某钢框架结构高层住宅现浇板裂缝检测鉴定及处理方案

程建明 （安徽省建筑科学研究设计院结构一所，安徽 合肥 230031）

0 前言

现浇板裂缝属于住宅工程质量通病和现浇结构外观质量缺陷的一种，住宅工程质量通病指住宅工程完工后易发生的，常见的，影响使用功能及外观质量的缺陷。钢框架结构因其结构体系特点，现浇板开裂的分布特征与其它混凝土结构有所不同，裂缝开展数量多，宽度大，引起业主对房屋质量和结构安全的担忧。笔者以某产生现浇板裂缝的钢框架结构高层住宅为案例，根据施工质量抽检结果、裂缝分布及特征以及结构复核验算结果，综合分析开裂原因，并提出可靠处理方案。

1 设计概况

该工程设计为地下一层，地上十八层钢框架结构，主要竖向承重构件为钢柱、钢梁，现浇板支承于钢梁上方，现浇板底面与钢梁上翼缘相交，梁、板之间连接处设置有栓钉。同一层现浇板均为同批浇筑，未设置后浇带，整个楼层现浇板可视为一块整板。该楼3～18层为标准层，东西向轴线尺寸为42.2m，南北向轴线尺寸为14.9m，基本呈矩形。标准层现浇板结构形式相同，除阳台、厨卫等位置外，其余现浇板设计厚度均为120㎜，混凝土强度设计等级均为C30。实际施工过程中现浇板钢筋为双层双向，东、西两端边跨位置板钢筋较中部位置有加密。

2 现浇板裂缝分布及特征

经普查：抽检的四、七、十、十一层顶现浇板均有裂缝产生，且裂缝数量较多，分布区域较广。现浇板裂缝分布在现浇板跨中、近跨中、支座及建筑物阳角等部位，按裂缝分布位置及特征可分为以下4类。

第一类裂缝位于跨中或近跨中部位，经现场检测及对照设计图纸，基本沿预埋线管直向或斜向开展。该类裂缝长度较长，局部位置缝宽较大，基本上下对称贯穿，测得板底面结构层最大缝宽约为0.80mm，板面结构层最大缝宽约为0.90mm。

第二类裂缝为无规则裂缝，在板底和板面的各个部位均有分布，多为顺钢筋方向直裂纹。该类裂缝长短不一，分布没有规律，已基本贯穿，测得板底面结构层最大缝宽约为0.40㎜，板面结构层最大缝宽约为0.70㎜。

第三类裂缝位于建筑物阳角部位现浇板的拐角，与纵横向梁轴线呈约45°斜向分布。裂缝上下对称贯穿，测得板底面结构层最大缝宽约为0.26㎜，板面结构层最大缝宽约为0.30㎜。

第四类裂缝位于现浇板支座部位，与梁轴线边缘平行呈直向开展。该类裂缝长度较长，宽度较大，已基本贯穿，测得板底面结构层最大缝宽约为0.80mm，板面结构层最大缝宽约为1.20mm。该类裂缝特征与常规的框架结构相同位置出现的裂缝有较大不同，为钢框架结构所独有。框架结构等常规结构现浇板支座部位裂缝一般仅在板面分布，不贯穿，主要与负筋位置下移有关。

3 现浇板施工质量抽检

抽检现浇板芯样试件混凝土抗压强度、板厚及正、负弯矩钢筋间距基本符合规范要求，但部分板面钢筋保护层厚度测点偏大，超出规范允许偏差要求。钻芯检测发现现浇板面浮浆较厚，混凝土粗骨料较少。

4 结构复核验算

依据本工程设计图纸结合现场实测结果经结构复核验算，得出在不考虑现浇板裂缝情况下，抽检的楼层现浇板承载力符合规范要求。

5 裂缝成因分析及影响评价

根据被测楼层现浇板裂缝分布特征、本工程设计图纸以及现场检测和结构验算结果综合分析如下。

第一类为板跨中或近跨中部位裂缝，主要由于混凝土收缩应力引起，预埋线管削弱板截面对裂缝开展起不利影响。

第二类为不规则裂缝，主要由于混凝土早期塑性沉缩引起，与混凝土水灰比较大、施工养护不到位等因素有关。

第三类为板角部斜裂缝，主要由于温度应力作用引起。

第四类为支座部位裂缝，主要由于混凝土收缩和温度应力共同作用引起，与两种不同材料（钢板和混凝土）变形不协调、施工养护不到位、部分负筋保护层偏大、板面粗骨料偏少、梁支座位置管线较多等因素有关。

由于上述现浇板部分裂缝开展宽度已超出GB 50292-2015标准允许限值，削弱了现浇板承载能力，且对结构耐久性和使用有较大影响，应进行可靠处理。

6 裂缝处理方案

原设计单位根据检测鉴定结论经结构复算后提出以下裂缝处理意见。

①裂缝宽度不大于0.3mm的部位：对板面裂缝，将裂缝表面清理干净后，采用封闭胶将裂缝封闭；对板底通长裂缝，将裂缝表面打磨清理干净后，采用粘贴碳纤维布的方法处理。

②裂缝宽度大于0.3mm的部位：对板面裂缝，将裂缝表面清理干净后，采用低压注浆法充填封闭裂缝；对板底裂缝，将裂缝表面打磨清理干净后，采用粘贴碳纤维布的方法处理。

③所有楼面板的板面清理干净后，满铺C4@150钢丝网，用C25细石混凝土做30mm厚面层，替换原设计30mm厚C20细石素混凝土面层。

④板支座处裂缝处理：裂缝宽度不大于0.3mm的部位，将板面裂缝表面清理干净后，采用封闭胶将裂缝封闭。裂缝宽度大于0.3mm的部位，将板面裂缝表面清理干净后，采用低压注浆法充填封闭裂缝。

7 结语与展望

钢框架结构现浇板因其与钢梁钢柱连接特点，两种建筑材料（钢板和混凝土）变形不协调，支座部位容易产生贯穿性裂缝，其他类裂缝虽然与普通混凝土现浇板裂缝类似，但裂缝的开展数量多、宽度大，部分裂缝开展宽度已超出GB 50292-2015标准允许限值，削弱了现浇板承载能力，且对结构耐久性和使用有较大影响，需进行灌浆和粘贴碳纤维布处理，另外考虑裂缝数量较多，板面浇筑C25细石混凝土层（内置钢丝网片）代替原设计找平层。

建筑工程质量监管中应着眼于贯彻预防为主的原则，完善设计节点构造措施及加强施工等方面的管理，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度。随着钢框架结构的应用和推广，今后准备从以下几个方面做深入研究，提出控制裂缝的措施，给设计提供依据；改善并优化当前梁-板、柱-板节点设计方案，预防施工质量通病，用以指导后续工程。具体方案如下：

①根据被测现浇板裂缝分布特征、该工程设计图纸以及现场检测和结构验算、有限元分析结果综合分析，对现浇板裂缝成因进行分析并评价其影响；

②根据现浇板裂缝成因分析及其对结构的安全性评价结果，针对已建主体结构出现开裂现象的现浇板构件，综合考虑可靠性、经济性、方便作业等，提出控制裂缝的措施，给设计提供依据；

③为保障后续待建主体结构的工程质量，控制、降低出现裂缝的风险，根据现浇板裂缝成因分析，及时调整当前梁-板、柱-板节点设计方案，优化施工工艺，保障同类工程的顺利完成；

④基于优化后的梁-板、柱-板节点设计方案，形成相关施工工法和技术专利，推广后用以指导后续工程。