某砖混结构住宅楼现浇楼板裂缝安全性鉴定

刘志群

1 工程概况

西安市某6层住宅楼，砖混结构，带地下室和阁楼，层高2.8 m，工程建筑总面积8 447 m2，抗震设防烈度为8度，场地为砂砾地基。该楼地下室(-0.02)以上主体工程以伸缩缝将该楼分为东、西两段，每段2个单元，每单元一梯2户，6层共48户。地下室砌体采用M U10普通黏土砖、M15水泥砂浆;1层～4层砌体采用M U10空心砖(KP1)、M15混合砂浆;5层～6层砌体采用M U10空心砖(KP1)、M10混合砂浆。外墙370 mm厚，内墙240 mm厚。所有构件混凝土设计强度等级均为C20;梁、柱主筋保护层厚度25 mm，板保护层厚15 mm。该楼于2001年 11月开工，2002年7月竣工。2004年年底准备入住时，发现该楼地下室至六层混凝土现浇板存在一定数量的裂缝，如表1和图1所示。

2 裂缝原因分析

该楼现浇板所产生的四种裂缝，均为上宽下窄，两端窄中间宽。经综合分析认为，该类裂缝应主要属混凝土收缩变形和温度收缩变形共同作用的结果。对于现浇板(C20)薄壁构件(面大壁薄)，其收缩变形与混凝土养护条件(及时覆盖、洒水等)密切相关，而混凝土温度变形主要与当时施工环境气温的变化有关。由此可见，该楼现浇板所产生的裂缝与混凝土收缩、环境温度变化和施工情况有关，属于非结构受力裂缝。

1)东、西段两端板角裂缝(近45°)。当混凝土产生温度收缩变形时便产生拉应力，每段现浇板的顶端(可视为滑动支座端)相对受到另一端(多跨连续板、墙体支座)的约束作用而易产生开裂。2)⑤轴～ [36]轴/Ⓒ轴～轴线之间平行于该楼横方向板裂缝(位于跨中、2/3跨度处和板边支座附近)。由于该楼东、西段纵向长度30.48 m(长向)，横向长度12.48 m(短向)，当混凝土产生温度收缩变形时，相对于短向而言，现浇板易在东、西两段的长向产生较大的收缩(拉)应力，当该应力受到短向墙体的约束时，便会在该楼长向产生平行于该楼短向的裂缝。3)①轴～⑤轴/Ⓐ轴～轴线之间平行于该楼纵方向板裂缝(位于跨中、2/3跨度处和板边支座附近)。在该轴线范围内纵向长度7.5 m(短向)，横向长度21.18 m(长向)，该类裂缝分析同上所述。在①轴～⑤轴/Ⓐ轴～轴线之间也存在着少量的平行于该楼横向裂缝及⑤轴～[36]轴/Ⓒ轴～轴线之间也存在少量平行于该楼纵向裂缝。经现场局部凿开检查，这些裂缝大多数处于线管位置，且线管距板底较近，由于线管与混凝土收缩不一致，再加之线管对板厚有一定的削弱在此引起应力集中，故易产生该类收缩缝。其他与线管位置有关的裂缝与此相同。此外，对于板角、板边支座附近的裂缝，除主要与混凝土收缩有关外，也与板边负筋弯钩、负筋下移有关。4)不规则裂缝。板面同时出现许多不规则、网状的裂缝，这主要属混凝土早期失水过快而形成的干缩裂缝。

