鋼混現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固

湖南大學(xué)土木工程學(xué)院卜良桃教/p>

建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固概論及工程實(shí)例(第六講）

第七章鋼筋混凝土現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固一、檢測(cè)與鑒定1工程概況1.1工程基本情況

某綜合體位于某市市區(qū)內(nèi)，綜合體一期D區(qū)地下室共二層，該地下室于2007年4月開工，2007年8月主體竣工，該綜合體為框架結(jié)構(gòu)（塔樓部分除外），總建筑面積11025.28m2，設(shè)計(jì)使用年限為50年。該工程采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)，地下室負(fù)二層頂板厚度為250mm（人防頂板），負(fù)一層頂板厚度為180mm，頂板上需覆土的區(qū)域設(shè)計(jì)覆土厚度約為1m。

地下車庫(kù)底板主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與裂縫處理綜合體一期D區(qū)地下室負(fù)二層結(jié)構(gòu)布置圖綜合體一期D區(qū)地下室負(fù)二層結(jié)構(gòu)布置圖1.2檢測(cè)、評(píng)定原因和內(nèi)容

綜合體一期D區(qū)地下室底板出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，地下室底板、混凝土側(cè)墻及頂板層的部分梁、板出現(xiàn)裂縫。為確保地下室主體結(jié)構(gòu)的安全，防止意外事故的發(fā)生，需要對(duì)該地下室滲漏水、開裂原因進(jìn)行了檢測(cè)評(píng)定。

2檢測(cè)與鑒定結(jié)果2.1底板板面相對(duì)標(biāo)高檢測(cè)采用水準(zhǔn)儀對(duì)部分地下室底板板面相對(duì)標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)結(jié)果見下表。構(gòu)件名稱及位置相對(duì)高差實(shí)測(cè)值（mm）備注負(fù)二層2-5～2-6交2-B～2-C軸地面板-7負(fù)二層2-6～2-7交2-D～2-E軸地面板-3負(fù)二層3-22～3-25交3-A～3-D軸地面板-2負(fù)二層3-35～3-38交3-A～3-D軸地面板2負(fù)二層2-9～2-10交2-C～2-D軸地面板13負(fù)二層1-21～1-22交1-B～1-C軸地面板-4負(fù)二層1-3～1-8交1-D～1-F軸地面板30地下室底板板面相對(duì)標(biāo)高測(cè)量結(jié)果檢測(cè)結(jié)果表明：部分底板存在一定的隆起現(xiàn)象（已扣除底板板面設(shè)計(jì)坡度的影響），同一設(shè)計(jì)標(biāo)高的地下室底板板面最大相對(duì)高差為30mm。2.2頂板梁、板構(gòu)件撓度檢測(cè)

采用水準(zhǔn)儀對(duì)部分地下室頂板層綠化覆土超厚區(qū)域的梁、板構(gòu)件進(jìn)行撓度測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下表。構(gòu)件名稱及位置撓度實(shí)測(cè)值（mm）撓度變形限值（l0/200）（mm）備注負(fù)一層樓面1-D交1-3～1-8軸梁-20-28“-”表示向下?lián)锨?，?”表示向上撓曲，下同負(fù)一層樓面1-D交1-8～1-12軸梁-14-21負(fù)一層樓面1-D交1-12～1-16軸梁15-24負(fù)一層樓面1-D交1-16～1-21軸梁-1-12負(fù)一層樓面1-D交1-21～1-22軸梁-3-10負(fù)一層樓面1-D交1-22～1-23軸梁-4-20地下室底板板面相對(duì)標(biāo)高測(cè)量結(jié)果

檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)樓面板撓度變形值小于相關(guān)規(guī)范規(guī)定的撓度變形限值，滿足設(shè)計(jì)要求。2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)狀檢測(cè)調(diào)查

