工程中常見(jiàn)的幾種裂縫成因及控制措施

石振波，丁寧

（泰安山水建業(yè)混凝土有限公司，山東 泰安 271000）

工程施工過(guò)程中，因?yàn)槭┕と藛T的認(rèn)識(shí)不足、管理不到位、為控制成本加快施工速度等原因，導(dǎo)致了一些混凝土的質(zhì)量問(wèn)題，有些質(zhì)量問(wèn)題給工程使用造成不可彌補(bǔ)的影響。下面是幾種施工常見(jiàn)的混凝土質(zhì)量問(wèn)題。

1 地基處理不好，造成工程后期不均勻沉降，基礎(chǔ)出現(xiàn)有規(guī)律的裂縫和漏水現(xiàn)象

1.1 裂縫表現(xiàn)形式

沿柱加深基礎(chǔ)邊緣開(kāi)裂，延伸到相鄰的柱加深基礎(chǔ)邊緣。大部分為平行裂縫或交叉裂縫。

1.2 主要成因

地下水位高，地基含水率大或者帶水澆筑墊層混凝土（圖 1），甚至使用軟泥回填。有下臥地梁的，使用磚砌筑地梁邊槽，使用挖地梁土石方回填到筏板地基上，不進(jìn)行夯實(shí)。

1.3 預(yù)防措施

將地下水位降至地基 0.5m 以下。原狀土作為地基且含水率不得過(guò)大。嚴(yán)禁采用回填土作為地基。當(dāng)?shù)鼗休d力不足時(shí)，采用換填夯實(shí)或者注漿加固等方法。

圖1 地基帶水澆筑混凝土

2 地下連續(xù)墻體出現(xiàn)有規(guī)律的豎向裂縫

2.1 裂縫表現(xiàn)形式

墻板拆模后裂縫才漸漸出現(xiàn)，并且逐漸擴(kuò)大。裂縫通常每隔 6～9m 出現(xiàn)一道，豎向通長(zhǎng)裂縫，裂縫寬在1～3mm，深度在 10～30mm 之間，嚴(yán)重的整體斷裂。裂縫大多出現(xiàn)在相鄰墻柱之間居中位置附近。見(jiàn)圖 2。

2.2 主要成因

混凝土配合比不合理，用水量、水泥用量過(guò)大，致使混凝土收縮大。模板拆除后，混凝土暴露在空氣中，表面失水出現(xiàn)干縮現(xiàn)象。當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度小于收縮拉應(yīng)力時(shí)，裂縫就出現(xiàn)并漸漸擴(kuò)大、加深。養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，噴灑水不到位，出現(xiàn)干濕交替或涂刷養(yǎng)護(hù)劑沒(méi)有起到阻止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)的作用。

圖2 墻體豎向裂縫

2.3 預(yù)防措施

合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，控制水泥用量不宜超過(guò)550kg/m3；減少用水量，同時(shí)降低水泥用量；摻加有膨脹性能的外加劑補(bǔ)償混凝土收縮。盡量延長(zhǎng)模板拆除時(shí)間，使混凝土帶模養(yǎng)護(hù)。模板拆除后立即涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑，保證使用的養(yǎng)護(hù)劑行之有效。特別是水溶性的養(yǎng)護(hù)劑，本身自己的水分蒸發(fā)后形成通道致使混凝土水分從通道蒸發(fā)?；蛘吡⒓磭娝耩B(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)混凝土一直處于濕潤(rùn)狀態(tài)，防止混凝土快速失水干縮。

3 混凝土豎向墻體上部出現(xiàn)橫向裂縫

3.1 主要成因

豎向墻體橫向裂縫見(jiàn)圖 3。該裂縫出現(xiàn)的工程通常采用泵送澆筑混凝土，要求的坍落度較大，砂率較大。若混凝土的配合比不合理，砂率過(guò)大、坍落度過(guò)大，則出現(xiàn)離析現(xiàn)象。石子沉降，結(jié)構(gòu)上部分層，沒(méi)有或者石子較少。上下收縮量不同和收縮不同步。

3.2 預(yù)防措施

合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，在達(dá)到泵送要求的情況下，盡量減小砂率，坍落度控制在 140～180mm 之間。大于 180mm 容易離析，振搗的過(guò)程中石子容易下沉。防止混凝土過(guò)振，澆筑混凝土?xí)r不得一次性澆筑完成再振搗，嚴(yán)格按照規(guī)范要求分層澆筑分層振搗。

4 混凝土上表面出現(xiàn)“井”字型網(wǎng)格裂縫

4.1 主要成因

這種“井”字型裂縫（圖 4）一般出現(xiàn)在混凝土板的上表面，特別是厚度較大的結(jié)構(gòu)?；炷翝仓r(shí)坍落度過(guò)大出現(xiàn)離析、泌水，或因過(guò)度振搗，混凝土外加劑超摻而發(fā)生泌漿現(xiàn)象等，混凝土中拌合水上浮，表面出現(xiàn)稀漿層。表層漿體失水收縮，在鋼筋周邊出現(xiàn)混凝土沉降，鋼筋骨架不動(dòng)，鋼筋上部混凝土因?yàn)殇摻畹闹尾荒芤黄鸪两?，混凝土?nèi)部產(chǎn)生拉力，新澆筑混凝土抗拉能力特別差，很容易被拉開(kāi)，產(chǎn)生裂縫。有的在鋼筋下部出現(xiàn)空腔現(xiàn)象，使鋼筋不能被混凝土完全包裹。