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3 裂缝安全性分析与评估

1)根据JGJ 25-99危险房屋鉴定标准第4.5.4条的规定，混凝土板有下列现象之一者，应评定为危险点。构件承载力小于作用效应的85%(R/γS＜0.85);板受拉区的裂缝宽度大于 1 mm，板产生超过 L0/150的挠度;板受力主筋处产生横向水平裂缝和斜裂缝，缝宽大于1 mm，板产生宽度大于0.4 mm的受压裂缝;现浇板面周边产生裂缝，或板底产生交叉裂缝;板保护层脱落露筋，或混凝土严重缺损，或因主筋锈蚀产生沿主筋方向的裂缝大于1 mm。该楼板未出现上述任何一种情况，因此不能判为危险构件。2)GB 50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准的4.2.2条规定，当混凝土结构构件的安全性按承载能力评定时，应按表4.2.2条规定，分别评定每一验算项目的等级，然后取其中最低一级作为该构件承载能力的安全性等级。当 R/γS≥1.0时，评为 δs级。经验算，该楼板 R/γS≥1.0，评为 δs级。3)专家研究表明，在一般气候条件下，钢筋锈蚀程度并不与时间成线性关系。各种结构物中由于变形引起的裂缝，只需根据防水、防渗、防气、防辐射、美观及使用要求加以控制，不必在规范中明确规定，留给设计人员和施工人员自己解决，称为“变形裂缝控制”。一般只需封闭裂缝即可解决问题，表面裂缝宽度不必限制。4)从钢筋混凝土楼板的设计看，传统的作法是按弹塑性设计。GB 50010-2002混凝土结构设计规范5.3.1条规定，“对于直接承受动力荷载作用的构件，以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法”。5.3.2条规定，“承受均布荷载的周边支承的双向矩形板，可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态设计，同时应满足正常使用极限状态的要求”。CECS 25∶90混凝土结构加固技术规范条文说明的附录2中叙述了裂缝宽度的处理，“……参照我国和日本大量工程裂缝修补经验，同时根据我国有关可靠性鉴定标准的规定，一般构件裂缝宽度小于或等于0.45 mm，露天或室内高温环境，裂缝宽度小于或等于0.3 mm，仍属基本满足设计要求，不需加固。但从耐久性角度看，应采取灌浆修补措施”。

4 检测鉴定结论

从现场检查及检测结果分析，该楼未发现存在任何不安全隐患。所有内、外纵墙及室内、外地坪及散水未发现有害裂缝及地基不均匀沉降迹象。梁、板、柱构件现龄期混凝土抗压强度推定值满足设计要求(C20);现浇板板底主筋保护层厚度、间距、板厚均满足设计和GB 50204-2002规范要求;地下室至六层墙体砌体砂浆抗压强度也满足设计要求;现浇板部分施工资料、设计图纸审查，其相关技术资料、文件均满足现行标准规范要求。

由此可见，该工程现浇板裂缝与地基不均匀沉降无关，也与主体工程混凝土质量关系不大。该楼现浇板所产生的裂缝主要属混凝土收缩和温度收缩变形共同作用而形成的收缩裂缝，属于非结构受力裂缝。本次检测裂缝最大宽度 0.35 mm(板面)，0.22 mm(板底)，属现浇板常见的收缩裂缝，目前不会影响整个结构的安全使用。

5 裂缝修复处理建议

考虑到楼板的整体性、耐久性和使用功能，建议任选以下两种方法中的一种对楼板裂缝进行修复处理。一种方法是凿去楼板上表面裂缝附近面层，采用环氧树脂压力灌浆封堵裂缝，之后在板面和板底沿裂缝走向粘贴玻璃丝布进行封闭。环氧树脂压力灌浆按CECS 25∶90混凝土结构加固技术规程附录2:裂缝修补办法的要求进行。另一种方法是楼板板底和板面沿裂缝走向开凿宽 20 mm，深 10 mm的 V形槽，水冲洗干净后铺上一层2.5 mm的铁丝网，之后采用C25细石混凝土浇筑。钻芯取样后的孔洞及时进行修补，可采用比原设计标号提高一个强度等级的树脂混凝土或微膨胀水泥配制的细石混凝土。

[1] GB 50010-2002，混凝土结构设计规范[S].

[2] 天津大学，同济大学，东南大学.混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社，1994.

[3] 王铁梦.建筑物的裂缝控制[R].冶金部建筑研究总院，1985.

[4] 张春霞，杨凌志，李文婷.砖混结构现浇楼板温度裂缝的防范措施分析[J].山西建筑，2008，34(7):164-165.