（1）主承重構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

采用鉆芯法、回彈法對(duì)綜合體一期D區(qū)地下室檢測(cè)區(qū)域內(nèi)混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行抽檢，檢測(cè)結(jié)果如下表。結(jié)構(gòu)部位及構(gòu)件名稱試件尺寸(直徑×高)（mm）承壓面積（mm2）破壞荷載（kN）抗壓強(qiáng)度（MPa）設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)負(fù)二層2-8~2-9交2-D~2-E軸底板φ92.0×1016648271.7840.88C30負(fù)二層2-6~2-7交2-C~2-D軸底板φ92.0×1026648293.3244.12C30負(fù)二層3-38~3-41交3-D~3-H軸底板φ92.0×1016648279.2642.01C30負(fù)二層2-3~2-4交2-B~2-C軸底板φ92.0×1016648272.7541.03C30負(fù)二層1-22~1-23交1-C~1-D軸底板φ92.0×1016648279.6842.07C30混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果匯總表混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果匯總表構(gòu)件名稱及位置設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度換算值強(qiáng)度推定值平均值最小值負(fù)二層2-6交2-E軸柱C4043.241.141.1負(fù)二層3-8交3-E軸柱C4045.344.844.8負(fù)二層3-22交3-D軸柱C4047.745.445.4負(fù)二層2-9交2-D軸柱C4045.343.143.1負(fù)一層樓面1-3~1-8交1-C軸梁C4045.143.243.2負(fù)一層樓面1/1-3交1-B~1-C軸梁C4045.343.243.2負(fù)一層樓面1-8交1-C~1-D軸梁C4041.940.040.0負(fù)一層樓面1-12交1-C~1-D軸梁C4043.642.442.4注：商品混凝土，泵送施工，碳化深度為0.5～1mm。檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)的混凝土梁、板、墻構(gòu)件抗壓強(qiáng)度滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度。（2）混凝土土構(gòu)件件鋼筋筋配置置檢測(cè)測(cè)采用ZBL-R650型鋼筋筋檢測(cè)測(cè)儀對(duì)對(duì)主要要承重重構(gòu)件件內(nèi)配配置的的鋼筋筋直徑徑、數(shù)數(shù)量及及保護(hù)護(hù)層厚厚度等等進(jìn)行行檢測(cè)測(cè)，檢檢測(cè)結(jié)結(jié)果見見下表。負(fù)1～2層混凝凝土柱柱鋼筋筋檢測(cè)測(cè)結(jié)果果匯總總表構(gòu)件名稱及位置柱縱向鋼筋設(shè)計(jì)值柱縱向鋼筋實(shí)測(cè)值保護(hù)層厚度(mm)備注負(fù)二層3-D交3-22軸柱425+820425+82026-35負(fù)二層1-D交1-16軸柱425+820425+82026-37負(fù)二層1/1-F交1-3軸柱425+820425+82025-33負(fù)一層2-C交2-11軸柱425+820425+82024-32負(fù)一層2-F交2-11軸柱425+820425+82026-33負(fù)一層2-F交2-9軸柱425+820425+82021-30負(fù)1～2層混凝凝土樓樓面梁梁鋼筋筋檢測(cè)測(cè)結(jié)果果匯總總表構(gòu)件名稱及位置梁底縱向鋼筋設(shè)計(jì)值梁底縱向鋼筋實(shí)測(cè)值保護(hù)層厚度(mm)備注負(fù)一層樓面1-D～1/1-F交1-3軸梁52552520-26負(fù)一層樓面1-C～1-D交1-8軸梁10254/6底排62522-28負(fù)一層樓面1-3～1-8交1-C軸梁11255/6底排62516-28負(fù)一層樓面1-8～1-12交1-C軸梁52552519-22負(fù)一層樓面1-16～1-21交1/1-B軸梁42542522-29檢測(cè)區(qū)域與鋼筋垂直的軸線段底部鋼筋設(shè)計(jì)值底部鋼筋實(shí)測(cè)值保護(hù)層厚度負(fù)一層2-10～2-11交2-B～2-C軸頂板2-10～2-11交2-B10@18010@150-17023-282-10交2-B～2-C10@18010@160-18