摘要：本文結合工程實例，介紹了樓蓋結構裂縫的檢測和成因分析，并將理論和實際檢測的結果進行對比分析。
　　關鍵詞：樓蓋，大尺度，裂縫，配筋
　　
　　1工程概況
　　某電子工業廠房，主廠房平面尺寸約為135m×77.8m，1～12軸部分單元采用人工挖孔樁獨立柱柱基（C20），13～18軸部分單元采用天然地基基礎；樁身直徑為1200～1700mm，樁凈長為6～19m左右，樁身進入強風化基巖不小于3500mm，單樁容許承載力為2500～6290kN。廠房結構為全框架結構，共四層，底層層高5.5m，其余各層層高4m；柱網大部分為9m×9m，基本均勻，框架柱截面基本相同，尺寸為700mm×650mm，連梁為350mm×1050mm，現澆板厚100mm。負彎矩鋼筋間距@130mm，上下層鋼筋間距47mm。
　　在后來使用過程中，發現四樓車間的樓板及天面的板、梁體出現寬度不等，長短不一，走向各異的裂縫，嚴重影響了建筑物的安全正常使用。
　　2檢測試驗工作程序
　　按照現行國家和行業規范規程要求[1]，考慮盡量避免試驗檢測工作對生產過程產生影響，本項試驗檢測范圍主要圍繞四樓的板、主、次梁結構構件進行。檢測內容針對以上范圍的梁、板體裂縫分布狀態、混凝土強度及缺陷進行試驗檢測；對梁、板結構構件的受力主筋的位置、數量、保護層厚度、混凝土碳化深度及板內鋼筋力學性能參數進行試驗檢測。
　　3結構構件混凝土裂縫的檢測
　　對主廠房的四樓樓層梁、板結構構件混凝土裂縫進行了檢測。結果表明，四層樓層梁、板構件均出現有不同程度的裂縫。其中四層樓板在主、次梁邊、板角部及變形縫邊角處開裂較為普遍嚴重。實測樓板裂縫寬度在0.12～3.84mm，且大部分已貫穿樓板厚度，裂縫形態為上窄下寬；實測梁體裂縫寬度在0.10～1.18mm，部分裂縫深度在34.7～119.4mm，其余的已貫通梁截面，在同一梁段中間隔出現多條垂直裂縫分布，且形態多為兩端縫窄而中間縫寬或接近等寬度，僅很少梁的端部發現細小斜向裂縫[2]。典型的樓板及梁體裂縫分布情況如圖1、2所示。
　　圖1四層樓板（局部）裂縫分布
　　
　　圖2主梁裂縫展開圖
　　
　　3.1樓板鋼筋力學性能試驗
　　此次鋼筋力學性能檢測，截取四層樓板中受力主筋、分布筋及負彎矩筋（Ф10、Ф8、Ф6.5光園鋼筋）,依據相關標準進行了力學性能檢測。試驗結果表明，鋼筋的力學性能指標符合國家標準要求。
　　3.2現澆鋼筋混凝土樓板厚度、保護層厚度及板內鋼筋布置檢測
　　從樓板鑿開的洞口及樓板鉆取芯樣量測的結果，樓板的實測厚度77～113.3mm，平均厚度95.6mm，為設計厚度100mm的77%～113.3%，其中小于設計板厚的占58.8%；鋼筋保護層厚度19～51mm，平均厚度37.8mm；樓板內負彎矩鋼筋間距50～345mm，平均間距173mm，上下層鋼筋距離47mm，不滿足規范及設計要求。
　　4裂縫成因分析
　　4.1荷載分析
　　(1)配筋計算
　　主要核算受力縱筋,分布筋以及邊界按照規范構造要求執行[3]。
　　主要參數：
　　1)結構構件的重要性系數γo＝1.00考慮活荷不利組合
　　2)混凝土容重γc＝25.00kN/m3箍筋間距Sv＝200mm
　　3)可變荷載的分項系數γQ＝1.40可變荷載的組合值系數ψc＝0.70
　　4)混凝土強度(C25)fc＝11.9N/mm2ft＝1.27N/mm2Ec=27871N/mm2
　　5)鋼筋強度設計值fy＝210N/mm2fyv＝210N/mm2Es=200000N/mm2

　　
　　6)標準層活荷載為5KN/m2:
　　選擇連續的五跨板計算，因為對稱性,只列出1,2,3跨的數據
　　(1-1)M－As負筋400mm2
　　原設計配筋:Φ10@160(As=491mm2)
　　原設計是否滿足受力要求:是
　　M＋As底筋257mm2
　　實際配筋:構造配筋Φ6@200(As=141mm2)
　　原設計是否滿足受力要求:不
　　(2-2)M－As負筋400mm2
　　原設計配筋:Φ10@160(As=491mm2)
　　原設計是否滿足受力要求:是
　　M＋As底筋134mm2
　　實際配筋:構造配筋Φ6@200(As=141mm2)
　　原設計是否滿足受力要求:不
　　(2)根據混凝土設計規范(GB5001-2002)[23]，雙向板應滿足如下要求：
　　厚度：h≥1/50×9000=180mm
　　梁高：（1/14～1/8）×9000＝644～1125mm
　　而實際工程中板厚為100mm，明顯偏小。
　　(3)雙向板的最初設計標準活載是5KN/m2，底筋為Φ6@200，滿足受力要求，負筋為Φ10@160，不滿足設計要求。當使用功能改變時，標準荷載是10KN/m2，底筋與負筋均不滿足受力要求。
　　而實際檢測發現樓板負彎矩鋼筋平均間距@173mm（大于設計@130mm），上下層鋼筋距離47mm，與板底鋼筋距離偏小（按設計規范應為70mm），導致截面的內力臂減小。
　　由于樓板的厚度不足，因而抵抗負彎矩作用能力不足，樓板出現裂縫也難以避免[4][5]。
　　由計算結果可知，板受到的最大溫度應力，已大大高于混凝土的最大抗拉應力；最大的裂縫間距37.4m，還在規范要求之內；而溫度作用的最大裂縫寬度已經超過規范允許值0.3mm。因此本工程這樣大尺度的樓蓋結構溫度的作用是不能忽視的。
　　5小結
　　(1)通過對樓蓋的實際構造及裂紋情況的詳細檢測及計算分析，得到了設計構造中板厚不足，板的配筋偏低是引起樓蓋開裂的主要原因。
　　(2)大尺度現澆混凝土板受溫度應力作用，產生裂縫，將會影響結構的功能及耐久性，如，加劇鋼筋的銹蝕，引起滲漏等。
　　(3)該廠房在使用過程中增加了部分生產設備，在改擴建中增加了屋面花園，局部加層，這些都加劇了裂縫的開展。
　　
　　參考文獻
　　[1].陳長征.結構損傷檢測與智能診斷.北京:科學出版社,2001
　　[2].王鐵夢.工程結構裂縫控制.北京:中國建筑工業出版社,1999
　　[3].混凝土結構設計規范(GB50010-2002).北京:中國建筑工業出版社,2002
　　[4].吳勝興,任旭華.混凝土結構溫度裂縫的特點及其配筋控制.水利水電科技進展,1996,12(5)
　　[5].鋼筋混凝土結構裂縫控制指南.北京:化學工業出版社,2004             職稱論文網