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user: 3. 现场调查检测及数据分析 3.1. 裂缝情况 采用混凝土裂缝缺陷综合测试仪对现场裂缝分布情况进行检测，现场检测发现地下室顶板裂缝较多，发现裂缝约90条，裂缝多分布于中部最大降板四周(图3)，部分为贯穿缝，裂缝最大长度4500 mm，最大宽度2.60 mm，中部降板裂缝较少；地下室底板裂缝较少，主要位于西侧集水沟附近(图4)，裂缝最大长度4900 mm，最大宽度0.52 mm；地下室东侧、南侧和北侧外墙(图5)有少量裂缝，裂缝多倾斜向下延伸，裂缝最大长度3140 mm，最大宽度0.24 mm；地下室中部最大降板四周的梁裂缝较多(图6)，裂缝多呈竖向分布，大部分为U型缝，裂缝最大长度为1450 mm，裂缝最大宽度2.40 mm；地下室西南部少量柱顶存在裂缝(图7)，裂缝较宽，地下室南侧楼梯柱柱脚存在多条宽裂缝(图8)，最大宽度6.50 mm。 图3. 顶板裂缝 图4. 底板裂缝 图5. 墙体裂缝 图6. 梁裂缝 图7. 柱顶裂缝 图8. 楼梯柱裂缝 3.2. 主要构建间距复核 现场采用激光测距仪对混凝土柱间距进行检测，结果如表1所示，抽检10处混凝土柱间距，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)中8.3.2条规定，柱构件轴线位置允许偏差为8 mm，由表1可知，抽检柱构件轴线位置合格率为40.0%。轴线偏差范围为−202 mm至+13 mm。这将较大影响顶板、底板局部应力分布，导致混凝土裂缝。 Table 1 Column member spacing test result 序号 轴号 类型 设计值(mm) 实测值(mm) 偏差 1 (b-1)-(b-2)/(1/b-A) 柱轴线间距 7800 7797 −3 2 (b-2)-(b-3)/(1/b-A) 柱轴线间距 8000 8013 +13 3 (b-3)-(b-4)/(1/b-A) 柱轴线间距 8000 7986 −14 4 (b-4)-(b-5)/(1/b-A) 柱轴线间距 8000 8000 0 5 (b-5)-(b-6)/(1/b-A) 柱轴线间距 7800 7800 0 6 (b-4)/(b-A)-(1/b-A) 柱轴线间距 4700 4713 +13 7 (b-4)/(1/b-A)-(2/b-A) 柱轴线间距 6250 6248 −2 8 (b-4)/(2/b-A)-(3/b-A) 柱轴线间距 6600 6611 +11 9 (b-4)/(3/b-A)-(b-B) 柱轴线间距 7050 7032 −18 10 (b-3)/(2/b-A)-(3/b-A) 柱轴线间距 7800 7598 −202 表1. 柱构件间距检测结果 3.3. 构件截面尺寸 现场采用钢卷尺和楼板测厚仪对地下室顶板、底板、墙、柱和梁构件截面尺寸进行检测，其中墙体和底板厚度检测利用现有开孔和钻芯方式检测，分别抽检10根柱构件、5根梁构件、5块底板、7块顶板和3块外墙，依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)规定，混凝土构件截面尺寸允许偏差为+10 mm，−5 mm，且受检构件尺寸偏差最大值不大于允许偏差的1.5倍。 结果如表2所示：所抽检柱构件截面尺寸合格率为60.0%，部分柱构件截面宽度偏差超过允许偏差的1.5倍，不符合标准要求。所抽检梁构件截面尺寸偏差合格点率为80.0%，符合规范要求。所抽检底板构件截面尺寸偏差合格点率为80.0%，符合规范要求。所抽检顶板构件截面尺寸偏差合格点率为85.7%，符合规范要求。所抽检墙构件截面尺寸偏差合格点率为80.0%，符合规范要求。结果表明构件截面尺寸因素对裂缝影响甚微。 Table 2 Component section size failure result 轴号 构件 设计值(mm) 实测平均值(mm) 偏差 (b-1)/(1/b-A) 柱 400*400 412*390 +12， −10 (b-5)/(1/b-A) 柱 400*400 405*505 +5， +105 (b-1)/(2/b-A) 柱 400*400 412*388 +12， −12 (b-1)/(3/b-A) 柱 400*400 411*389 +11， −11 (b-1)-(b-2)/(2/b-A) 梁 350*650 350*640 0， −10 (b-1)-(b-2)/(b-A)-(1/b-A) 底板 300 330 +30 (b-3)-(b-4)/(2/b-A)-(3/b-A)西 顶板 250 270 +20 (b-2)-(b-3)/(b-B) 墙 300 290 −10 表2. 构件截面尺寸不合格结果 3.4. 