012-17負(fù)一層2-12～2-13交2-B～2-C軸頂板2-12～2-13交2-B10@18010@175-18520-282-12交2-B～2-C10@18010@155-17510-18負(fù)二層1-3～1-8交1-C～1-D軸頂板1-3～1-8交1-D12@15012@135-16022-261-8交1-C～1-D12@15012@130-15013-15負(fù)二層1-21～1-22交1-C～1-D軸頂板1-21～1-22交1-D12@15012@150-17023-271-22交1-C～1-D12@15012@140-16014-16負(fù)1～2層混凝凝土樓樓面板板鋼筋筋檢測(cè)測(cè)結(jié)果果匯總總表負(fù)1～2層混凝凝土墻墻鋼筋筋檢測(cè)測(cè)結(jié)果果匯總總表構(gòu)件名稱及位置混凝土墻水平鋼筋設(shè)計(jì)值混凝土墻水平鋼筋實(shí)測(cè)值混凝土墻豎向鋼筋設(shè)計(jì)值混凝土墻豎向鋼筋實(shí)測(cè)值保護(hù)層厚度負(fù)一層2-8交2-B～2-C軸墻Φ10@150Φ10@140-160Φ8@150Φ8@145-160豎向:28-36水平:20-28負(fù)一層2-13交2-C～2-D軸墻10@10010@100-11014@20014@190-205豎向:25-28水平:35-38負(fù)二層2-5～2-6交2-F軸墻12@15012@140-15514@15014@140-160豎向:30-34水平:18-23負(fù)二層2-2交2-B～2-C軸墻10@10010@110-12016@20016@185-200豎向:21-24水平:30-35檢測(cè)結(jié)結(jié)果表表明，，檢測(cè)測(cè)混凝凝土梁梁、板板、柱柱構(gòu)件件內(nèi)配配置的的鋼筋筋直徑徑、數(shù)數(shù)量及及間距距、保保護(hù)層層厚度度滿足足設(shè)計(jì)計(jì)要求求。2.4計(jì)算復(fù)核核表6-1普通燒結(jié)結(jié)粘土磚磚抗壓強(qiáng)強(qiáng)度檢測(cè)測(cè)結(jié)果匯匯總表（（單位：：MPa）（1）綜合體一期D區(qū)地下室底板板頂面設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高為49.000m、50.000m。根據(jù)建設(shè)部部綜合勘察研研究設(shè)計(jì)院出出具的水位觀觀測(cè)報(bào)告（2009年2月16日），該區(qū)域域地下水主要要為上層滯水水，水位埋深深及分布不均均，建議綜合合體一期D區(qū)地下室抗浮浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)標(biāo)高采用51.200m。根據(jù)上述數(shù)據(jù)據(jù)核算，綜合合體一期D區(qū)地下室底板板的板面至地地下水設(shè)防水水位的距離（（高度）分別別為1.2m、2.2m。按該設(shè)防水水位計(jì)算地下下室所受到的的浮力，考慮慮在最不利組組合情況下，，現(xiàn)有地下室室底板結(jié)構(gòu)的的承載力不滿滿足相關(guān)規(guī)范范要求。（計(jì)計(jì)算中考慮了了保護(hù)層超厚厚造成底板有有效截面降低低的影響）（2）根據(jù)其公司司提供的《D區(qū)地下室頂板板現(xiàn)狀綠化覆土超出量量示意圖》，，部分覆土超超厚區(qū)域現(xiàn)有有頂板結(jié)構(gòu)的承承載力不滿足足相關(guān)規(guī)范要要求。2.5結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂裂情況調(diào)查對(duì)綜合體一期期D區(qū)地下室檢測(cè)測(cè)區(qū)域內(nèi)混凝凝土構(gòu)件的開開裂情況進(jìn)行行普查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)地下室底板板、混凝土墻墻，頂板層梁梁、板均存在在裂縫反應(yīng)，，詳細(xì)普查結(jié)結(jié)果如下圖負(fù)二層地下室室底板裂縫圖圖（1）負(fù)二層地下室室底板裂縫圖圖（2）垂直底板裂縫縫鉆取的芯樣樣（裂縫寬度為為0.5～0.7mm）梁裂縫圖結(jié)果表明：綜合體一期D區(qū)地下室檢測(cè)測(cè)區(qū)域內(nèi)的地地下室底板、、混凝土墻，，頂板層梁、、板的開裂和和滲漏較嚴(yán)重重（部分裂縫縫曾修補(bǔ)過(guò)，，但仍存在滲滲漏現(xiàn)象）。。2.6綜合體一期D區(qū)地下室設(shè)計(jì)計(jì)及施工情況況調(diào)查（1）設(shè)計(jì)方面①本工程采用用人工挖孔灌灌注樁基礎(chǔ)。。②地下室底板板與豎壁、樓樓板與豎壁之之間的施工縫縫必須設(shè)置止止水帶。