某高層庫房樓板裂縫普查分析及處理方案

1.工程概況

某局部19層、主體18層的高層庫房在改造過程中發現，其結構頂板為密肋板，板塊中存在大量裂縫，裂縫幾乎分布于整個樓蓋之中，但未發現樓蓋構件有明顯下撓、裂斷現象。

圖1.1 樓板裂縫普查現場照片

本次調查涵蓋了其中三個樓層（16層～18層）的裂縫情況，調查面積約2200m2，17層裂縫量大，裂縫寬度普遍較寬，分布面也較廣，16層次之，18層裂縫情況稍好，裂縫較少。根據現場采樣結果將裂縫的長度、寬度及裂縫的分布情況等繪于圖紙上，并根據裂縫寬度將裂縫分為兩類，一類為0.2～0.5mm裂縫，一類是0.5mm以上裂縫。

2.原因分析以及對結構的影響

經現場抽查發現，裂縫寬度從0.1mm～2mm不等。部分密肋板表面的水漬表明，部分裂縫已經穿過密肋板板面，形成通透縫。另外，裂縫分布區域極廣，幾乎覆蓋整個樓蓋，樓蓋四周與墻接觸部位較多，約占裂縫總量的1/3左右。裂縫在每個密肋板的分布于發展之勢明顯，有板中直縫，有交叉斜縫和板支座受剪裂縫，裂縫不僅存在于密肋板中，也有向其密肋發展之勢。

2.1 裂縫性質及其形成原因分析

根據現場調查情況，裂縫主要分布在樓、屋蓋的周邊，即樓蓋支座處，樓蓋中部裂縫較少。與構造裂縫或者由于養護不當產生的裂縫不同，裂縫在每塊密肋板中有發展形勢明顯，裂縫部位均為構件受力較大部位。另外，該倉庫主要存放書籍，荷載較大（≥500kg/m2），為普通結構樓板的2倍以上，再者密肋板較薄，約為普通樓板的1/2，因此若密肋板受載不均勻也容易造成密肋板的開裂。

根據上述裂縫分布情況、裂縫在每塊密肋板的發展情況以及房屋的功能用途，結合其他類似工程經驗判斷，該裂縫是由于樓板承載力不足造成，故可以判斷為沒有更大荷載出現的情況下，其裂縫不會進一步擴展延伸。因此在樓板荷載不會增加的情況下，該裂縫的性質為靜止裂縫。

2.2 對結構的影響

根據現場調查結果，該密肋板裂除少數為通透縫外，大部分為非裂透縫，裂縫寬度最大約2mm左右，密肋板未發現有明顯下撓、翹曲等較大變形，因此可以判斷為該樓板結構暫時不會由于裂縫的存在造成剛度退化導致承載力下降，但由于大量裂縫的存在會影響混凝土構件的耐久性，屆時樓板鋼筋銹蝕，強度降低可能會導致樓板承載力下降問題。

3.裂縫處理方案

通過對結構構件表面裂縫的成因分析，鑒定為靜止裂縫，需要對其進行處理，恢復其整體性和使用功能。根據《混凝土結構設計規范》，一類環境鋼筋混凝土結構構件（三級）的允許裂縫寬度為0.3mm，但是考慮到本工程密肋板板身較薄，且裂縫多數已經穿透樓板，大量裂縫的存在會降低樓板的耐久性，根據本工程的特點，將裂縫處理范圍擴大到0.2mm以上裂縫。

根據相關資料以及借鑒其他類似工程經驗，對于較小裂縫可采用表面封閉法進行修補，即采用配置好的環氧膠泥將裂縫表面封閉即可；對于寬度較大且較深的裂縫，可采用注入化學漿液法進行修補?；瘜W漿料主要有環氧樹脂和甲基丙烯酸配置而成，在應用時漿液應進行試配，其可灌性和固化時間應滿足設計、施工要求。

根據本工程的特點，按照經濟性、適用性、可行性等三個原則，本工程對Ⅰ類裂縫（0.2～0.5mm裂縫）采用表面封閉法進行處理，對Ⅱ類裂縫（0.5mm以上裂縫）采用注漿法進行處理。

