某工业厂房混凝土楼板裂缝检测及成因(某单层工业厂房项目按照)

关键词：混凝土楼板；裂缝；检测方法；检测内容；分析成因

引言

裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。通常所说的裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝，而不是微观裂缝，其宽度应在0.05mm以上。混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样［1］，通常是因为混凝土发生体积变化时受到约束，或由于受到荷载作用，在混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。裂缝一般分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝与设计和结构受力有关，通常只占成因的20%；而大多数裂缝属于非结构性裂缝，非结构性裂缝又分为塑性收缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、化学反应引起的裂缝［2］。

1工程概述

某炼钢厂烧结冷却厂房，于2016年10月建成并投产使用，厂房总长160m，沿长度方向设了二道伸缩缝将厂房分成三个结构单元。采用现浇钢筋混凝土框架结构。2017年7月，厂房运行过程中发现各层楼板板底均出现了大面积的开裂（主要分布平台标高：19.500m、25.300m、34.950m、37.650m），局部区域还发现板底有大面积露筋现象。

2现场检测

2.1楼板裂缝检查

现场利用高倍照相机，对冷却室每层钢筋混凝土楼板板底进行了裂缝检查。肉眼看见的明显裂缝共有228条，并把这些裂缝走向在图上标注出来，不同走向的裂缝列表统计出来，详见表1。另外抽测了10%裂缝用裂缝显微镜进行了宽度测量，裂缝宽度为0.6~1.2mm。对裂缝区域混凝土楼板进行钻孔（钻孔直径为50mm），查看裂缝穿透深度，得出结论：大部分裂缝已贯穿板厚方向或接近贯穿板厚方向。各楼板裂缝穿透深度情况如表2所示。

2.2楼板保护层厚度及钢筋布置复核

采用凿除板面保护层用游标卡尺及卷尺来检测楼板的保护层厚度及钢筋布置复核，如表3、4、5所示。

2.3楼板温度检测

现场利用点温计对裂缝区域每块楼板板顶板底的温度进行了测量，测量时环境温度为22℃，测量结果显示从头部（1轴）至尾部（22轴）温度逐渐升高，最高可达40℃，同一块楼板板顶板底最大温差为5℃。另外现场利用温湿度表对标高19.500m、标高25.300m、标高34.950m、标高37.650m环境温湿度进行了测量，测量数据详见表6。另据现场调查，由于楼板及环境温度偏高，生产人员经常对楼板进行冲水处理，以降低温度。

2.4楼板混凝土强度检测

现场按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》对混凝土楼板进行取芯试验得出混凝土抗压强度值。取直径100的芯样送实验室试压，取芯均避开了开裂区域。试压结果得出芯样强度值在35.0~39.5MPa之间。设计混凝土强度为C40，实际混凝土强度不符合设计要求。

3竣工资料查阅

相关工作人员向施工单位借阅了冷却室的竣工资料进行了查阅，查阅范围为楼板开裂区域，查阅内容主要是施工气象环境、养护、塌落度、拆模时间，所以主要查阅资料为：（1）模板拆除工程检验批质量验收记录；（2）混凝土试块抗压强度试验报告汇总表；（3）混凝土同条件养护试块抗压报告汇总表；（4）混凝土配合比通知汇总表；（5）混凝土配合比报告；（6）预拌（商品）混凝土出厂质量证明书。楼板混凝土浇筑施工气象环境及试压强度如表7所示。2、表中浇筑日期气温和天气状况是在网上查阅了历史天气查阅资料过程中，发现资料相互有矛盾的地方：第一，1-3轴标高19.500m“混凝土同条件养护试块抗压报告汇总表”中试块制作日期为2015.10.10，而“预拌（商品）混凝土出厂质量证明书”中供应日期为2015.10.22，比试样制作日期晚了12天。第二，1-3轴标高37.650m“混凝土试块抗压强度试验报告汇总表”中试块制作日期为2015.12.25，而“预拌（商品）混凝土出厂质量证明书”中供应日期为2016.1.10，比试样制作日期晚了15天。第三，14-19轴标高25.300m“混凝土试块抗压强度试验报告汇总表”中试块设计强度为C40，而“预拌（商品）混凝土出厂质量证明书”中强度等级为C30。

