混凝土現(xiàn)澆板裂縫的檢測鑒定與處理

周 蕊 ，王保良

（1.河南省建筑工程質量檢驗測試中心站有限公司，河南鄭州 450000；2.河南省建筑科學研究院有限公司，河南鄭州 450000）

0 引言

延長混凝土使用壽命是實現(xiàn)混凝土結構可持續(xù)發(fā)展的主要途徑，而混凝土開裂是縮短其使用壽命的主要原因。鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產生裂縫是工程中常見的一個問題，產生裂縫的原因多種多樣，各種原因對結構的安全性影響程度也不盡相同。對于工程中已經出現(xiàn)的現(xiàn)澆板裂縫，首先應該通過現(xiàn)場調查及正確的檢測鑒定方法尋找構件開裂的原因，然后再根據找出的原因對構件的安全性、使用性和耐久性進行評價，只有掌握了這些，才能有針對性的對現(xiàn)澆板裂縫采取處理措施，以使后續(xù)加固設計安全可靠、切實可行。

1 現(xiàn)澆板裂縫的分類

現(xiàn)澆板上常見的裂縫可分為荷載裂縫和非荷載裂縫兩種。荷載裂縫是指房屋結構構件在荷載的直接作用下由于承載力不足或抗裂性不足而產生的裂縫，現(xiàn)澆板產生荷載裂縫的原因多是混凝土強度、板厚不足或者突然承受超出設計載荷作用的荷載。除荷載裂縫以外的其他所有裂縫統(tǒng)稱為非荷載裂縫，非荷載裂縫主要是由于現(xiàn)澆板所處環(huán)境溫度變化、混凝土材料收縮、施工及養(yǎng)護不當、不均勻沉降等因素引起的。如板的混凝土收縮和溫度變形會在沿板長度方向出現(xiàn)與板跨度方向一致的大體等間距的平行裂縫，有時板角會出現(xiàn)斜裂縫；當養(yǎng)護不當時混凝土板上會出現(xiàn)不規(guī)則的網狀裂縫；當由于施工不規(guī)范導致板負筋保護層偏大、板底混凝土保護層不足時也會在相應位置出現(xiàn)裂縫。非荷載裂縫一般情況下寬度比較小，對結構構件安全性產生的影響較小，但應引起注意的是，在持續(xù)間接作用下（如地基變形持續(xù)發(fā)展），此類裂縫可能發(fā)展成危及結構安全的裂縫，故對非荷載裂縫也應引起重視。

2 現(xiàn)澆板裂縫檢測鑒定要點

對現(xiàn)澆板裂縫進行檢測鑒定時，要注重科學化方法的應用。①在用檢測儀器對樓板裂縫檢測前，要對出現(xiàn)裂縫的樓板情況進行初步調查，包括板的設計文件、所處環(huán)境的溫度和濕度、裂縫出現(xiàn)時間、是否有超載情況發(fā)生、觀察裂縫出現(xiàn)的位置及是否為貫通裂縫等；②對現(xiàn)澆板裂縫進行鑒定時，應熟練掌握板的受力狀態(tài)，根據受力狀態(tài)及裂縫產生的位置可以初步判斷出裂縫是否為受力裂縫，當判斷為受力裂縫時，一定要根據產生此裂縫的原因對構件進行加固處理；③要注重對裂縫穩(wěn)定性的判斷[1]，不穩(wěn)定的裂縫多是由于構件的承載能力不足導致的，對于此類裂縫應驗算構件帶縫工作的承載力，對承載力不足的構件及時采取處理措施；④由于裂縫深度檢測比較復雜且裂縫深度沿其長度方向一般是不均勻的，故應先對裂縫寬度進行檢測，標記出裂縫寬度最大處的位置，一般情況下裂縫最寬的地方也是裂縫最深的地方，所以通常只在裂縫最寬處對裂縫深度進行檢測。

