15 以系统的角度考虑问题，多学科切入

这段时间，群里各位专家老师都在谈裂缝，很受教益，也不觉手痒，写下这篇文章。

在写这篇文章同时，我还要照例感谢一些对我帮助的师长朋友。

首先是我的导师，刘院士、钱先生和梁先生，22年前，我在读硕士，他们严谨的治学态度对我影响极深。几位老师反复与我讲：做实验课题一定要做误差分析--你要知道你的数据置信区间在哪里,做理论课题一定要设计相应的实验来验证对错！这也使得我以后做科研和做技术时候力求严谨！另外他们也一直教诲我要掌握最基本概念，这是所有学科的基础，受此影响，我对我的研究生也如此要求。

感谢中国建材院情报所孙继成博士和培训部汪军主任，给我提供平台进行全国混凝土工程师培训授课，使我得以认识很多业内朋友。

同时更感谢行业内的朋友们，有幸蒙业内朋友们的信任，从南到北，从东到西，接触了形形色色的质量问题、质量缺陷，其中不乏疑难杂症，在处理鉴定这些质量缺陷的过程中，开阔了自己的眼界，丰富了自己的知识面，也更进一步以多角度去看问题，去分析问题。

还要感谢一直默默做基础研究的各位学者，做基础研究在国外很受重视，而在我们国家这种现状下，基础研究是费力不讨好的差事。但就是这些研究成果，给我们做工程应用的技术人员提供了理论支撑，使我们可以在他们的研究基础上，与工程相结合，解决实际问题。

我这些年做了很多质量缺陷鉴定，感受颇深的就是：做的结论必须经得起推敲，无论是理论上还是经验上，必须能自圆其说！这就像破案一样，要能形成完整的证据链，互相印证，而不是一句裂缝很复杂，涉及因素众多，是多因素共同作用的结果来一了百了！原因很多是肯定的，作为技术人员，需要你找出的是压死骆驼的最后一根稻草！这是最关键的！换句话讲，把原告说通没有用，关键是被告和法官都要信！特别是要用浅显的表述让知识层面不高的施工方要懂，这需要下一番功夫的。

这次从楼板的裂缝说起。

一个外地朋友询问我，他们供料的楼板开裂了，施工方要他们承担损失，并且发了几张照片，裂得比较厉害，问我怎么回事。我回答说不知道，真没有隔空取物的本事，几千里之外我能知道咋裂的那不见鬼了吗？我说必须要结合现场！否则就很可能误人子弟！因为不同人专业背景不同，职业敏感性不同，拍出的照片基本没啥用，只是有裂缝而已。真到现场要看裂缝的分布，出现的时间等等。我们都去过医院，谁家大夫看一眼就开药？一定要问你很多细节，啥时候开始的，有什么症状，吃过啥等等，然后针对性检查，再回过头确诊！

我到了现场，这个工程地处北方严寒地带。一共三栋楼，均为5层，楼板裂缝基本每层都有，居民为年前新搬入的，年后发现大量裂缝，要求建设方索赔。建设方就拉搅拌站一起，准备各自承担一半费用，一开始说一两万，逐渐涨到几十万，搅拌站难以承受，给我电话，希望查明原因，分清责任。

几方关心的问题是：

1）这些裂缝是否影响安全？

2）裂缝产生的原因是什么？主要责任哪一方？

3）以后工程要注意什么？

关于第一个问题。

2011年版的《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中，对于现浇结构质量缺陷要求如下（原文摘录）：

8.1.1现浇结构的外观质量缺陷，应由监理(建设)单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度，按表8.1.1 确定

表8.1.1                                    现浇结构外观质量缺陷

对于主控项目：

8.2.1 现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。

对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理(建设)单位认可后进行处理，对经处理的部位，应重新检查验收。

