佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心有限公司 广东佛山 528000
摘要:随着我国现代社会经济不断发展,近些年来我国工业发展速度有很大提升。工业作为经济发展重要基础,在工业发展过程中,为了保障工业生产建设,需要做好工业厂房施工,但是因为工业厂房对于施工质量要求较高,如果不做好施工处理,会出现一定的质量问题,其中混凝土楼板裂缝是一项常见问题,需要采用科学的裂缝检测技术,才能够保障工业厂房建设质量。因此,本文将对工业厂房混凝土楼板裂缝检测及成因方面进行深入的研究与分析,并提出一些合理的意见和措施,旨在进一步促进我国工业厂房建设质量提升。
关键词:工业厂房;混凝土楼板;裂缝检测;裂缝成因;优化措施
裂缝是混凝土结构中最为常见的一种缺陷,通常情况下混凝土结构裂缝是指宏观裂缝,也就是人眼可以识别出的混凝土裂缝,裂缝宽度一般在0.05mm以上。导致混凝土结构出现裂缝的原因较多,例如混凝土材料质量、施工技术等,其中温度对于混凝土结构的影响较大,当混凝土受到温度影响时,所产生的体积变化就会导致裂缝出现。为了保证混凝土楼板结构质量,需要采用科学的检测技术,明确混凝土结构裂缝类型,并对其成因进行分析,从而能够提高工业厂房施工建设质量。
1.工程案例
H市某钢铁生产所用工业厂房,在2019年8月建成投入使用,厂房总长度为180m,顺长度方向共计设置两道伸缩缝,将该工业厂房分成三个结构单元,厂房总体采用现浇钢筋混凝土框架结构。在该厂房建成投入使用10个月后,工业厂房的混凝土楼板出现大规模裂缝问题,主要分布在高度为19m、25.5m、34.8m以及37.85m,部分混凝土楼板裂缝区域存在大面积漏筋问题。
2.工业厂房混凝土楼板裂缝现场检测分析
为了明确该工业厂房的裂缝危害程度以及成因,该工业企业在发现混凝土楼板裂缝后立即组织技术人员开展现场检测。
2.1裂缝基础检测
裂缝检测技术人员首先利用高清晰度摄像机,对每一层存在裂缝的楼板底部进行检测。根据技术人员的检测结果,人眼可以清晰观察到的裂缝共计227条,技术人员将每一处裂缝都进行记录,详细结果如下表所示。
表1:混凝土楼板裂缝统计
同时,技术人员对其中约30处混凝土裂缝采用显微镜对其宽度进行检测,裂缝平均宽度为0.5—1.1mm。技术人员对存在裂缝的混凝土楼板区域进行钻孔处理,钻孔孔径为50mm,从而确定裂缝穿透混凝土楼板的深度。根据多项检测结果,检测人员认为该工业厂房的混凝土楼板裂缝大部分已经穿透厚度方向楼板,部分裂缝近穿透楼板厚度方向。混凝土楼板裂缝穿透深度具体如下表所示。
表2:混凝土楼板裂缝穿透深度
2.2二次检测分析
为了保证混凝土裂缝检测结果准确性,技术人员对楼板保护层以及钢筋布置位置开展二次检测。检测结果为:A/6轴近横向主梁支座处保护层设计厚度为15mm,实际保护层厚度检测结果为44.5mm,根据对工程实际情况的计算,允许偏差为(-5mm,+8mm),检测结果为不能满足实际要求;A/2-3轴近横向主梁支座处保护层设计厚度为15mm,实际保护层厚度检测结果为23.5mm,允许偏差为±3mm,检测结果为不能满足实际要求;B-A/1轴近横向主梁支座处保护层设计厚度为15mm,实际保护层厚度检测结果为37.5mm,允许偏差为±3mm,检测结果为不能满足实际要求;B-D/1轴近横向主梁支座处保护层设计厚度为15mm,实际保护层厚度检测结果为32.5mm,允许偏差为±3mm,检测结果为不能满足实际要求;A/5-6轴近横向主梁支座处保护层设计厚度为15mm,实际保护层厚度检测结果为23mm,允许偏差为±3mm,检测结果为不能满足实际要求;
钢筋位置检测结果如下:A/6轴近横向主梁支座处沿字母轴钢筋间距为150mm,实测间距为183mm,允许偏差为±10mm,检测结果为不能满足实际要求;A/2-3轴近横向主梁支座处沿字母轴钢筋间距为150mm,实测间距为188mm,沿数字轴钢筋间距设计为150mm,实际测量间距为154mm,允许偏差为±10mm,检测结果为不能满足实际要求;C-A/1轴近横向主梁支座处沿字母轴钢筋间距为150mm,实测间距为120mm,沿数字轴钢筋间距设计为125mm,实际测量间距为148mm,允许偏差为±10mm,检测结果为不能满足实际要求;A/2-3轴近横向主梁支座处沿数字轴钢筋间距设计为100mm,实际测量间距为175mm,允许偏差为±10mm,检测结果为不能满足实际要求;A/2-3轴近横向主梁支座处沿数字轴钢筋间距设计为150mm,实际测量间距为118mm,允许偏差为±10mm,检测结果为不能满足实际要求;