3 現(xiàn)澆板裂縫常用的處理方法

3.1 荷載裂縫

荷載裂縫的加固處理應按照現(xiàn)行國家標準《混凝土結構加固設計規(guī)范（GB 50367—2013）》的要求進行。當現(xiàn)澆板因承載力不足而產生裂縫時，板開裂只是其承載力不足在構件表面的一種表現(xiàn)形式，并不是導致承載力下降的根本原因，故其承載能力并不能只通過簡單的裂縫修補來恢復，必須要通過對現(xiàn)澆板采取加固處理措施來提高其承載能力。常用的現(xiàn)澆板加固方法有粘貼碳纖維復合材加固法、粘貼鋼板加固法、增大截面加固法，其中粘貼碳纖維復合材和粘貼鋼板加固法具有施工快、原構件自重增加量小、基本不改變結構外形和不影響建筑空間大小等優(yōu)點得到廣泛應用。

當荷載裂縫寬度小于現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010—2010）》（2015 年版）的規(guī)定時，構件可不做承載能力驗算[2]。當需要對產生裂縫的現(xiàn)澆板進行承載能力驗算時，使用的結構分析方法應符合國家現(xiàn)行標準有關設計要求的規(guī)定，建立的承載能力計算模型應符合現(xiàn)場檢測的構件實際截面尺寸、配筋和構造狀況，以及恒、活荷載的分布情況。當對現(xiàn)澆板上作用的荷載進行組合計算時，參與計算的作用組合和組合值系數(shù)以及作用的分項系數(shù)，應根據現(xiàn)行國家標準的要求進行選擇；當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板受到溫度，變形等作用，且認為對其承載能力有顯著影響時，應計入由此產生的附加內力。當現(xiàn)場檢測出的現(xiàn)澆板混凝土強度符合原設計要求時，混凝土強度等級應按原設計取用；當混凝土強度等級與原設計不符時，應采用現(xiàn)場實測數(shù)據，計算時材料強度標準值應采用國家現(xiàn)行結構設計標準給出的數(shù)據。

3.2 非荷載裂縫

非荷載裂縫根據裂縫寬度和所處環(huán)境情況，按照《房屋裂縫檢測與處理技術規(guī)程（CECS 293：2011）》裂縫修補處理寬度限值的規(guī)定對裂縫進行修補處理[3]。

當裂縫寬度ω≤0.2mm 時，常用的裂縫處理方法為表面封閉法，即采用低粘度且具有良好滲透性的修補膠液封閉裂縫通道，對樓板需要防滲的部位，尚應在混凝土表面粘貼碳纖維復合材料以增強封護作用。當裂縫寬度0.2mm＜ω≤0.5mm 時，常采用以一定壓力注射低黏度、高強度的裂縫修補膠進行灌縫處理，并粘貼碳纖維復合材料進行封護。當裂縫寬度ω＞0.5mm 時，常采用填充密封法，即在構件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小于20mm 和15mm 的U 形溝槽，然后用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料充填，并粘貼碳纖維復合材以封閉其表面。當板的裂縫寬度較大且數(shù)量較多時，應在裂縫修補后對板整體進行加固處理。

4 現(xiàn)澆板裂縫實例分析

4.1 工程概況

本文通過一個工程實例，對裂縫的檢測內容、常用的檢測方法進行詳細介紹，對產生裂縫的原因做出判定，并根據檢測結果和現(xiàn)場實際情況，介紹常用的加固處理方法。該工程的基本情況為某磚混結構房屋，在二層混凝土樓板澆筑完成后采用養(yǎng)護薄膜覆蓋，次日發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護薄膜被大風刮起，有兩塊混凝土樓板出現(xiàn)裂縫。

4.2 檢測鑒定內容及方法

為正確查找現(xiàn)澆板裂縫形成的原因，依照《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術標準（GB/T 50784—2013）》的相關要求，檢測內容為對混凝土強度、板底鋼筋間距、板底鋼筋保護層厚度、現(xiàn)澆板厚度及裂縫的位置、寬度、長度進行檢測。