③地下室抗浮浮設(shè)防水位為為相對(duì)標(biāo)高-9.50m（相當(dāng)于絕對(duì)對(duì)標(biāo)高50.000m）。④設(shè)置后澆帶帶及膨脹加強(qiáng)強(qiáng)帶，后澆帶帶處的混凝土土建議間隔60天，且主體封封頂后再施工工。（2）施工方面①第1批1-A～1-Q交1-1～1-23軸承臺(tái)、基礎(chǔ)礎(chǔ)梁及底板（（C30P6）于2007年5月28日19時(shí)05分起至5月30日18時(shí)12分止連續(xù)澆筑筑。②第2批2-A～2-F交2-1～2-13軸承臺(tái)、基礎(chǔ)礎(chǔ)梁及底板（（C30P6）于2007年6月9日21時(shí)34分起至6月11日17時(shí)45分止連續(xù)澆筑筑。根據(jù)委托方提提供給我單位位的相關(guān)施工工資料，地下下室承臺(tái)、基基礎(chǔ)梁及底板板混凝土按平平面布置分4批施工：③第3批3-A～3-Q交3-3～3-39軸承承臺(tái)臺(tái)、、基基礎(chǔ)礎(chǔ)梁梁及及底底板板（（C30P6）于于2007年6月14日17時(shí)23分起起至至6月15日15時(shí)28分止止連連續(xù)續(xù)澆澆筑筑。。④第第4批3-A～3-Q交3-39～3-59軸承承臺(tái)臺(tái)、、基基礎(chǔ)礎(chǔ)梁梁及及底底板板的的具具體體澆澆筑筑時(shí)時(shí)間間不不詳詳。。以上上混混凝凝土土澆澆筑筑施施工工時(shí)時(shí)是是否否留留置置了了混混凝凝土土試試塊塊，，各各混混凝凝土土試試塊塊的的強(qiáng)強(qiáng)度度、、抗抗?jié)B滲等等級(jí)級(jí)檢檢驗(yàn)驗(yàn)結(jié)結(jié)果果不不詳詳。。3檢測(cè)測(cè)鑒鑒定定結(jié)結(jié)論論與與建建議議3.1結(jié)論論（1）地下下室室底底板板裂裂縫縫是是主主要要是是由由于于現(xiàn)現(xiàn)有有底底板板結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不滿滿足足該該場(chǎng)場(chǎng)地地實(shí)實(shí)際際地地下下水水位位條條件件下下的的抗抗反反水水壓壓力力承承載載力力要要求求引引起起；；同同時(shí)時(shí)還還有有由由于于連連續(xù)續(xù)澆澆筑筑時(shí)時(shí)間間過(guò)過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)、、整整澆澆底底板板施施工工完完成成后后形形成成的的暴暴露露面面較較大大、、混混凝凝土土養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)不不及及時(shí)時(shí)等等原原因因造造成成混混凝凝土土收收縮縮及及溫溫度度變變化化引引起起的的變變形形裂裂縫縫；；后后澆澆帶帶兩兩側(cè)側(cè)裂裂縫縫主主要要是是由由于于混混凝凝土土澆澆筑筑施施工工時(shí)時(shí)未未將將后后澆澆帶帶兩兩側(cè)側(cè)清清理理干干凈凈等等原原因因造造成成；；混混凝凝土土墻墻裂裂縫縫主主要要是是由由于于混混凝凝土土收收縮縮變變形形產(chǎn)產(chǎn)生生；；頂頂板板層層梁梁、、板板裂裂縫縫主主要要由由于于實(shí)實(shí)際際綠綠化化覆覆土土荷荷載載超超出出設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值引引起起。。（2）綜合體一期期D區(qū)地下室的的混凝土構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度、、鋼筋直徑徑和間距、、構(gòu)件尺寸寸等滿足設(shè)設(shè)計(jì)圖紙及及施工驗(yàn)收收規(guī)范要求求。綜上所述，，該綜合體體裂縫的產(chǎn)產(chǎn)生造成了了地下室大大量滲漏，，已嚴(yán)重影影響到地下下室的正常常使用功能能和耐久性性，要達(dá)到到原設(shè)計(jì)條條件下正常常、安全使使用的要求求，須對(duì)受受損結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)修繕繕處理。經(jīng)經(jīng)正規(guī)施工工處理，并并確保施工工質(zhì)量滿足足現(xiàn)行施工工質(zhì)量驗(yàn)收收規(guī)范要求求，通過(guò)驗(yàn)驗(yàn)收后，可可達(dá)到原結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)使用條件件。