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混凝土现浇板裂缝的检测鉴定与分析处理

2022-08-04王继军安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230031

安徽建筑 2022年7期
关键词:保护层顶板构件

王继军 (安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230031)

0 前言

混凝土现浇板裂缝在施工中是较容易产生的一种质量缺陷,裂缝会降低工程质量及影响构件的正常使用,对开裂的现浇板必须采取必要的处理措施。按程序及验收规范的要求,处理前需对现浇板构件的裂缝情况进行检测鉴定。检测单位通过情况调查、施工质量抽检并参照设计图纸等综合分析裂缝成因,形成检测报告后给处理方案提供依据。

1 工程背景

合肥市某中学新建综合楼位于合肥市瑶海区和平路,为地下一层、地上五层框架结构,建筑面积为4200m2。该楼负一层为地下室,一、二层为食堂餐厅,三层至五层为室内运动馆。工程于2020年12月份开工,检测时(2022年3月)形象进度为主体结构完工。因该楼的二层顶现浇板拆模后发现裂缝,为了解构件的施工质量,确保结构安全,并给后期处理方案提供依据,建设单位委托检测单位进行现场检测鉴定。

按照检测程序的要求,检测前检测单位需踏勘现场进行情况调查,会同相关单位协商,确定检测方案。根据现场调查发现,开裂的现浇板集中位于二层顶10-14/C-F 轴区域内,其他区域和楼层未发现有明显的同类裂缝。根据建设单位的委托,要求检测单位对二层顶10-14/C-F 轴的4 块现浇板全部进行检测,检测内容:裂缝分布形式和最大宽度、构件实体质量(混凝土强度、钢筋间距、保护层厚度、板厚)和裂缝成因进行检测分析。

2 现浇板的设计及施工概况

检测的二层顶10-14/C-F轴4块现浇板平面尺寸均为 8700mm×3750mm;混凝土强度设计等级为C30,板底钢筋间距设计均为双向150mm,板面负筋间距设计均为150mm,钢筋保护层设计为15mm,板厚设计均为120mm;采用泵送混凝土,梁板同批浇筑。

根据施工单位提交的新建综合楼西区二层顶板施工的相关情况介绍,对施工中的拆模、浇筑、施工荷载进度情况等进行统计分析,记录结果详见表1。

综合楼施工钢管架安装、拆除、混凝土浇筑时间统计结果 表1

3 检测鉴定结果

3.1 现浇板裂缝分布形式和宽度检测

检测的二层顶10-14/C-F轴4块现浇板板底有明显的网格状和十字交叉状裂缝分布,部分裂缝走向与板底钢筋方向基本重合,板面未发现有明显裂缝,板底裂缝处有渗水痕迹,渗水呈点状和线状分布,渗水位置有水碱现象。对现浇板周边框架梁进行查看,未发现框架梁构件有裂缝。采用裂缝测宽仪测得板底结构面可见裂缝在0.02~0.08mm 之间,且部分裂缝已闭合(裂缝走向及分布情况见图1)。

图1 综合楼二层顶板板底裂缝分布示意图

4 现浇板施工质量抽检

4.1 混凝土强度

依据《回弹法检测泵送混凝土抗压强度技术规程》(DB34/T 5012-2015)相关要求,因现场被测现浇板构件混凝土为泵送混凝土,检测泵送混凝土强度时,测区应布置在混凝土浇筑侧面,故选取该现浇板同批次浇筑的相邻构件混凝土梁进行检测。现场采用混凝土回弹仪对被测现浇板同批浇筑的二层10-12/C轴、二层12-14/F 轴现浇顶梁混凝土强度进行检测,具体结果见表2。

综合楼二层顶梁混凝土抗压强度检测结果 表2

4.2 现浇板钢筋间距及保护层厚度

依据《混凝土结构现场检测技术标准》(GB 50784-2013)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)和《混凝土中钢筋检测技术标准》(JGJ/T 152-2019)等相关要求,采用钢筋位置测定仪和钢尺对现浇板钢筋平均间距及保护层厚度进行检测,具体结果见表3、表4。

