某框架结构顶板裂缝研究分析

胡海松，严锐，王兵

（安徽省建筑工程质量监督检测站，安徽 合肥 230000）

1 引言

裂缝是施工过程中存在的问题之一，影响人民的生命安全和经济损失，众多学者也对施工中不同种类的裂缝进行分析，现浇楼板的裂缝与设计、施工及管理都存在一定关系，某框架结构在建设过程中发现某层顶板出现裂缝，为了解板裂缝产生的主要原因，现通过对该板裂缝现状外观、强度、配筋、板厚进行检测，分析该板裂缝成因，并提出可靠的建议。

2 检测方法

根据《房屋裂缝检测与处理技术规程》采用描绘、测量结合局部剥开检查的方法普查裂缝，包括开展位置、裂缝宽度及裂缝开展深度，裂缝宽度采用裂缝宽度对比卡量测，裂缝深度采用浇水检查。混凝土抗压强度采用回弹法检测，根据《回弹法检测泵送混凝土抗压强度规程》规定用与被测现浇板同批浇筑的梁进行替代检测，当梁板间混凝土存在较大差异时采用钻芯法对现浇板的混凝土强度进行检测。采用钢筋定位仪对钢筋配置情况进行抽样检测，现场检测时在裂缝位置附近区域检测。采用楼板测厚仪在板的对角线上按《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定布置3个测点，以3点平均值进行评价。

根据《混凝土结构现场检测技术标准》要求，调阅设计图纸、施工质量控制资料（原材试验报告、混凝土试块报告）、泵送混凝土施工技术资料（混凝土配合比、涉及主体结构的工程联系单）、施工荷载情况、施工进度、混凝土浇筑施工工艺和养护、施工及监理日志。

3 检测结果

3.1 裂缝外观检查

采用裂缝宽度对比卡对现浇板的裂缝分布及开展进行检查，在楼板表面注水检查裂缝开展深度，检查结果见表1和图1。检测的顶板板底存在3条跨中裂缝及1条角部斜裂缝，裂缝宽度为0.10mm～0.20mm，其中位于1轴至1/2轴之间的2条裂缝为贯通缝，其余为非贯通缝。

表1 裂缝检查汇总

图1 六层顶板1-2/A-B板底

3.2 混凝土现龄期抗压强度检测

现浇板的混凝土抗压强度采用回弹法检测，根据《规程》规定，用与被测现浇板同批浇筑的梁进行替代检测。现场在被测构件表面均匀布置10个回弹测区，用砂轮磨平并清洁后进行回弹测试，并按规范要求在测区内凿孔用酒精酚酞溶液喷洒，量测混凝土的碳化深度值。将回弹值与碳化深度值代入《规程》“附录测区混凝土强度换算表”中，查得测区混凝土强度换算值，并计算构件混凝土抗压强度推定值，计算结果见表2。

表2 构件混凝土强度推定值

检测的顶板混凝土抗压强度以同批浇筑的顶梁替代，混凝土抗压强度推定值为32.9MPa～33.5 MPa，最小值为32.9 MPa符合设计强度等级C30的要求。

3.3 钢筋配置情况检测

根据《混凝土中钢筋检测技术规程》现场检测时用钢筋定位仪在构件表面测量钢筋位置和保护层厚度，然后用钢卷尺量测钢筋间距，结果如表3。检测的顶板1-2/A-B，板面负筋保护层厚度范围为33mm～45mm，较设计值偏大，板面负筋钢筋间距满足设计和规范允许偏差的要求；板底钢筋保护层厚度基本满足设计和规范允许偏差要求，板底双向钢筋间距满足设计和规范允许偏差要求。

表3 现浇板配筋情况

3.4 现浇板厚度

采用楼板测厚仪测量现浇板的厚度，依据《规范》进行检测与评价。检测结果如表4所示。根据要求受力钢筋间距允许偏差为±10mm；板类构件混凝土保护层厚度值允许偏差为+8、-5mm。检测的该顶板1-2/A-B厚度满足设计和规范允许偏差要求。

表4 现浇板厚度测试结果

4 裂缝成因分析

4.1 施工情况调查

根据施工单位提供的资料，该框架结构顶板浇筑时间为2019年3月30日，浇筑后浇水养护11d，3月31日开始吊装上一层钢筋和支撑钢管等，4月10日拆除模板。该层顶板浇筑后15日内最低温度为5℃～9℃，最高温度为16℃～20℃，每日温差约10℃。浇筑过程中未见异常情况。所用钢材原材料试验力学性能满足国家现行规范要求。

4.2 现浇板裂缝成因分析

根据现浇板裂缝开展位置、性态以及各项指标检测结果、施工期间环境调查等相关资料综合分析：

①检测的该层顶板1-2/A-B板面和板底实配钢筋满足设计要求，现浇板的裂缝不是由于承载力不足引起；

②根据现浇板裂缝出现的时间、部位、走向及裂缝形态等，现浇板跨中部位裂缝主要由于混凝土结硬过程中的材料收缩变形及温度变化引起的热胀冷缩变形受到来自支座的约束，从而在现浇板跨中产生约束应变，当约束应变超过混凝土的极限拉应变时，现浇板出现裂缝。现浇板角部斜裂缝主要由于夏季楼面梁外侧与室内楼板之间出现较大温差导致楼板内部产生拉应力而产生，随温度变化而变化。

该板存在的裂缝属于变形裂缝，对结构承载力无显著影响，但裂缝破坏了楼板的整体性，影响楼板耐久性。

5 结论

检测的该层顶板1-2/A-B板底存在3条跨中裂缝及1条角部斜裂缝，裂缝宽度为0.10mm～0.20mm，其中位于1轴至1/2轴之间的2条裂缝为贯通缝，其余为非贯通缝。混凝土抗压强度以同批浇筑的顶梁替代，混凝土抗压强度推定值为32.9MPa，符合设计强度等级C30的要求。板面负筋保护层厚度范围为33mm～45mm，较设计值偏大，板面负筋钢筋间距满足设计和规范允许偏差的要求；板底钢筋保护层厚度基本满足设计和规范允许偏差要求，板底双向钢筋间距满足设计和规范允许偏差要求。该层顶板1-2/A-B厚度满足设计和规范允许偏差要求。

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》该层顶板1-2/A-B跨中部位裂缝主要由于混凝土结硬过程中的材料收缩变形及温度变化引起的热胀冷缩变形，受到来自支座的约束，从而在现浇板跨中产生约束应变，当约束应变超过混凝土的极限拉应变时，现浇板出现裂缝。现浇板角部斜裂缝主要由于夏季楼面梁外侧与室内楼板之间出现较大温差导致楼板内部产生拉应力而产生，随温度变化而变化。

该板存在的裂缝属于变形裂缝，对结构承载力无显著影响，但裂缝破坏了楼板的整体性，影响楼板耐久性。建议对现浇板裂缝进行封闭处理。