混凝土构件钢筋保护层厚度检测 采用钢筋检测仪对混凝土墙、板、梁和柱钢筋保护层厚度进行抽样检测，分别抽取8块顶板、8块外墙和6根梁构件，按照《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T152-2019)规定，所抽检墙构件96个保护层厚度测点中，合格点数为38个，墙构件钢筋保护层厚度实测偏差值合格点率为39.6%，不符合规范要求；所抽检顶板构件96个保护层厚度测点中，合格点数为52个，板构件钢筋保护层厚度实测偏差值合格点率为54.2%，不符合规范要求；所抽检梁构件25个保护层厚度测点中，合格点数为11个，墙构件钢筋保护层厚度实测偏差值合格点率为54.0%，不符合规范要求。保护层厚度不够容易造成钢筋锈蚀，降低结构受力可靠度，同时无法保证钢筋与混凝土协同工作，影响结构受力特性，易产生裂缝。 3.5. 构件混凝土抗压强度 现场对混凝土墙、柱构件进行混凝土抗压强度检测，地下室底板、剪力墙和柱构件混凝土强度设计值均为C30。采用回弹法和钻芯法进行检测(见表3和表4)，分别抽检8面墙和8根柱构件，抽检结果显示墙、柱构件现龄期混凝土抗压强度普遍大于60 MPa，初次钻芯抽检(b-4)-(b-5)/(3/b-A)轴和(b-5)-(b-6)/(3/b-A)轴剪力墙构件现龄期混凝土抗压强度推定值分别为76.9 MPa和65.5 MPa，由于回弹及钻芯初测结果远高于设计值，故在同一构件相邻区域抽取同样数量芯样进行复测，复测结果显示现龄期混凝土抗压强度推定值分别为71.2 MPa和67.4 MPa。钻芯法抽检(b-3)-(b-4)/(b-A)-(1/b-A)轴、(b-3)-(b-4)/(3/b-A)-(b-B)轴和(b-5)-(b-6)/(1/b-A)-(2/b-A)轴地下室底板现龄期混凝土抗压强度推定值分别为49.3 MPa、42.3 MPa和47.5 MPa。结果表明混凝土裂缝并非是由于构件材料强度不足造成的。 Table 3 Compressive strength testing of concrete for beam members by rebound metho 构件名称 构件轴号 设计强度等级 平均强度值(MPa) 最小测区强度值(MPa) 强度推定值(MPa) 柱 (b-4)/(b-A) C30 / >60 >60 柱 (b-4)/(2/b-A) C30 / 52.6 / 柱 (b-2)/(b-A) C30 / >60 >60 柱 (b-2)/(1/b-A) C30 54.2 51.0 51.0 柱 (b-5)/(2/b-A) C30 / 56.0 / 柱 (b-4)/(1/b-A) C30 / 49.5 / 柱 (b-3)/(2/b-A) C30 / 48.4 / 柱 (b-1)/(b-A) C30 / >60 >60 墙 (b-3)-(b-4)/(b-A) C30 / >60 >60 墙 (b-1)-(b-2)/(b-A) C30 / >60 >60 墙 (b-1)/(b-A)-(1/b-A) C30 / >60 >60 墙 (b-5)-(b-6)/(b-A) C30 / 56.5 / 墙 6/(2/b-A)-(3/b-A) C30 / 58.1 / 墙 (b-5)-(b-6)/(3/b-A) C30 / >60 >60 墙 (b-4)-(b-5)/(3/b-A) C30 / >60 >60 墙 (b-1)/(1/b-A)-(2/b-A) C30 / >60 >60 表3. 回弹法检测梁构件混凝土抗压强度 Table 4 Drilling core method for testing the compressive strength of concrete of beam member 构件轴号 构件名称 初测 复测 现龄期混凝土 抗压强度值(MPa) 现龄期混凝土抗压 强度推定值(MPa) 现龄期混凝土 抗压强度值(MPa) 现龄期混凝土抗压 强度推定值(MPa) (b-3)-(b-4)/(b-A)-(1/b-A) 底板 51.3 49.3 / / 49.3 49.7 (b-3)-(b-4)/(3/b-A)-(b-B) 底板 42.3 42.3 / / 47.9 (b-5)-(b-6)/(1/b-A)-(2/b-A) 底板 47.5 47.5 / / 51.7 49.2 (b-4)-(b-5)/(3/b-A) 墙 79.3 76.9 75.7 71.2 76.9 71.2 80.2 76.9 (b-5)-(b-6)/(3/b-A) 墙 72.3 65.5 74.4 67.4 74.2 75.5 65.5 67.4 表4. 钻芯法检测梁构件混凝土抗压强度 3.6. 地下室梁板高程和柱垂直度检测 采用高精度全站仪、电子水准仪对地下室结构顶板顶面高程、地下室底板板面高程、地下室梁高程和柱垂直度进行检测。 结果表明：地下室顶板板面呈现出东北高、西南低的特点，最高处为东北角，其高程为66.0999 m，最低处为西南角，其高程为65.3977 m。与地下室顶板边缘对应板面设计标高(65.200 m)相比，地下室整体上浮，上浮量达0.1977~0.8999 m。