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返回某建筑混凝土开裂检测鉴定及原因分析和处理方法
某房屋现浇钢筋混凝土屋面板在浇筑完成,达到龄期拆模后,发现板底有大量不规则裂缝,此时屋面防水还未进行施工时,正好赶在雨季,雨水顺着贯通缝渗漏下来,肉眼直观非常明显。上海同测质量检测技术有限公司检测专家通过对该工程现浇钢筋混凝土屋面板裂缝的检测鉴定,分析裂缝产生的原因,提出修复方案。
钢筋混凝土现浇板的开裂问题非常普遍,裂缝产生的原因很多,看是老生常谈,但有时也未能引起相关方的足够重视。现在基本上都是商品混凝土,材料质量基本能够得到保障,问题有时就出现流通环节、施工过程控制以及环境因素等方面。
1.工程概况
上海某房屋,该工程为一层框架结构,建筑面积约为3000㎡。设计、施工、勘察及监理单位齐全,混凝土采用商品混凝土。该工程基础采用φ400预应力砼管桩,梁、板、柱砼设计强度等级均为C25,安全等级为二级,场地类别为Ⅲ类,抗震设防烈度为6度,结构抗震等级为四级。±0.00以上均为一类环境类别。该工程屋面板于2011年12月16日浇筑,目前该工程已投入使用。
2.现场勘查与检测
2.1检测鉴定依据
甲乙双方签定的本工程技术服务合同书
甲方提供的本工程相关设计图纸
《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(2011年版)
《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS03:2007)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)
2.2现场检测设备
HZ-13型混凝土钻芯取样机、钢筋扫描仪、激光测距仪、塞尺、钢卷尺、游标卡尺等。
2.3宏观质量勘察及屋面板截面尺寸
对该结构进行现场宏观调查,该工程结构布置及轴线尺寸与设计图纸相符,未发现因基础沉降和梁柱变形而产生的裂缝,基础处于正常工作状态,检查中发现屋面板局部存在露筋现象。
现场对该工程屋面板截面尺寸进行量测:每个框架轴线区间屋面板取三处钻芯位置量测,取平均值作为该块板的板厚量测尺寸,检测结果按照计数抽样检测一般项目正常一次抽样的判定标准,判为合格。
2.4钢筋配置情况及砼保护层厚度检测
现场采用钢筋探测仪对该工程屋面板的钢筋配置及保护层厚度进行检测,检测结果表明,屋面板的钢筋配置及保护层厚度满足设计图纸及《混凝土结构工程施工质量验收规范》对板类钢筋保护层的要求。
2.5房屋面板现龄期混凝土强度检测
现场采用钻芯法进行检测,依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS03:2007)的有关要求对该工程屋面板砼现龄期强度进行检测,每个测区钻取三个芯样,根据检测批数量,确定抽取5个区格样本共计15个芯样进行抗压试验,检测结果表明,屋面板砼现龄期抗压强度在25.8~31.7Mpa之间,抽检的屋面板混凝土现龄期强度均符合设计强度等级要求。
3.裂缝原因分析
3.1 根据屋面板裂缝出现的部位及形态,以及现场的实际工况并结合结构复核验算结果,可以排除屋面板开裂是由于结构承载力不足等因素;
3.2 查取当天预拌砼交货检验记录、送货单及事发后的‘屋面渗水协调会议’等相关资料, 本工程商混在出厂到工地运输时间上间隔长短不同导致其初凝时间不同,接近初凝的混凝土会逐渐失去塑性,在后续浇筑振捣时由于钢筋振动导致混凝土内部受力不均,上部受阻于钢筋而产生的钢筋网状开裂;
3.3查取屋面混凝土浇筑记录:浇筑当天风力不大,利于混凝土浇筑,夜间出现零下气温,有冻害发生的可能。屋面板裸露面大,受环境温差影响较大,以及砼自身干缩变形等因素均可造成裂缝的发生。
3.4 振捣和养护条件的好坏也直接影响楼板开裂:一般施工应进行二次振捣和表面修整,尽量达到减少混凝土里面的气泡,提高混凝土的密实度。第一次搓压在第二次振捣之后,混凝土表面收水时即进行拉板搓压,使之不出现裂缝或及时愈合在终凝前应进行最后一遍搓压,终凝前即覆盖湿养护,这些措施均会减少收缩裂缝,本工程不排除在浇筑后构件养护控制不良而造成的表面水分散失过快等因素的影响。
综上,该工程屋面板顶面及底面出现的网状裂缝主要是由于局部商混在运输时间上间隔长短不同,导致其失去塑性的时间不同,在后续浇筑振捣时由于钢筋振动导致混凝土内部受力不均,上部受阻于钢筋而产生的钢筋网状开裂;其次是由于板类砼构件受环境温差引起的收缩以及混凝土自身干缩变形因素造成的,同时不排除施工过程中浇筑振捣和养护控制不良而造成的表面水分散失过快等因素。
4.处理方案
4.1屋面板存在裂缝会影响结构的耐久性,长期在潮湿等不利环境下会造成钢筋锈蚀,降低钢筋握裹力,对屋面板承载力产生不利影响,建议对裂缝进行压力注胶封闭处理,同时对屋面板表面进行涂刷界面剂等耐久性加固。
4.2对局部浇筑不良或是表面受冻害产生的混凝土不密实层处的屋面板,应剔除板顶表层不密实混凝土至受力钢筋表面,用混凝土修补料修补至原设计楼板厚度;对屋面板局部露筋部位进行凿毛后用混凝土修补料修补至原设计保护层厚度。
钢筋混凝土现浇板的开裂现象非常普遍,裂缝产生的原因很多,有时不是单一因素影响和造成的,这就要求施工方在材料源头、中间施工过程的质量控制、以及考虑适合浇筑的环境因素等方面着手,只要各个环节都精心组织、细化流程,现浇板的开裂还是可以防止和可控的。
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