检查数量：全数检查。

检验方法：观察，检查技术处理方案。

对于一般项目：

8.2.2 现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。

对已经出现的一般缺陷，应由施工单位按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。

检查数量：全数检查。

检验方法：观察，检查技术处理方案。

楼板开裂，属于建筑通病，也就是说，根据规范，少量裂缝属于一般缺陷，可以接受，不影响结构安全性，但应该处理。

关于第二个问题：

现场的三栋楼均已售出，有的已经装修搬入，有的还属于未装修空置状态。施工方强调这三栋楼分属两家搅拌站供料，另一家供料的裂缝明显少，而这家搅拌站供料的裂缝明显多。

我不表示任何意见，只听介绍、问询，查看现场。

第一步：

现场勘察走了几栋楼、几个楼层后，发现哪栋楼裂缝都有，只是装修后因为刮了腻子，出现裂缝色差大比较明显，没刮的也有裂缝，相对而言看着不是太明显，另一家搅拌站供料的楼房恰好大多没刮腻子，色差小也就显得裂缝少。这样就排出了不同搅拌站供料开裂程度差异大的问题。

第二步：

调出原材料检验报告和配比通知单，强度报告。其实这一步一般而言没太大作用，拿出的报告也肯定是合格的，强度也不会有问题，这只是从资料完整性角度的需要，配比一般不会有明显问题。

第三步：

初步判断裂缝的产生，是装修的涂层（大白）开裂还是楼板混凝土开裂带动涂层开裂。从图四可以看到，裂缝是因为楼板开裂带动涂层的。

裂缝原因确实复杂，但不能因此以多因素综合作用去搪塞，稀里糊涂一锅粥，必须找出主因。

首先怀疑，因为冬季居民搬进来，可能出现房间客厅集中堆载，荷载集中造成开裂。走访后发现，几处楼上还没搬进的房间一样开裂，基本排除荷载作用开裂。另外，会不会因为干燥失水开裂？分析认为也可以排除。因为居民搬入后门窗都是封闭的，不存在空气对流造成干燥，况且一些居民还开着加湿器，也排除了干燥失水原因。

第四步：

找出主因。

居民反映，裂缝明显出现在年后（供暖期间），以前也可能有，但不明显，至少没太注意，但三四月份很明显了。

进一步了解，居民反映，裂缝主要出现在供暖期以后，供暖方式为地热采暖。

此时，一个初步想法形成，因为供暖原因造成裂缝！！！

该小区，供暖方式为地板辐射供暖，也就是地暖。

地暖是地面低温辐射供暖的简称，该小区以热水为热媒，通过专用管道将地面加热的一种供热方式。

热水地面辐射供暖系统中主要材料：加热管、分集水器（含连接件等）、隔热板材及辅助材料等。

地板采暖供、回水一般为供水温度：60-50℃，回水温度：50-40℃，从供热角度完全可以用较高的温度进行供给热水，但是由于建筑楼板的水泥层在超过60℃后，强度会有降低，影响楼房的使用寿命。

地暖的标准工艺如图1所示。

图1 地暖结构剖面图

根据要求，发热体的供热层（也就是水管）与楼板结构层之间的绝热材料应满足：采用导热系数小，吸湿率低，难燃或不燃，具有足够的承载能力的材料，并且不含殖菌源，不散发异味及可能危害健康的挥发物。一般绝热板材宜采用聚苯乙烯泡沫塑料，其质量应符合其物理性能应符合下列要求：

表观密度不应小于20Kg/m3；

导热系数不应大于0.041W/ (m·k)；

压缩应力不应小于100KPa;

