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摘要：文章以某建筑物现浇混凝土楼板为例，论述了楼板裂缝现场检测、楼板开裂的原因，分析裂缝对房屋使用的影响，最后提出了楼板裂缝的处理及控制措施。
关键词：混凝土楼板；裂缝；检测；措施
１ 工程概况
某建筑物现状为５层现浇钢筋混凝土框架结构，平面形状为矩形，总长度为６８．６ｍ，总宽度为９．９ｍ，采用ＰＨＣ预应力混凝土管桩基础，建于2012年。该建筑物在竣工验收时并未发现结构工程质量问题和明显的开裂，但在交付使用后，发现部分教室楼板出现开裂。在此情况下，对该建筑物楼板开裂进行现场踏勘，绘制楼板裂缝分布示意图；根据提供的勘察、设计和施工等技术资料，对楼板施工质量进行检测；对建筑物进行倾斜度及地基基础沉降观测；对典型开裂的楼板进行承载力静载试验；根据现场裂缝特征和检测结果，对裂缝成因进行分析，并提出了相应的结论和处理建议，并做了有效的补缝处理。
２ 楼板裂缝检测结果
对该建筑物楼板进行现场裂缝检测，对其发生位置、裂缝走向分布、宽度、裂缝形态进行仔细观察和测量，绘制楼板裂缝分布示意图，其发生主要规律和特点为：裂缝主要分布在狭长矩形楼板的长边，位置位于相应楼板跨中距短边支座约１／３～１／４长跨跨度位置处（见图１）；宽度在长度方向上几乎均为中间宽、两头细，在沿板厚方向上，相当数量的裂缝都是贯通的，且裂缝宽度为板顶处宽、在板底处窄。板顶最大裂缝宽度为０．５５ｍｍ，多处裂缝宽度均未超过０．３ｍｍ。
图１ 楼板裂缝示意图
３ 楼板施工质量检测
１）鉴于现场施工时混凝土梁、板构件采用整体浇筑，混凝土梁、板抗压强度等级相同，因此，现场通过抽检楼板周围相应梁构件的混凝土抗压强度来确定所检板构件的混凝土抗压强度，结果表明所检楼板构件混凝土强度均满足设计要求。
２）现场采用墙体探测仪扫描楼板钢筋分布，表明所检楼板支座处及板底钢筋间距均满足设计及验收规范要求。
３）现场采用钻孔法检测楼板厚度，结果表明所检楼板厚度满足设计及验收规范要求。
４ 上部结构倾斜度及沉降观测
１）上部结构倾斜度观测结果表明该建筑物现阶段尚未产生明显的整体倾斜。
２）地基基础沉降观测结果表明该建筑物在观测周期内沉降差很小，均在规范容许范围内。５ 楼板静载试验
为检验已有裂缝楼板的承载能力、荷载对裂缝发展和板挠度的影响，现场抽取３块比较典型、且裂缝相对比较严重的楼板采用注水法进行原位加载试验，本次试验类型为使用状态试验。
本次加载试验最大加载值的效应取为可变荷载作用设计值的效应与永久作用设计值的效应之和的最大值，最大试验加载值＝１．２×恒载标准值＋１．４×活载标准值－已有恒载标准值＝１．２×（楼板自重＋设计最大装修层荷载）＋１．４×活载标准值－（楼板自重标准值＋已有找平层自重标准值），试验峰值荷载取为５．５ｋＮ／ｍ２。考虑准永久组合作用下的加载值＝恒载标准值（楼板自重＋设计最大装修层荷载＋０．４×活载标准值－已有恒载标准值，考虑准永久组合作用下的加载值取为１．０ｋＮ／ｍ２。
静载试验结果表明：
１）在荷载准永久组合作用下所检楼板的最大挠度值小于受弯构件的挠度允许值；在试验峰值荷载作用下，受检构件无明显破坏迹象，卸载后楼板的残余扰度为５％，小于最大扰度的２０％，满足《混凝土结构现场检测技术标准》（ＧＢ／Ｔ５０７８４—２０１３）中１２．２．１４条第２款的规定，受检构件承载安全性评定为满足要求。
２）加载前后各楼板裂缝宽度未出现明显变化，说明荷载对裂缝的出现及发展影响不大。
６ 楼板开裂原因分析
１）建筑结构构件产生裂缝的主要原因，大致可以分为两类：一是由于荷载引起的裂缝；二是由于其他原因引起的裂缝，如设计不够合理、施工养护不善、温度变化、混凝土收缩徐变、基础不均匀沉降等。
