高架板混凝土裂縫形成之鑑識分析
發佈於 2023年8月31日
憑藉經驗豐富的工程師、材料專家以及多年累積的應用知識，Twintec 能夠提供鑑識分析、提出建議，並在必要時進行修復工程。
Twintec China總經理 Felix He Yong 解釋道，針對中國高層樓板出現意外裂縫的調查，必須分析多項因素才能釐清可能的成因：
1. 設計
首要步驟是進行設計審查，以確認設計中是否已妥善處理熱應力、柱跨距、梁與樓板強度、鋼筋縱向比以及結構類型等問題。根據經驗，鑑於結構設計需經過嚴格的審核程序，這通常並非此類樓板隨機開裂的主因。
2. 材料
設計單位與業主會提供材料的基本規格，例如鋼材等級、混凝土水灰比、坍落度、混凝土及骨材的溫度等。 混凝土是結構體與樓板的主要建築材料，但在實際施工中，業主、管理公司及樓板承包商往往難以調配出與配比設計表完全一致的混凝土。這可能導致諸如收縮超過設計限值、離析、凝結過慢或過快，以及強度不足等問題。
3. 執行
即使採用優質材料，若施工不當，再完善的樓板設計也難免導致不理想的結果。需考量的因素包括澆築、振撓、找平、表面處理及養護，但這些環節往往在施工完成後難以確認。若有照片或影片紀錄，將有助於施工後的評估。 須特別留意施工現場的溫度、濕度及防風雨措施。
4. 裝載不當
必須評估樓板是否在規定時限之前便已承受荷載。若此時樓板的強度尚不足以承載荷載，可能會引發問題。荷載會產生應力，進而導致包括樓板開裂在內的各種缺陷。
5. 裂紋的形態與發展階段
裂縫的類型繁多，每種都有特定的形成模式與獨特特徵。裂縫可能發生在混凝土板生命週期的不同階段，包括塑性階段與硬化階段。由於成因各異，因此進行裂縫分析時，除需在實驗室進行岩相研究外，還必須進行現場勘查與裂縫分布圖繪製。
案例研究
在近期的一項專案中，Twintec China受委託對中國南方某工程的裂縫進行鑑識分析。該工程於酷熱的夏季施工，因此混凝土施工品質尤需特別留意。為釐清裂縫的可能成因，特別是針對疑似材料品質不佳及施工不當的情況，Twintec China 著手採集混凝土岩心樣本進行岩相分析，以對所用材料進行詳細分析。
岩相分析可提供以下重要資訊：
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混凝土配合比設計與骨料
在此專案中，岩相分析顯示：水灰比、骨料資源及膠結材料均不符合規定的混凝土配比設計。這導致材料的整體收縮程度大幅增加。
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樓板的施工
影像證據顯示，混凝土的澆置與振實作業均符合規範，但混凝土表面上方的碳化薄弱層顯示混凝土板養護不當。在極端高溫的天氣條件下，這將導致包括開裂在內的問題。
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岩相分析確認了裂縫的形成階段與類型，其結果與現場調查結果相符。
此裂縫發生於混凝土已硬化且強度顯著的階段，甚至骨料也已出現撕裂性裂縫。實驗室研究亦顯示，並無早期裂縫、鹼-硅反應（ASR）以及塑性階段鋼筋位移所致裂縫的跡象。
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結論
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缺陷分析是一門專業領域。作為混凝土設計與施工的專家，Twintec具備整個流程、設計、材料及應用方面的所有專業知識與經驗。
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品質保證（QA）與品質保證（QP）至關重要，特別是在高溫天氣下進行混凝土澆築時。
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混凝土的強度僅是材料因素之一，而劣質材料往往會導致較大的收縮，且這種收縮會因溫度下降而加劇。因此，需要採用特殊的混凝土配比設計。
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適當且及時的養護對於混凝土的強度發展至關重要。
如需更多資訊，請聯絡：info.china@twintecgroup.com。