3.1 Ⅰ類裂縫處理

根據上述處理方案，Ⅰ類裂縫采用表面封閉法進行處理，即用配置好的環氧膠泥將裂縫直接封閉，環氧膠泥的物理性能要求如下：

項 目 單 位 指 標表觀密度 Kg/cm3 1.9～2.3抗壓強度 N/mm2 80～90抗拉強度 N/mm2 12～15與鋼板的粘結強度 N/mm2 5～7砂漿之間的抗剪粘結強度 N/mm2 9.81(砂漿破壞)適用期 Min 16℃時 120 21℃時 40 32℃時 20

圖3.1 Ⅰ類裂縫處理示意圖

裂縫封閉施工應在干燥環境下，按照下述方法進行：

用鋼絲刷等工具，清除裂縫表面的灰塵、浮渣、松散層等，然后用毛刷蘸丙酮或酒精，擦凈裂縫20～30毫米范圍內的地方并保持干燥。

在裂縫兩側（寬20～30毫米）涂一層環氧樹脂基液，后抹一層厚1毫米左右的環氧樹脂膠泥，抹膠泥時應防止產生小孔和氣泡，要刮平整，保證可靠的封閉。

3.2 Ⅱ類裂縫處理

對于Ⅱ類裂縫采用注漿法進行處理，即將裂縫表面開鑿、清理好后注入化學漿液，化學漿液的物理性能要求如下：

性能項目 單 位 指 標 測 試 方 法密度 g/cm3 1.075 化暫2027-57體積收縮率 % 6.6使用期（室溫） h 6～8固化期（室溫） 晝夜 7初始黏度 10-3Pa.s 200～800化暫2026 甲57固化前性能抗壓屈服強度 N/mm2 ＞40抗拉強度 N/mm2 ＞15抗拉彈性模量 N/mm2 2380固化后性能粘補后混凝土抗滲強度 N/mm2 ＞1.5

裂縫注漿施工可按照：表面處理→埋設灌漿嘴→封縫→查漏→灌漿→養護等六個步驟進行，具體施工如下：

1.表面處理：沿裂縫用鋼釬或電錘鑿成“V”槽，槽寬與槽深可根據裂縫和有利于封縫來確定，鑿成后用鋼絲刷及手動鼓風機將混凝土碎屑粉塵清除干凈；

2.埋設灌漿嘴：間距350～500毫米，埋設結構如下圖：

3 封縫：用專用的勾縫膠將灌漿嘴以外的裂縫封堵密實。

4 壓氣試漏：等封縫膠達到一定強度后，沿裂縫涂一層肥皂水，從灌漿嘴壓入空氣進行試漏。

5 灌漿：確認裂縫不漏后，用手動壓力器將灌縫膠壓入裂縫內，灌漿從裂縫的一端開始，分段逐步進行，到另一端結束。

6 拆除灌漿嘴：待縫內灌漿料初凝不外流時，拆下灌漿嘴，用封縫膠將此處抹平，施工完畢。

圖3.3 大于0.5mm裂縫處理示意圖

4.工程質量及驗收

裂縫處理施工前，應按設計規定檢查施工準備是否符合要求；

灌漿及粘接材料的質量均應符合有關標準的要求；

用壓縮空氣或壓力水檢查裂縫封閉或灌漿是否密實。

5.結語

通過對本次裂縫產生原因的分析，表明了原有設計荷載不滿足使用要求是裂縫產生的原因。建設單位在了解本原因后，明確了樓板應提高承載力以滿足存放使用要求而需要對樓板進行加固處理，避免了長期超負荷使用造成安全隱患。裂縫的處理措施從工期和造價上來衡量，都是本工程可選的最佳方案。隨著大批經典建筑使用時間的增長，裂縫處理及加固技術就會使用的愈加頻繁和廣泛，希望該技術在本工程上的應用及處理，能給其他老建筑產生裂縫的原因分析和處理提供一些有用的參考。