陈 永 亮

(广西壮族自治区建筑工程质量检测中心,广西 南宁 530005)

某高层建筑群在使用过程中,地下室结构顶板出现了较多的开裂现象。为了评估裂缝的成因及其对结构安全性的影响,采用常用的结构检测技术对地下室顶板开展了现场检测[1-4],分析开裂原因并提出相应的处理措施。

1 工程病害特点

某小区C2栋~C7栋高层住宅楼均为地下1层、地上33层的框架剪力墙结构的建筑,地下室建筑面积约为10 000 m2,建成于2009年。在使用过程中发现该地下室顶板出现开裂渗漏水等现象。地下室顶板部分构件出现的裂缝形态主要为板角区呈45°方向走向的斜裂缝,板跨中形成与楼板短边或长边基本平行的裂缝。部分裂缝已有渗水的情况,实测裂缝宽度在0.02 mm~0.2 mm之间。板底斜裂缝和水平裂缝分别如图1,图2所示。

2 检测方法与过程

采用“钻芯法”对该住宅楼地下室顶板构件进行钻芯取样,共钻取50个混凝土芯样进行抗压强度检测。钻取的50个混凝土芯样强度换算值介于26.2 MPa~59.2 MPa之间,混凝土抗压强度值均满足原设计混凝土强度等级C25的抗压强度值要求。

采用钢筋定位仪扫描配合凿开混凝土保护层的方法检测该地下室顶板的钢筋配筋情况,检查内容包括钢筋直径、根数、间距。所测50个构件中,实测钢筋直径均符合设计要求;有47个构件的间距在规范允许偏差范围内或符合设计要求,有3个构件实测间距略大于设计要求,根据GB/T 50344—2004建筑结构检测技术标准,该50个构件组成的检测批,超出设计要求的点数为3个,小于样本容量为50个时的不合格判定数为5个的要求,所以判定该50个构件组成的检测批钢筋间距为合格。

对该住宅楼10块地下室顶板各钻取3个点,采用钻机钻穿地下室顶板进行检测,所钻取10块地下室顶板的厚度均满足设计楼板厚度的要求。

3 病害分析

3.1 主要检测结果

采用全站仪等工具对该住宅楼C2栋~C7栋建筑物四大角进行垂直度测量,在外墙面已做装修情况下,根据现场情况检测该6栋建筑物四大角垂直度以及地下室顶板厚度,地下室顶板厚度满足设计要求。地下室顶板楼板荷载试验实测挠度值满足规范允许挠度值要求。主要检测结果如表1,表2所示,地下室顶板及梁裂缝如图3所示。

表1 地下室顶板厚度 mm

表2 建筑物四大角垂直度 mm

3.2 病害分析

根据本次对地下室顶板构件主控项目中的配筋情况、楼板厚度及混凝土强度的抽查情况,检查结果均符合相应的设计要求,检测项目均判定为合格;对地下室顶板抽取5块板构件进行楼板载荷试验,试验结果表明试验位置承载能力均满足相应的设计承载要求。结合上述情况,并根据地下室顶板构件裂缝出现的位置及形态,地下室顶板构件出现的裂缝排除因结构构件承载力不足而产生裂缝的情况。

在排除受力引起地下室顶板开裂这一原因后,主要考虑混凝土自收缩与温度变化对混凝土顶板开裂的影响。混凝土是一种非均匀的脆性材料,它由骨料、水泥、水及留在其中的气体组成,在

温度变化及硬化产生的体积变形下,由于各组分材料变形不一致,在混凝土内部产生用显微镜才能看得见的微细裂缝,这种微细裂缝的分布是不规则的,且不连贯。在荷载作用或温差和干缩作用下,这些裂缝均有可能增加或扩展,并且逐渐互相贯通,从而出现较大的肉眼可见裂缝,缝宽在0.03 mm~0.05 mm,称为宏观裂缝。钢筋混凝土结构构件的裂缝通常是由此种初始裂缝及缺陷扩展引起的。此外,混凝土在空气中凝结硬化过程体积缩小,混凝土拌合物内部的水分一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,另外一部分被蒸发,当其四周固结而不能自由收缩时会产生拉应力,拉应力大于混凝土的抗拉强度时会产生裂缝,严重的收缩裂缝可以贯穿楼板。

由于本建筑群地下室顶板面积较大,受稳定影响较大。此外,地下室兼做大型停车库,冬季地下室室内温度显著高于室外温度。结合该工程地下室顶板裂缝的位置和分布形态,地下室顶板开裂主要与温度变化和混凝土自收缩有关。因此,建议根据《混凝土结构加固设计规范》的相关规定,采用化学灌浆修补裂缝的方法对地下室顶板裂缝进行修补,对需要进行防水处理的区域修复防水层,并对影响美观的渗水区域进行重新粉刷,见图4。

4 结语

1)该建筑群地下室顶板构件所出现的裂缝属于非受力裂缝,裂缝成因主要与混凝土自收缩及混凝土构件所处环境温度变化有关。

2)对地下室顶板上出现的裂缝建议采用化学灌浆修补裂缝的方法进行修补处理,对需要进行防水处理的区域修复防水层。

[1] 邱焕利.混凝土结构的检测技术[J].包钢科技,2016,42(6):84-87.

[2] 王有宗,范新杰,杨小萍.剪力墙结构裂缝实例与分析[J].建筑技术开发,2016,43(12):44-45.

[3] 李胜利,石鸿帅,毋光明,等.声发射技术在混凝土空心板桥裂缝检测中的应用[J].桥梁建设,2017,47(5):83-88.

[4] GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准[S].