钢筋桁架楼承板裂缝的检测与分析

装配式钢筋桁架楼承板是在工厂里将钢筋加工成钢筋桁架，在现场通过连接扣件将底模钢板和钢筋桁架组装成一体的组合楼承板。针对某实际工程中装配式钢筋桁架楼承板出现的各类裂缝，通过对相关工程质量的检测，对裂缝形成的原因进行了分析，可供同类结构的裂缝成因分析及处理提供借鉴。

 

这种楼承板主要有三个方面的优势：一是实现了机械化生产，有利于钢筋排列间距均匀、混凝土保护层厚度一致，提高了楼承板的施工质量；二是可显著减少现场钢筋绑扎工程量，加快施工进度，增加施工安全保证，实现文明施工；三是装配式模板和连接件拆装方便，可多次重复利用，节约钢材，符合国家节能环保的要求。

 

基于以上三个优势，装配式钢筋桁架楼承板被工程人员广泛接受，但这种楼承板在使用过程中也出现了一些不完善的地方，其中楼承板裂缝问题是一个迫切需要探讨和解决的问题。

 

1、工程概况

 

浙江省某办公楼建造完工于2015年，地下1层，地上15层，建筑总高度62m，主体结构为钢框架—钢筋混凝土核心筒结构，标准层平面布置为长方形，柱网尺寸主要为8．4m×8．4m，为了加快现场施工速度，楼承板采用装配式钢筋桁架楼承板(见图1，图2)，主梁截面尺寸为H500×250×8×14，次梁截面尺寸为H400×(150/180)×6×8，主梁、次梁材质为Q345B，楼承板设计厚度120mm，上弦钢筋为Φ10，下弦钢筋为Φ8，腹杆筋为Φ4.5，此外，楼承板的上下弦分布钢筋均为Φ8@200，板设置，上层分布筋布置于钢筋桁架上层钢筋之下，下层分布筋布置于钢筋桁架下层钢筋之上。因竣工后发现该办公楼多处楼承板存在贯穿裂缝，为分析这些裂缝产生的原因，对楼承板相关施工质量进行了检测。

 

 

 

2、检测情况

 

楼承板钢筋布置情况：现场采用钢筋位置测定仪、钢卷尺对楼承板钢筋布置情况进行了抽检，检测结果表明楼承板上层钢筋、下层钢筋间距、钢筋保护层厚度均符合设计要求。

 

构件尺寸情况：采用钻孔法，使用游标卡尺对楼承板厚度进行了抽检，检测结果符合设计厚度120mm的要求；采用钢板测厚仪、钢卷尺对钢构件尺寸进行抽检，检测结果表明主梁、次梁尺寸满足设计要求。

 

材质强度情况：采用回弹法，使用回弹仪对楼承板混凝土强度进行了抽检，检测结果满足设计要求的C30。

 

构件变形情况：采用精密水准仪对主梁和次梁的挠度进行抽样测试，测试结果表明主梁跨中最大下沉1.5cm，挠度相对较小；次梁跨中最大下沉3cm，接近L0/250，挠度相对较大。

 

楼承板裂缝情况：采用裂缝测宽仪、钢卷尺，对存在的典型裂缝进行检测，裂缝形态分布图见图3，裂缝宽度情况见表1，其中1号裂缝发生在板中部，形态为平行于受力主筋方向，2号裂缝发生在板支座附近，形态为平行于受力主筋方向；3号裂缝形态为房屋角部斜裂缝；4号、5号形态为不规则裂缝，以上裂缝均为贯穿性裂缝。

 

 

 

3、结果分析

 

楼承板相关的施工质量检测结果表明，楼承板的钢筋布置情况、梁、板的构件尺寸、板的材质强度等均符合设计要求，主梁的变形相对较小，但次梁的变形相对较大，根据检测结果和工程结构特点，以下对楼承板出现的各类裂缝进行分析。

 

1号、2号裂缝表现为垂直于次梁、平行于桁架筋方向且形状较规则，裂缝产生的主要原因为施工时次梁下未设置刚度足够的临时支撑造成次梁下挠较大引起的。楼面采用的是钢梁+装配式钢筋桁架楼承板，次梁设计为钢—混凝土组合梁，通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置栓钉，抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。在施工过程中，楼承板混凝土尚未达到一定强度前，次梁只是作为纯钢梁受力，其截面抗弯能力相对较弱，在次梁下未设置刚度足够的临时支撑时，次梁会产生相对较大的挠度，从而引起次梁上面支承的钢筋桁架楼承板随之下沉以及相邻两块钢筋桁架楼承板之间的相对转动，而次梁中部和两端处的楼承板之间的相对转动幅度较大时，会造成楼承板混凝土出现直线型规则裂缝。

 

3号裂缝表现为在楼承板角部呈约45°延伸的斜裂缝。裂缝产生的主要原因为室内外温差较大引起的，特别在施工好以后使用前，没有良好的通风，导致室内外温差加剧，更易造成温度裂缝。

 

4号、5号裂缝表现为纵横交错，呈龟裂状，形状没有规律，裂缝产生的主要原因为混凝土塑性收缩和缩水收缩引起的。塑性收缩发生在施工过程中，混凝土浇筑后的一段时间里，水泥水化反应激烈，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。

 

4、结语

 

混凝土裂缝问题，是一直困扰工程人员的老问题，装配式钢筋桁架楼承板作为一种新型的结构形式同样存在这种问题，从以上的检测分析可知，楼承板裂缝的形成原因，同样与设计因素、施工因素、材料因素等有关联。需要综合考虑多方因素，才能尽量减少裂缝的产生。