该工程八层顶板于2020 年4 月8 日浇筑完成，其层板浇筑完成进行其他项目施工时，发现其出现不同程度的开裂。为了解八层顶板混凝土开裂原因并为下步裂缝处理提供相应的技术资料，需对其裂缝成因进行检测与分析。

2 现场检测

根据委托要求并结合现场情况，2020 年5 月11 日—16 日对该工程八层顶板进行实地现场检测，检测项目主要包括现浇板裂缝开展情况的普查、混凝土抗压强度、现浇板厚度、钢筋配置情况、f-CaO 对混凝土质量的影响。

2.1 现浇板裂缝开展性态的普查

采用目测、裂缝观察仪及描绘的方法，对现浇板裂缝开展性态进行普查，裂缝分部特征如下：

（1）八层顶板各个区格间均有不同程度的裂缝分布，裂缝宽度呈板面宽、板底窄的特点，其板面缝宽一般为0.5～3.0mm，板底缝宽一般为0.05～0.25mm。

（2）裂缝多呈龟裂状，没有明显的走向；裂缝中间宽两端细，断续开展；部分裂缝沿着板面钢筋的走向开展；现场检查发现裂缝主要集中在区格的中间，很少有裂缝开展至梁边。

（3）板面经浇水检查，在板底可见到不同程度的水迹或滴水现象，说明现浇板裂缝基本为上下贯通，如图1 所示。

2.2 现龄期混凝土抗压强度的检测

依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23—2011）和《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（JGJ/T 384—2016），现场采用回弹兼钻芯综合法检测混凝土抗压强度，现场抽检了8块板，混凝土抗压强度推定值为26.3~33.2MPa，均符合足设计强度等级C25 的要求。

图1 板面裂缝开展情况

2.3 现浇板板底钢筋配置情况的抽检

依据《混凝土中钢筋检测技术标准》（JGJ/T 152—2019），现场采用钢筋测定仪随机抽检8 块现浇板板底钢筋配置情况，检测结果表明抽检的8 块现浇板板底钢筋设置间距平均值均符合设计要求及规范允许偏差值要求，板底钢筋保护层厚度合格率为98%，符合规范要求。

2.4 现浇板厚度的抽检

依据《混凝土结构现场检测技术标准》（GB/T 50784—2013），现场采用楼板厚度检测仪随机抽检8 块现浇板的厚度，抽检的8块现浇板设计厚度为120mm，其实测厚度平均值为115~124mm，现浇板厚度平均值为115～124mm，均符合设计和规范允许偏差要求。

表1 现浇板芯样抗压强度对比试验结果汇总

2.5 f-CaO 对混凝土质量影响的检测

依据《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344—2004），采用沸煮法检测f-CaO 对混凝土质量影响。现场采用工程钻机在抽取的构件上钻取1 组2 个芯样，均加工成高径比为1:1 的试件，一个两端用硫磺胶泥补平后自然养护，另一个以及混凝土薄片一起放到蒸压釜中进行沸煮，沸煮6h，冷却至室温，打开蒸压釜，观察芯样和薄片有无裂缝，然后将芯样用硫磺胶泥补平后进行抗压试验，比较1 组两个芯样的强度差异，综合沸煮试验和抗压试验的结果，判断游离CaO 和MgO 对混凝土的影响。现场共钻取了3 组芯样，检测结果见表1。

试验结果表明，抽检的3 块区格板混凝土抗压强度损失率平均值为13.8%，满足《标准》（GB/T 50344—2004）第B.0.7 条的规定。抽检部位的试件经沸煮试验后，各试件外观完好，无异常表现；沸煮后的芯样混凝土抗压强度比自然养护条件下的混凝土抗压强度普遍降低。

3 承载力验算

根据检测结果和委托单位提供的设计图纸，依据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015 年版）和《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）进行复核验算，以确定正常使用条件下该工程八层顶板的承载力是否符合规范要求。

板底钢筋间距、混凝土强度实测结果、厚度均满足设计要求，验算时采用设计值。经调查，该层现浇板施工完成后未发生堆载超过正常使用荷载的情况，荷载及楼面做法按设计图纸取值计算。采用中国建筑科学研究院研发的PKPM 系列结构计算软件，依据现行国家规范及检测资料，对八层顶板进行验算，经验算，在正常使用条件下，该层现浇板承载力符合规范要求。

4 施工及试验资料的调查

根据委托单位提供的试验资料，每立方米混凝土各项材料的用量为330:746:1088:175:6.2:54（水泥:砂:石子:水:外加剂:掺合料）。水泥凝结时间、安定性、抗压强度（3d）、抗折强度（3d）均合格。细集料各项指标均合格。粗集料各项指标均合格。

根据施工日志和监理日志看，该层现浇板板混凝土浇筑日期为2020 年4 月8 日，当日天气晴朗，最高气温21.6℃，最低气温3℃，平均气温13.2℃，风力3~5 级。

5 现浇板裂缝原因分析

依据实测结果，经复核验算，该层现浇板的承载力可满足规范要求，该类裂缝为非荷载裂缝。由现浇板的裂缝形态、位置、出现时间等情况分析，该层现浇板裂缝主要是混凝土塑性裂缝，即混凝土浇注成型后还未硬化，处于可塑状态时产生的裂缝。

现从当时环境气候、施工情况及混凝土原材料等分析产生裂缝的主要原因：

（1）水泥石在硬化阶段自身体积由于硬化失水会产生较大收缩，当收缩受到约束就会在板内产生拉应力。再则水泥石硬化时会释放大量的热量，表层降温较快时，内外温差较大，在板内会产生拉应力。当二者叠加后的主拉应力大于混凝土极限抗拉强度时混凝土就会出现裂缝。现浇板比表面积大，较其他类型构件更易失水降温而导致开裂；板面暴露在空气中，板底有模板保护，板面更易失水降温，易产生裂缝，所以该工程现浇板普遍存在裂缝，且板面裂缝较板底裂缝多且宽。

（2）根据施工资料，该层现浇板浇筑当天并无严重的恶劣天气情况发生，但浇筑当天昼夜温差较大，再加上风力的影响，且保水养护措施不到位，拆模时间过早，均会加剧塑性裂缝的开展。

（3）因为板底为通长双向配筋，对抵抗混凝土收缩起到有利作用，而板面只在支座四周分布负弯矩钢筋，混凝土一旦开裂，板中部区域没有钢筋参与受力，裂缝自由开展且缝宽较大。所以裂缝呈现出板面宽而板底窄的特点。

综上所述，该层现浇板裂缝主要是混凝土的早期硬化时的收缩裂缝，再加上施工期间保水养护不及时等缺陷，拆模时间较早，加剧了裂缝的开展，最终导致了这种不规则裂缝的普遍开展。

6 总结

随着国内建筑规模不断扩大，钢筋混凝土民用建筑物中，现浇混凝土楼板出现收缩形裂缝的现象也较为常见，已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题，它不仅有损外观，对使用功能造成一定影响，而且还对结构的整体性和刚度造成不利影响，而且易引起钢筋腐蚀，影响结构的耐久性。但混凝土现浇板裂缝问题并不可怕，大可不必谈虎色变，只要平时多分析总结其裂缝产生原因，采取合理有效的防治措施和切实可行的处理方法，就可以减少现浇板裂缝的产生。