圖4 混凝土表面井字格裂縫

4.2 預(yù)防措施

混凝土澆筑前對(duì)混凝土和易性進(jìn)行鑒定，杜絕離析、泌水、泌漿的發(fā)生。嚴(yán)禁向混凝土中加水，控制混凝土坍落度，泵送混凝土澆筑坍落度在 (140±20)mm為宜?？刂苹炷辽奥?，嚴(yán)禁過(guò)度振搗，混凝土表面采用二次抹面。

5 大體積混凝土表面出現(xiàn)粗大的貫穿裂縫

5.1 主要成因

大體積混凝土主要是保濕和保溫。工程中一般對(duì)保濕較為重視，而忽視了保溫。規(guī)范要求大體積混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫差不宜大于 25℃，混凝土表面與大氣溫差不宜大于 20℃，否則容易造成溫度裂縫?；炷翝仓瓿珊?，只注重保濕，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)（圖 5）。水的導(dǎo)熱系數(shù)較大，大大降低了混凝土表層溫度，溫差較大而開(kāi)裂。

5.2 預(yù)防措施

混凝土澆筑完成后，采用不透風(fēng)不透水的塑料薄膜覆蓋后，再根據(jù)大體積混凝土施工方案所要求的保溫材料，覆蓋足夠的厚度。養(yǎng)護(hù)期間根據(jù)測(cè)溫記錄，當(dāng)溫差達(dá)不到要求時(shí)，及時(shí)增加保溫層厚度。切忌澆水降溫和去掉保溫層進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。

圖5 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)誤區(qū)

6 頂板混凝土表面出現(xiàn)有規(guī)律的裂縫

6.1 主要成因

頂板混凝土有規(guī)律裂縫見(jiàn)圖 6。若混凝土表面出現(xiàn)龜裂，一般裂縫較淺大概在 10mm 以下，沒(méi)有超過(guò)鋼筋保護(hù)層厚度，工程質(zhì)量影響較小。若裂縫較深較長(zhǎng)，且貫穿整個(gè)板厚，則對(duì)工程結(jié)構(gòu)造成重大影響，有時(shí)危及工程安全。

造成這種裂縫的主要是：（1）模板支撐體系強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足；（2）混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題如強(qiáng)度低、收縮大；（3）混凝土極速干燥收縮，在裂縫出現(xiàn)位置應(yīng)力釋放使裂縫逐漸擴(kuò)大；（4）過(guò)早的進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工，使混凝土受到超過(guò)自身承受能力的荷載；（5）混凝土沒(méi)有達(dá)到拆除要求而過(guò)早拆除了模板。

圖6 頂板混凝土表面裂縫

6.2 預(yù)防措施

（1）模板工程進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算，嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置斜撐、掃地桿、立桿、橫桿等。

（2）澆筑混凝土前到攪拌站實(shí)地考察原材質(zhì)量情況，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比生產(chǎn)，不得隨意減少膠凝材料用量和增加用水量。開(kāi)盤鑒定不符合要求的嚴(yán)禁澆筑。

（3）在高溫、大風(fēng)天氣、陽(yáng)光直射的情況下澆筑，要及時(shí)覆蓋灑水降溫保濕。

（4）在混凝土沒(méi)有達(dá)到 1.2MPa 時(shí)嚴(yán)禁上人。

（5）混凝土沒(méi)有達(dá)到拆模要求時(shí)嚴(yán)禁拆模。邊拆模邊利用立桿對(duì)頂板進(jìn)行臨時(shí)支撐。

7 路面混凝土出現(xiàn)縱向貫穿裂縫

7.1 主要成因

路面混凝土一次澆筑較長(zhǎng)，混凝土表面收縮，如果不及時(shí)處理，混凝土內(nèi)部應(yīng)力作用使裂縫由上到下漸漸發(fā)展為貫穿路面厚度的寬大長(zhǎng)裂縫。

7.2 預(yù)防措施

避免在熱天的高溫時(shí)間段、大風(fēng)時(shí)澆筑混凝土?；炷敛灰艘淮螡仓^(guò)長(zhǎng)而使后續(xù)施工步驟跟不上，致使混凝土不能得到及時(shí)養(yǎng)護(hù)。適宜的時(shí)間段合理設(shè)置分格縫。特別是在太陽(yáng)暴曬和大風(fēng)的情況下，下部混凝土還是流塑狀態(tài)，表面混凝土因?yàn)闇囟雀呋蝻L(fēng)干，失水快已經(jīng)初凝，上下收縮不一致。這種情況下要澆筑、振搗、表面處理、覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，小段跟進(jìn)，中間盡量避免間歇。有條件的可以設(shè)置遮陽(yáng)和當(dāng)風(fēng)篷，避免外部不利因素的影響。

混凝土的裂縫是工程施工中常見(jiàn)問(wèn)題，裂縫形成往往是由多種原因綜合的結(jié)果。施工中綜合考慮，嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于重要節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格把關(guān)，從而有效避免混凝土裂縫的發(fā)生。