4结构分析

从现场检查裂缝走向来看，主要是垂直于楼板长度方向裂缝和斜向裂缝，均为向板长边梁方向延伸（梁未见开裂现象），个别是平行于楼板长度方向裂缝；大多裂缝已贯穿或接近贯穿板厚方向。（1）该厂房纵向长度方向160m，沿长度方向设了二道伸缩缝将厂房分成三个结构单元，分开后长度方向最长约为72m，已超过了现行《混凝土结构设计规范》规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的上限值55m，厂房多为长宽比>2形状细长的混凝土楼板，楼板厚度多为120mm。由于结构单体超长、楼板细长，使收缩变形积聚过多而不能释放，可能就会在拉应变容易积聚的薄弱部位。（2）根据竣工资料调查结果：混凝土强度，坍落度等均满足现行规范要求［4］。在查找资料过程中发现有2处地方，资料显示供应日期与试样制作日期不吻合，相差日期超过10天；有1处地方，资料显示“混凝土试块抗压强度试验报告汇总表”与“预拌（商品）混凝土出厂质量证明书”中同标高同区域的混凝土强度不吻合。（3）根据竣工气象资料调查结果：浇筑混凝土时温度绝大部分在5℃以上，风力绝大部分为微风，浇筑时多为不下雨的天气。（4）根据现场温湿度调查结果：从头部（1轴）至尾部（22轴）温度逐渐升高，最高可达40℃，楼板板顶与板底温差最大为5℃。靠近炉侧楼板由于炉子产生温湿度可能加剧楼板裂缝的发展。（5）根据使用环境调查结果：对楼板进行反复冲水处与不冲水处楼板都有明显裂缝。（6）凿除混凝土楼板面表层，钢筋保护层厚度、间距均不满足设计图纸及现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。混凝土楼板板底发现多处大面露筋现象，不满足现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。（7）依据芯样检测报告，混凝土楼板芯样强度值均略低于设计混凝土强度值。从以上调查结果中发现，该厂房施工竣工资料数据相互间存在矛盾，所检部位混凝土强度未达到设计要求，并且，所检部位楼板存在钢筋保护层厚度、钢筋间距超标以及多处露筋等施工质量缺陷；综合楼板裂缝的形态、产生时间、走向及分布情况等特征，分析后认为该厂房楼板裂缝属于收缩裂缝，主要是由于施工作业时支模、振捣及养护等原因造成的。现场调查结果表明：楼板上表面冲水不是产生楼板裂缝的直接原因，但会加剧内部缝隙的贯通，带走楼板内部的碱性物质，形成不利于钢筋混凝土耐久性的开放环境，从而加速楼板裂缝的发展。

5结论

（1）厂房楼板裂缝属于收缩裂缝，主要是由于施工作业时支模、振捣及养护不当等原因造成的，影响混凝土耐久性。（2）楼板多处存在钢筋保护层厚度、钢筋间距超标以及露筋现象，不满足图纸及施工规范要求，抽检部位混凝土强度略低于设计要求。

6结语

混凝土裂缝是常见的一种缺陷，尤其以非结构性收缩裂缝居多，特别对工业厂房，混凝土开裂引起渗水等不良问题，影响生产安全，造成公司财产损失。本文通过一个实例检测流程、分析成因、得出结论，目的是如何精准高效找出混凝土开裂成因，了解楼板裂缝对楼板结构安全的影响，为后续加固提供可靠依据。希望能对类似检测项目提供参考和借鉴价值。

参考文献

［1］陈雁群.混凝土裂缝检测文献综述［J］.江西建材.2015（23）：73-74.

［2］费伟，陈炜张茂刚.某工业厂房混凝土顶板裂缝原因分析与处理方法［J］.河南科技，2018（32）：80-82.

［3］王铁梦，工程结构裂缝控制［M］.北京：中国建筑工业出版社，1987.

［4］中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2015.