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七秒瓶中沙
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2021-06-21 08:38:31 | 分类:默认分类 | 标签:

摘要:在当今社会,现浇混凝土结构建筑越来越普遍,但混凝土现浇板裂缝情况时有发生。通过对裂缝位置、形态及大小,初步分析裂缝可能产生的原因,并通过对裂缝的详细调查、钻芯取样及剔凿验证,进一歨说明现浇混凝土板裂缝的主要原因,并提出相应的处理方案。

  关键词:混凝土结构;裂缝;原因分析;

  引言

  裂缝是现浇混凝土工程中常遇的一种质量通病。裂缝的类型很多,按产生的原因有外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;物理因素(包括温度、湿度变化,不均匀沉降、冻胀等)引起的裂缝;化学因素(包括钢筋锈蚀、化学反应膨胀等)引起的裂缝;施工原因(如脱模撞击、养护等)引起的裂缝。按裂缝的方向、形状有:水平裂缝、垂直裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝等。按裂缝深浅有表面裂缝、深进裂缝和贯穿性裂缝等。

  裂缝存在是混凝土工程的隐患,例如表面细微裂缝,极易吸收侵蚀性气体或水分。当气温低于-3℃时,水分结冰体积膨胀,会使得裂缝宽度和深度进一步扩大。如此循环扩大,将影响整个工程的安全;较宽较深的裂缝,受水分和气体侵入,会直接引起钢筋锈蚀,锈点膨胀体积比原体积胀大7倍,会加速裂缝的发展,导致保护层的剥落,使钢筋不能有效地发挥作用;深进的裂缝会使结构整体受到破坏。由此可知,裂缝的存在会明显地降低结构构件的承载力、持久强度和耐久性,有可能使结构在未达到设计要求的荷载前就造成破坏[1]。

  现阶段大量的现浇混凝土结构均存在不同程度的裂缝现象,而混凝土板的裂缝在观感和使用角度上,却直接影响着住户的使用感受。查明产生裂缝的主要原因尤其重要,为下一步的处理提供准确依据。本文以实际工程为例,判断现浇楼板裂缝产生的主要原因,并对类似工程提供参考。

  1、 工程概况

  某建筑物为地上十二层、地下一层的框剪结构,建筑面积约29125m2。抗震烈度为7度,结构安全等级为二级,建筑物呈扇形。2011年9月1日开工建设,2012年8月8日主体封顶。

  2 、裂缝调查

  该办公楼工程2011年9月1日开工建设,2012年8月8日主体封顶。质监部门在对工地检查时,发现室内二层现浇板有大面积裂缝情况。为查明楼板开裂原因及对主体结构的影响,对某办公楼二层的现浇板裂缝情况进行调查,调查结果如下:

  (1)二层几乎所有现浇板均有不同程度裂缝,裂缝形态呈不规则状,板底渗漏痕迹明显(如图1、图2所示)。

  (2)裂缝由板顶延伸至板底,呈现上宽下窄形态,板顶最大裂缝宽度达到1.3mm,板底最大裂缝宽度达到0.2mm。

图1、图2现浇楼板裂缝现状照片

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  3、 检测结果

  3.1 、二层楼板裂缝情况调查

  经现场观测,二层几乎所有现浇板均有不同程度的裂缝,裂缝形态呈不规则状,渗漏痕迹明显。在三个有代表性的区域设置了检测位置,并钻芯取样,钻芯样见图3。

图3 钻取的芯样

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  (1)通过对二层东侧10-11/A-B现浇板中部芯样的检测,芯样高度为106mm,裂缝上下贯通,裂缝上宽下窄,顶部裂缝宽度为1.3mm,底部裂缝宽度为0.2mm(见图4)。

  (2)通过对二层中间5-6/A-B现浇板中部芯样的检测,芯样高度为110mm,裂缝上下贯通,裂缝上宽下窄,顶部裂缝宽度为0.8mm,底部裂缝宽度为0.1mm(见图5)。

  (3)通过对二层西侧1-2/A-B现浇板中部芯样的检测,芯样高度为117mm,裂缝上下贯通,裂缝上宽下窄,顶部裂缝宽度为0.5mm,底部裂缝宽度为0.1mm(见图6)。

  (4)经对3个芯样的观察发现,芯样体中上部存在较多的细小气孔,芯样上部约10mm~20mm范围为素浆层,粗骨料则主要集中在下部(见图4、图5、图6)。

图4 10-11/A-B板芯样 图5 5-6/A-B板芯样

4.jpg

图6 1-2/A-B板芯样

6.jpg

  结构构件应根据结构类型和《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)第3.5.2条规定的环境类别,按表1的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值ωlim[2]。

  表1 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限制(mm)

表1.jpg

  3.2 、二层现浇板楼板厚度检测

  表2 楼板芯样厚度检测结果

表2.jpg

  依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》第8.3.2之规定[3],现浇结构截面尺寸允许偏差为+8mm和-5mm。

  3.3 、二层现浇板钢筋配置检测

  钢筋配置的检测可分为钢筋位置、保护层厚度、直径、数量等项目[4],现场对10-11/A-B板钻孔位置配筋进行了检测,开凿了直径约350mm的孔洞,经检测,板下部配筋为双向φ8@170mm,上部配筋为X向φ8@200mm,满足设计要求,上部钢筋由于踩踏,致使钢筋与下部钢筋重叠,钢筋顶面距板顶约70mm。

  图7 二层现浇板钢筋配置检测结果

7.jpg

  3.4、 对二层现浇板混凝土强度的检测

  根据设计图纸,该楼二层现浇板混凝土强度等级为C40。

  采用回弹法对出现裂缝的现浇板进行混凝土强度检测。检测工作按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)的规定进行[5]。构件混凝土强度回弹检测结果见表3。

  表3 二层现板混凝土强度回弹检测结果(Mpa)

表3.jpg

  4 、裂缝产生的主要原因分析

  通过对该建筑物二层现浇板裂缝的调查、检测,裂缝产生的主要原因分析如下:

  (1)泵送混凝土的水灰比过大,在浇筑振捣过程中,易造成粗骨料下沉,浆液上浮,上部形成强度较低的素浆层,在混凝土硬化过程中产生收缩开裂。

  (2)现浇板上部钢筋由于踩踏,致使上部筋下沉至板的中下部,未能起到抗裂作用。

  (3)部分楼板厚度值不满足120mm的设计要求。

  5 、处理建议

  (1)鉴于楼板裂缝最大宽度已超出规范容许值,楼板裂缝已对该层结构造成不利的影响,建议对裂缝进行封闭。

  (2)由于楼板厚度不满足设计要求,建议对该层楼板采取铺设钢筋网片加固处理措施。

  6 、结语

  通过大量的工程实践证明,混凝土结构中的裂缝是不可避免的,是材料本身所固有的特征,但我们可以从裂缝产生的原因着手,通过设计和施工技术上的控制措施,可以大大减少裂缝的产生和通过对裂缝的处理可以保证结构物的可靠使用。

  针对该工程混凝土结构现浇板产生裂缝的问题,笔者对裂缝原因进行了详细的分析研究,提出了相应具体的处理措施,经对加固后楼板多年来的观察,现有结构使用一切正常。此次结合该项工程实例,详细介绍了现浇混凝土板出现裂缝时,楼板裂缝原因分析的具体检测步骤、分析过程,可为类似工程提供一定的参考。


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