综合楼二层顶板板底钢筋间距及保护层厚度检测结果 表3

综合楼二层顶板负筋间距及保护层厚度检测结果 表4

4.3 现浇板厚度

依据《混凝土结构现场检测技术标准》(GB 50784-2013)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)等相关要求,采用楼板测厚仪对板厚进行检测,具体结果见表5。

综合楼二层顶板板厚检测结果 表5

4.4 现浇板施工质量检测结果评定

根据施工质量检测数据评定:现浇板的混凝土强度、钢筋间距、板厚均符合设计及规范要求;板底钢筋保护层厚度符合设计及规范要求;板面负筋保护层厚度部分测点偏大,不符合设计及规范要求。

以上检测结果显示:现浇板使用的混凝土材料符合标准要求,钢筋设置、板厚等施工工艺基本符合验收规范要求,由此可推断裂缝的产生与施工质量无直接关联;结合裂缝分布特征及钢筋保护层检测结果可分析推断板内的钢筋未发生变形,钢筋与混凝土粘结正常。

5 结构构件验算结果

检测单位根据委托方提供的设计图纸及现场检测结果进行结构验算,楼面活荷载参照设计标准取值,验算结果:二层顶10-12/C-(1/C)轴、10-12/(1/C)-F轴、12-14/C-(1/C)轴、12-14/(1/C)-F轴现浇板承载能力均符合标准要求(本计算未考虑裂缝的不利影响)。

6 裂缝成因

根据现浇板裂缝分布特征、施工质量检测结果、结构验算结果并结合现场施工资料综合分析:检测的二层顶10-14/C-F 轴4 块现浇板裂缝主要由于三层~五层的高支模施工时间过早(7~8天),造成了二层顶现浇板局部早期受力产生裂缝。

7 现浇板裂缝成因的的分析理解

①检测单位在组织现场踏勘时发现:裂缝主要分布在二层顶10-14/C-F轴4 块现浇板中,二层顶板的其他区域未发现此类裂缝,框架梁构件未发现裂缝。

②施工资料显示,二层顶板混凝土浇筑日期为2021 年12 月28 日,三层~五层的高支模安装时间为2022 年1 月5日,也就是在二层顶板混凝土龄期仅为7~8 天时施工单位便进行了高支模脚手架材料的进场安装。根据现场的调查核实,在高支模施工开始后,裂缝区域为钢管脚手架等材料集中堆放区。

③二层顶板的脚手架于混凝土浇筑后55 天开始拆除,混凝土的龄期可完全保证拆模强度要求。

④根据现浇板的施工质量检测结果进行验算,其承载能力均符合标准要求。

⑤综合以上几种情况分析,可排除裂缝由于拆模不当、材料收缩、温度变化、施工质量不标准等原因造成。裂缝产生的主要原因是混凝土龄期较短,且冬季时气温较低,混凝土强度未达到高支模施工时的荷载要求,特别是集中堆料造成了二层顶现浇板局部早期受力产生裂缝。

8 现浇板裂缝建议处理方案

该类型的现浇板裂缝主要由于混凝土早期受力产生,随着施工集中堆料荷载的减少及混凝土强度的增长,部分裂缝或已闭合且宽度较小,尚未对现浇板内钢筋造成损伤影响。检测的裂缝最大宽度为0.08mm,裂缝未超出规范限值(0.30mm)要求,构件可满足正常使用下的安全要求。但裂缝易造成构件内的钢筋锈蚀,建议对裂缝采取封闭处理措施。裂缝部位板面可采取高标号细石混凝土或水泥基灌浆料找平施工,板底可采取粘贴碳纤维工艺或涂抹封口胶材料施工。

9 结语

本工程实例中的裂缝在很多的建设项目中都有过发生,有些裂缝造成了严重的缺陷损伤和质量事故。该工程的施工单位应当可以预见冬季混凝土的强度增长较慢,较短的龄期不能保证施工荷载的要求;特别是像高支模这样大体积浇筑的混凝土工艺,施工荷载大,支撑构件应完全达到强度要求后才可以进行工序施工。总之,作为建设项目的相关单位都应总结吸取教训,科学地组织管理,不抢工期,制定合理的施工方案,才可有效减少和避免此类裂缝的产生。

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