２）该建筑物楼板裂缝主要分布在狭长矩形楼板的长边，且其分布、走向、宽度及裂缝均有一定的规律性；通过现场检测，楼板的施工质量均满足设计及验收规范要求；在静载试验作用下，楼板的承载能力满足安全要求，裂缝宽度未见明显发展；故排除了由于荷载作用引起的楼板开裂。
３）该建筑物采用ＰＨＣ预应力混凝土管桩基础，上部结构现阶段未产生明显的整体倾斜，地基基础在观测周期内沉降差很小，均在规范容许范围内；故排除由于不均匀沉降引起的楼板开裂。
４）该建筑物总长度为６８．６ｍ，未设置伸缩缝；结合楼板开裂的特点以及现场检测结果分析，裂缝呈现明显的收缩特征。一般发生这样的裂缝情况是由于温度的变化所引起的，混凝土的温差变化造成收缩或者湿度的影响出现的干缩变形等一些综合作用下的结果。另外楼板的材质相对较薄并且存在平面面积大的混凝土构件，非常容易出现水分流失的现象，所以楼板收缩性比较大。另外施工过程中设计不合理以及施工养护的因素都会引起楼板裂缝，细节上的不慎也会有一定的影响存在。
7 裂缝对房屋使用的影响
裂缝对房屋使用的影响主要包括正常使用时的安全性、耐久性以及抗震性能等几个方面： 1）裂缝对正常使用时的安全性影响。根据危房鉴定结果，该房屋已构成局部危房，从目前情况看，有不断出现新的危险点的可能，在最终处理方案实施以前，应加强对建筑物的沉降观测，一旦出现快速沉降（＞ 2mm/月），应将所有居民迁出。
2）裂缝对耐久性的影响。建筑物中混凝土结构受现状及外界环境影响较大，混凝土开裂后外部腐蚀介质会沿裂缝侵蚀钢筋表面，破坏钝化膜，引起钢筋锈蚀，进而造成承载力下降。该房屋混凝土构件未出现显著裂缝，所以对混凝土构件耐久性没有影响。砌体构件由砖和砂浆组成，砌体裂缝不会引起砖和砂浆的强度下降，砌体内未配置钢筋，所以裂缝不会引起钢筋锈蚀，墙体裂缝对砌体的耐久性影响较小。
3）裂缝对抗震性能的影响。墙体在承受地震作用时属于偏压构件，从历次震害的资料可知，墙体在往复地震作用下，会出现交叉的斜向裂缝，而该房屋裂缝主要是斜裂缝，与地震作用效应相一致，在同向地震作用下，墙段裂缝会迅速增大，形成过大变形，从而引起屋面板塌落等连锁反应，加重震害，所以墙体裂缝会削弱墙体的抗震性能，必须进行处理。
8 楼板裂缝的处理及控制措施
该建筑物楼板裂缝虽呈现明显的收缩特征，不属于荷载裂缝，不影响楼板承载结构安全，但裂缝会对混凝土耐久性、钢筋锈蚀等产生不利影响，故应对此类裂缝进行修复处理。一般情况下，可针对不同裂缝采用表面处理法、压力灌浆法和填充法。
１）表面处理法。一般适用于裂缝较小的情况，宽度不宜超过０．２ｍｍ，并且裂纹面比较浅，无法进行深入地材料填充，只能对其裂缝表面进行相关闭合处理。
２）压力灌浆法。采用环氧树脂以及一些低粘结度的材料通过压力注入裂缝中进行粘结修复，一般适用于宽度≤０．５ｍｍ以下的裂缝。
３）填充法。楼板裂缝处凿开混凝土部位，并由此部位进行材料的填充以此来修复裂缝处，一般该修复方法用于≥０．５ｍｍ的楼板裂缝处理。
此外，对于这类收缩非荷载裂缝的控制，施工时可考虑掺入微膨胀剂、抗裂剂等来防止楼板开裂。将每个环节中的细节都按照相应的章程进行施工处理，并且将设计的角度加以控制，这就需要设计人员充分地了解混凝土以及施工所在地的气候变化因素，尽可能地减少混凝土楼板出现裂缝的可能，提高工程整体质量。
9 结束语
现浇混凝土楼板裂缝产生的原因很多，碰到此类问题，应该仔细分析开裂原因，结合现场检测，排除可能的因素，从而对裂缝进行相应地处理。
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论文作者:谭宗杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签：裂缝论文; 楼板论文; 混凝土论文; 荷载论文; 建筑物论文; 构件论文; 宽度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;