3.2建議（1）滲漏處理建議對(duì)綜合合體一期D區(qū)地下室采采取如下處處理措施：：在地下室底底板上設(shè)置置泄水孔和和集水溝，，及時(shí)將水水排出，同同時(shí)在底板板板面設(shè)置置滲排水層層，并重做做混凝土面面層，具體體做法如下下：①在地下室底底板上鋪設(shè)設(shè)80mm厚卵石層、、要求密實(shí)實(shí)；②在卵石層上上滿鋪一層土土工布，再在在土工布上澆澆筑100mm厚的鋼筋混凝凝土板，板內(nèi)內(nèi)配12@150雙向雙層鋼筋筋，新鋼筋混混凝土板每隔隔4m左右設(shè)置鋼筋筋混凝土肋梁梁，肋梁寬300mm，與原地下室室底板采用鋼鋼筋錨固連接接；③肋梁上每隔隔1m設(shè)置一個(gè)100×100mm的濾水孔，已已便地下水流流入集水坑（（溝）中。（2）對(duì)已產(chǎn)生明顯顯結(jié)構(gòu)裂縫和和經(jīng)詳細(xì)計(jì)算算復(fù)核其承載載力不滿足實(shí)實(shí)際綠化覆土土荷載要求的的頂板層混凝凝土梁采用外外粘碳纖維等等方法加固處處理，加固施施工前應(yīng)將寬寬度≥0.2mm的裂縫灌縫封封閉處理，裂裂縫縫封閉處處理如圖7-9所示。圖7-9混凝土構(gòu)件裂裂縫封閉處理理詳圖（3）對(duì)已已產(chǎn)產(chǎn)生生明明顯顯結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)裂裂縫縫和和經(jīng)經(jīng)詳詳細(xì)細(xì)計(jì)計(jì)算算復(fù)復(fù)核核其其承承載載力力不不滿滿足足實(shí)實(shí)際際綠綠化化覆覆土土荷荷載載要要求求的的頂頂板板層層混混凝凝土土板板采采用用外外粘粘碳碳纖纖維維的的方方法法加加固固處處理理，，加加固固施施工工前前應(yīng)應(yīng)將將寬寬度度≥≥0.2mm的裂裂縫縫灌灌縫縫封封閉閉處處理理。。（4）對(duì)墻墻體體裂裂縫縫采采用用外外粘粘碳碳纖纖維維的的方方法法封封閉閉處處理理，，裂裂縫縫封封閉閉后后完完善善防防水水措措施施，，局局部部增增設(shè)設(shè)油油氈氈防防水水層層。。二、加加固固方方案案鑒于該該綜合合體地地下車車庫(kù)面面積較較大，，且出出現(xiàn)裂裂縫的的部位位較多多。加加固方方案的的選取取不僅僅要保保證結(jié)結(jié)構(gòu)的的安全全性，，還要要保證證地下下車庫(kù)庫(kù)不出出現(xiàn)滲滲水等等其他他影響響結(jié)構(gòu)構(gòu)耐久久性的的因素素。對(duì)對(duì)該綜綜合體體地下下車庫(kù)庫(kù)底板板的梁梁﹑樓樓板和和混凝凝土墻墻采用用外粘粘碳纖纖維的的方法法加固固處理理。1加固方方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介碳纖維維加固固混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)是是一項(xiàng)項(xiàng)新型型、高高效的的結(jié)構(gòu)構(gòu)加固固修補(bǔ)補(bǔ)技術(shù)術(shù)。是是利用用浸漬漬樹脂脂將碳碳纖維維布粘粘貼于于混凝凝土表表面，，共同同工作作達(dá)到到對(duì)混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件加固固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)。較較傳統(tǒng)統(tǒng)的加加固方方法具具有明明顯的的高強(qiáng)強(qiáng)、高高效、、施工工便捷捷、適適用面面廣等等優(yōu)越越性。。該法適用于于鋼筋混凝凝土受拉和和受彎構(gòu)件件承載力不不足的加固固，當(dāng)利用用其纏繞的的約束作用用時(shí)，也可可以用于受受壓構(gòu)件的的加固。但但是該方法法也存在一一些缺點(diǎn)。。例如，使使用環(huán)境溫溫度有限制制，且需作作專門的防防護(hù)處理。。若防護(hù)不不當(dāng)，易遭遭受火災(zāi)和和人為損壞壞。2梁加固對(duì)已產(chǎn)生明明顯結(jié)構(gòu)裂裂縫和經(jīng)詳詳細(xì)計(jì)算復(fù)復(fù)核其承載載力不滿足足實(shí)際綠化化覆土荷載載要求的頂頂板層混凝凝土梁采用用外粘碳纖纖維等方法法加固處理理，加固詳詳圖如圖7-11所示，部分分頂板層混混凝土梁裂裂縫詳圖如如圖7-10所示。加固固施工前應(yīng)應(yīng)將寬度≥≥0.2mm的裂縫灌縫縫封閉處理理，封閉處處理詳圖如如圖7-9所示。圖7-10梁裂縫詳圖圖圖7-11碳纖維加固固梁示意圖圖3樓板加固對(duì)已產(chǎn)生明明顯結(jié)構(gòu)裂裂縫和經(jīng)詳詳細(xì)計(jì)算復(fù)復(fù)核其承載載力不滿足足實(shí)際綠化化覆土荷載載要求的頂頂板層混凝凝土板采用用外粘碳纖纖維的方法法加固處理理，加固詳詳圖如圖7-13所示，部分分頂板層混混凝土板裂裂縫詳圖如如圖7-12所示。加