2.3楼板温度检测分析
温度是引起混凝土结构出现裂缝的重要成因,所以为了提高检测结果准确性,检测人员对楼板温度开展检测分析[1]。在楼板温度检测过程中,现场环境温度为22摄氏度,测量结果显示,从楼板1轴顶部方向到22轴尾部方向,楼板温度呈现逐渐升高趋势,最高处温度达到40.5摄氏度,同一块混凝土楼板的温度最大温度差为5摄氏度。同时,检测人员对混凝土楼板的19m、25.5m、34.8m以及37.85m的环境温度和湿度进行全面检测,测量结果数据如下表所示。
表3:混凝土楼板温度与湿度统计结果
除此之外,根据现场检测结果,因为楼板以及其所处环境温度较高,作业人员定期会对楼板进行洒水降温处理。
2.4混凝土楼板强度检测
根据国家标准规定检测方法,检测人员采用钻芯检测方法对混凝土楼板的抗压强度进行检测,钻芯直径为100mm,同时钻芯取样避开出现裂缝的区域。根据检测结果显示,楼板混凝土强度抗压在35.5—39.0MPa之间,该工业厂房楼板混凝土强度设计为C40,但是检测结果显示具体抗压强度没有达到实际要求[2]。此外,检测人员对该工业厂房的建设资料进行查阅,从而能够更加全面地判断裂缝成因。
3.工业厂房混凝土楼板裂缝成因分析
根据对该工业厂房的现场检测结果显示,混凝土裂缝方向主要为垂直裂缝和斜向裂缝,整体呈现向楼板边梁方向延伸状态,但是边梁没有出现裂缝问题,平行裂缝整体数量较少,大部分裂缝为完全穿透或近穿透裂缝。以下是根据检测结果,对该工业厂房混凝土楼板裂缝成因的分析:
1.该工业厂房的纵向长度为180m,且在施工建造时设置两道伸缩缝,厂房结构被伸缩缝分隔为三个单元,其中长度最长单元为73m,超过国家标准规定,厂房多为长度和宽度比超过2的细长形状混凝土楼板,楼板设计厚度为120mm,但是因为结构总体长度较大,楼板厚度不足,所以导致混凝土结构变形聚集过多应力无法全部释放,所产生的张拉应力会导致其薄弱部分出现裂缝问题[3]。
2.根据技术人员对施工建设资料的勘察,该工业厂房在施工时混凝土材料强度和塌落度都能够满足国家标准规定要求,但是技术人员发现施工过程中有三处部位与试样制作时间不符合,时间相差超过15天,所以混凝土强度可能会受到时间因素影响,导致混凝土强度不足。
3.技术人员在查阅施工资料时发现,在混凝土楼板浇筑施工过程中,现场施工环境基本处于5摄氏度以上,风力较小,且没有连续降雨天气,所以环境因素对混凝土结构质量影响较小。
4.按照检测人员对工业厂房内部环境温度的检测结果,从楼板顶部到底部温度逐渐升高,底部靠近生产区域的楼板温度最高为40.5摄氏度,温差应力是引起混凝土楼板出现裂缝的主要成因,混凝土顶部与底部的温度差引起一定的张拉应力,从而导致混凝土结构内部出现裂缝问题[4]。
4.结语
综上所述,本文结合具体工程案例,对工业厂房混凝土楼板的裂缝检测技术以及检测流程进行全面阐述,并根据检测结果分析混凝土楼板裂缝成因,希望可以对我国工业厂房施工建设起到一定的借鉴和帮助作用,从而不断提高我国工业厂房建设质量,为我国工业发展提供助力,同时能够保障工业厂房生产建设安全性,使推动我国工业可持续发展的重要方式。
参考文献:
[1]陈丽. 厂房楼板裂缝的检测分析及加固措施研究[J]. 中国房地产业,2019,000(001):170-170.
[2]刘亚泳,钟言鸣,梅仁杰. 某现浇混凝土楼板裂缝鉴定与原因分析[J]. 工程质量,2020,354(01):111-113.
[3]阎磊. 混凝土楼板裂缝过宽原因分析及防治措施[J]. 建材与装饰,2019,593(32):156-157.
[4]田军雅,包瑞. 浅析现浇混凝土楼板裂缝成因及防治措施[J]. 科学与财富,2019,000(021):241-241.