吸水率不应大于4%；

氧指数不应小于30；

70℃ 48h后尺寸变化率不大于5％；

熔结性（弯曲变形）不小于20mm。

注：当采用其他绝热材料时，除密度外的其他物理性能应与上述要求等同。

绝热层表面应覆盖一定厚度的锡箔材料，可遮挡热辐射线的穿透，减少热能损耗；

总厚度约35-50mm的豆石混凝土层，起蓄热、保温、导热均匀、平整支撑的作用；

当地面面积超过 30㎡或边长超过 6m 时，应设置伸缩缝，伸缩缝宽度不宜小于 8mm

再看看现场所拍摄的照片，分析照片所隐藏的信息！

首先说明，照片拍了很多，给出的是有代表性的几张而已。

图2 未装修顶楼楼板开裂情况（5楼）

图3 未装修中间层楼板裂缝（1-4层）

图4 装修后的顶楼楼板（5层）

图5 装修中间层裂缝情况（1-4层）

图6 石膏线开裂（1-4层）

基本的情况是，不管装修过与否，顶楼楼板裂缝很少（装修后的看不到，没装修的楼顶应该是以前养护阶段就存在的裂缝），而1-4层裂缝比较多，没有明显方向性，多集中在顶灯附近。

通过以上图片，可以初步判定：

1）通过图2，对比图3，可以看出，未装修的顶层和中间层都有裂缝分布，顶层要少于中间层，顶层也发现角部顺筋锈迹，说明保护层偏薄，诱发钢筋锈蚀。

2）通过图3，对比图4，可以看出，装修后的顶层楼板基本无明显裂缝，大多数裂缝集中在屋顶中部（1-4层），也就是灯具附近，这与穿线管的分布有关，因为穿线管部位混凝土剖面层比其他部位偏薄，混凝土硬化过程中的收缩，容易在此处应力集中而开裂。

3）通过图5，可以看出，装修所涂刷大白开裂系因为混凝土板开裂反射而成，属于后期装修后产生。

4）通过图6，石膏线的开裂，可以看出，石膏线下部开裂宽度明显大于石膏线根部裂缝，符合崩裂特征。

要说明的材料特性是：石膏线一般不会因为干燥开裂，大白涂层也不会，这也把开裂与干燥割裂开来！

这三栋居民楼为砖混结构，从结构角度，进行分析如下。

对楼板而言，属于双向板，也存在单向板。在正常状态下，楼板四周为圈梁，板中因无支撑，会向下微凹，其受力模式如下：

(a) 单向板；(b) 双向板

图7 单向板与双向板的弯曲

对于1-4层楼板上下面，根据热力学，存在如下温度分布情形。也就是楼板上面温度高于下表面温度。

图8 楼板上下表面分布示意图

因为存在较大温差，类似大体积混凝土内外温度差异较大，变形不均，将下表面崩裂。

  供暖前          供暖后

图9 供暖前后温度场和膨胀变形示意图

从以上的结构可以看出：

1）地暖的开通，会导致下部的混凝土受热而产生膨胀。楼板自上而下会场生较大温度梯度，即上部混凝土（楼板顶面）温度高于下部，在正常状态下，混凝土楼板中部位下凹。

随着顶面温度的升高，顶面膨胀量大，底面膨胀量小，从而变形不均，下部被拉裂，这也解释了为何灯带一带裂缝会集中，因为无热源顶层楼板无明显裂缝，而1-4层裂缝严重。同时，石膏线部位下部裂缝要宽，接触楼板的部分裂缝要窄一些，顶层因为没有供暖，温度变化小，表现上裂缝要少于中间层。

  2）产生问题的根本原因在于设计失误或是施工过程中保温材料选用不合格，造成了热量下传，膨胀不均诱发开裂！当然，在受热过程中也会加快混凝土楼板内部水分散失，致使供暖停止后裂缝不能弥合！

  3）以后过程中一定要注意保温隔热材料的选用

一点感悟：

1）裂缝很复杂，但切勿按图索骥分析问题，一定结合现场，多角度考虑

2）突破专业藩篱，开阔思维视角

3）各种信息一定要相互验证、排除干扰项，找到最后一根稻草！

（冬季到了，这类问题北方又要出现了，如同我的上一篇结尾，看了我文章避免损失的还是别忘了请我喝酒哟，嘿嘿）

（待续）