整体上地下室向西南方向倾斜，经计算，西向局部倾斜率21.4‰~24.4‰，南向局部倾斜率2.5‰~4.5‰；地下室底板板面亦呈现出东北高、西南低的特点，最高处为东北侧，其高程为59.7918 m，最低处为西南角，其高程为59.1788 m。与地下室底板板面设计标高(59.100 m)相比，地下室整体上浮，上浮量达0.0788~0.6918 m，与按地下室顶板高程推定上浮量存在一定差异，与施工误差和地下室浮起后自身变形有关。整体上地下室向西南方向倾斜，经计算，西向局部倾斜率25.1‰~27.1‰，南向局部倾斜率2.2‰~3.9‰。 由表5可知，地下室梁西向局部倾斜率最高达27.7‰，南向局部倾斜率2.5‰~5.5‰，与地下室板倾斜相符。 由表6可知，柱东西方向倾斜率22.7‰~30.0‰，南北方向倾斜率0.5‰~4.5‰，同样与板倾斜相符。 由结果可知，地下室水浮力F大于地下室自重及其作用荷载之和，且地下室东西两侧受向下阻力不同，致使地下室整体呈现不均匀上浮，将导致构件开裂，直接危害建筑使用及结构安全。 Table 5 Basement beam elevation testin 梁构件编号 梁左侧端点高程(m) 梁右侧端点高程(m) 倾斜率(‰) (b-2)-(b-3)/(2/b-A) 63.3058 63.3268 2.6 (b-2)-(b-3)/(3/b-A) 63.1268 63.1528 3.3 (b-3)-(b-4)/(3/b-A) 63.1528 63.1968 5.5 (b-3)-(b-4)/(2/b-A) 63.3268 63.3548 3.5 (b-3)-(b-4)/(1/b-A) 63.4956 63.5158 2.5 (b-4)-(b-5)/(2/b-A) 63.3548 63.3898 4.4 (b-4)-(b-5)/(1/b-A) 63.3058 63.1268 27.1 (1/b-A)-(2/b-A)/(b-3) 63.4956 63.3268 27.7 (2/b-A)-(3/b-A)/(b-3) 63.3268 63.1528 26.4 (1/b-A)-(2/b-A)/(b-4) 63.5158 63.3548 26.4 (2/b-A)-(3/b-A)/(b-4) 63.3548 63.1968 23.9 (1/b-A)-(2/b-A)/(b-5) 63.4968 63.3898 17.5 表5. 地下室梁标高检测 备注：1) 梁左端为南侧或东侧，梁右端为北侧或西侧。2) 梁倾斜率 = 梁两端高差/梁跨。 Table 6 Column verticality testin 柱构件编号 垂直度偏差(mm) 倾斜率(‰) 东西方向 南北方向 东西方向 南北方向 (b-5)/(1/b-A) 90.0 7.0 23.1 1.9 (b-4)/(1/b-A) 97.0 5.0 24.6 1.4 (b-3)/(1/b-A) 91.0 5.0 23.3 1.2 (b-2)/(1/b-A) 95.0 7.0 24.2 1.7 (b-5)/(2/b-A) 88.0 2.0 22.7 0.5 (b-4)/(2/b-A) 117.0 18.0 30.0 4.5 (b-3)/(2/b-A) 98.0 3.0 25.4 0.8 (b-2)/(2/b-A) 114.0 4.0 29.3 1.1 (b-3)/(3/b-A) 102.0 11.0 25.8 2.7 表6. 柱垂直度检测 备注：1) 柱垂直度以柱底为准，柱顶向南或向西偏为正，反之为负。2) 柱倾斜率 = 柱垂直度偏差/(柱上部标高 − 柱底部标高)，且以向南倾、西倾为正。 3.7. 地质雷达探测 采用地质雷达来推定地下室底板空鼓情况，根据地质雷达探测结果(见图9和图10)，东侧底板上浮导致的脱空较西侧底板脱空厚度大，东侧脱空厚度约为0.55~0.75 m，西侧脱空厚度约为0.10~0.40 m，平行于南北向轴线的脱空厚度基本一致。部分区域可能存在因土质流失导致的底面不平整。 图9. 轴线b1~b2之间测线(由东向西)雷达照片 图10. 轴线1/b-A-2/b-A之间(由北向南)雷达照片 3.8. 建筑抗浮验算 地下室抗浮验算主要依据为结构设计图、详细勘察资料及补充勘察资料。场区内地下水主要为上层滞水，验算时，抗浮水位标高取至地下室所在场地地表最高处(65.000 m)。 经验算，局部抗浮验算安全系数为0.242，整体抗浮验算安全系数为0.377，均远小于规范要求值1.05，地下室抗浮不满足规范要求。这与前文地下室梁板高程整体升高的结果是吻合的。 3.9. 现场发现的其他质量问题 采用钢筋检测仪对混凝土墙和板钢筋间距进行抽样检测，分别抽取8片墙和8块板构件，根据《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T152-2019)，所抽检轴号(b-1)-(b-2)/(b-A)、(b-2)-(b-3)/(b-A)、(b-3)-(b-4)/(b-A)、(b-6)/(1/b-A)-(2/b-A)墙构件钢筋间距不符合规范要求，将导致地下室墙受力不均，产生裂缝。