混凝土強度等級使用混凝土回彈儀進行檢測，板底鋼筋間距和鋼筋保護層厚度使用鋼筋位置測定儀進行檢測；板裂縫的寬度和長度使用裂縫綜合測試儀進行檢測，板厚使用非金屬樓板測厚儀進行檢測。

4.3 檢測結果

經現(xiàn)場測量查看，該工程結構布置符合設計圖紙要求，兩塊現(xiàn)澆板板底、板頂出現(xiàn)裂縫，主要裂縫分布位置、寬度和形態(tài)特征見表1，經現(xiàn)場檢測，該工程現(xiàn)澆板的混凝土強度等級、板厚以及板底鋼筋間距和保護層厚度均符合設計要求。

4.4 裂縫原因分析

根據現(xiàn)場及裂縫寬度等情況的檢測結果，結合現(xiàn)場調查及其他現(xiàn)場檢測結果，綜合分析認為該工程二層兩塊現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫的主要原因是：混凝土早期脫水過快和收縮變形過大引起的非受力裂縫。

4.5 加固設計

根據現(xiàn)場檢測結果以及對產生裂縫原因的分析，該建筑局部現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫的情況對該結構構件的安全尚未造成影響，但是對現(xiàn)澆板構件的使用性和耐久性產生一定的影響，為確保工程質量和安全，應對該房屋現(xiàn)澆板出現(xiàn)的裂縫進行處理。當選擇裂縫的加固處理方案時，應從安全方面、適用條件、經濟方面以及盡可能不影響其他結構構件和盡量減小現(xiàn)澆板加固對空間使用的影響等方面入手，選擇合適的加固處理方法。

根據現(xiàn)場檢測結果及該工程的現(xiàn)狀，經綜合驗算分析，當同一塊現(xiàn)澆板有兩條及以上的裂縫時，應首先對裂縫進行修復，然后再對該現(xiàn)澆板進行加固處理，現(xiàn)澆板裂縫修復與加固方案如下：這兩塊現(xiàn)澆板的裂縫寬度在0.2mm＜ω≤0.5mm 之間，應采用以一定壓力注射低黏度、高強度的裂縫修補膠進行灌縫處理，以達到恢復結構整體性、耐久性及防水性的要求。然后粘貼Ⅰ級300g/m2的碳纖維布補強。裂縫封護采用100mm 寬碳纖維布，粘貼碳纖維布時應注意纖維方向，先粘貼垂直裂縫方向的碳纖維布，后粘貼封護裂縫用的碳纖維布，當同一塊現(xiàn)澆板有多條裂縫時，碳纖維布可拉通粘貼，壓條為1Y-100。對相關裂縫進行修復后，尚應對該現(xiàn)澆板進行加固處理，加固方法為板底粘貼碳纖維布，碳纖維布為雙向1T-200@400 粘貼，壓條為1Y-100。粘貼碳纖維布時應注意對混凝土表面凹凸不平、有楞角的地方進行打磨處理，粘貼樹脂的配制及涂刷要嚴格按照相關標準的要求，碳纖維布粘貼完畢后外表面要抹25mm 厚的M15 水泥砂漿（加鋼絲網防裂）防護。

5 結語

本文通過對現(xiàn)澆板裂縫的分類、檢測鑒定要點、處理方法的詳細研究，得出在實際工程中對結構構件裂縫進行修補處理前，必須先對產生裂縫的結構構件進行詳細的檢測，根據現(xiàn)場調查、檢測和分析，可以對引起裂縫的原因、裂縫類別作出判斷，并結合裂縫發(fā)展的程度和所處的位置和環(huán)境，對受檢裂縫的嚴重程度及危害做出判定。這樣才能針對不同情況的裂縫選擇正確的加固處理方法，從而保障人們的生命財產安全。