高磊 高玉霞

[摘 要]本文通過(guò)對(duì)小型結(jié)構(gòu)物裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，制定一系列的措施，對(duì)混凝土裂縫發(fā)生的頻率有較大的改善。

[關(guān)鍵詞]結(jié)構(gòu)物；墻身；裂縫；分析

中圖分類號(hào)：S512 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）26-0091-01

前言：當(dāng)今社會(huì)發(fā)展日新月異，基礎(chǔ)建設(shè)施工工作突飛猛進(jìn)，混凝土施工作為基礎(chǔ)建設(shè)重要組成部分，起著舉足輕重的作用，但是同樣混凝土出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，最常見(jiàn)的原因是由于收縮變形受到約束引發(fā)的收縮裂縫和由外部荷載作用引發(fā)荷載（受力）裂縫。通常情況下，裂縫的存在不會(huì)影響構(gòu)件的正常使用（寬度<0.05ram），但如果裂縫過(guò)多就會(huì)降低結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。要根本解決混凝土的裂縫問(wèn)題，還是要從混凝土裂縫的形成原因入手，正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生最有效的途徑。

一、工程實(shí)例

某合同段全線共長(zhǎng)13.4Km，共有小型結(jié)構(gòu)物25座，在小型結(jié)構(gòu)物施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工從施工工藝、施工過(guò)程控制以及施工后的保護(hù)分析，均按照施工方案進(jìn)行，但是項(xiàng)目部相關(guān)人員在經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察中發(fā)現(xiàn)，在已完工的結(jié)構(gòu)物中不同程度上均出現(xiàn)了豎向裂縫?，F(xiàn)場(chǎng)指派專人對(duì)裂縫的情況進(jìn)行匯總，并定期觀測(cè)裂縫的變化，下文將針對(duì)此病害原因作出具體的分析。

二、具體病害表現(xiàn)特征

根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裂縫觀測(cè)，裂縫具有一定的規(guī)律性，主要特征表現(xiàn)為：

（一）南邊墻身裂縫多些，北邊少些，墻身內(nèi)側(cè)多些，外側(cè)少些。

（二）都為垂直裂縫，每2-4m一道，裂縫寬度0.1mm左右。

（三）墻身變形縫處縫隙多，真縫處縫隙少。

（四）墻身兩側(cè)裂縫間距偏大，真縫處裂縫間距偏大，長(zhǎng)度為4—6m。

（五）通過(guò)對(duì)裂縫的觀測(cè)，裂縫無(wú)發(fā)展，也沒(méi)有繼續(xù)發(fā)展的跡象。

（六）裂縫內(nèi)外側(cè)走向不一致，說(shuō)明裂縫沒(méi)有貫通。

（七）裂縫均為墻身裂縫，行車道板及基礎(chǔ)底板沒(méi)有裂縫。

三、根據(jù)病害情況，分析裂縫成因如下：

（一）由于基礎(chǔ)沉降而產(chǎn)生裂縫：一般由于地基承載力不夠或地質(zhì)不均易產(chǎn)生裂縫。如：土層與巖層的出現(xiàn)；基坑出現(xiàn)浸泡現(xiàn)象。

針對(duì)此次出現(xiàn)的原因，該標(biāo)段逐個(gè)對(duì)地基承載力的檢測(cè)記錄進(jìn)行檢查，在已經(jīng)完成的小型結(jié)構(gòu)物施工中，已經(jīng)對(duì)承載力不夠的地基進(jìn)行了沙礫換填。底板完好，證明地基承載力沒(méi)有問(wèn)題。

（二）設(shè)計(jì)方面因素：設(shè)計(jì)未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致裂縫的明顯問(wèn)題，但是依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，涵洞的變形縫少。

（三）試驗(yàn)室配合比問(wèn)題：主要考慮因素為水泥含量多，骨料和砂粒徑偏小，導(dǎo)致水泥用量大。水泥標(biāo)號(hào)偏高，應(yīng)當(dāng)盡量用32.5低水化熱水泥。施工時(shí)配合比水灰比偏高，水泥用量大，砂細(xì)，砂率偏高，塌落度12、13左右，泵送澆筑。

（四）齡期問(wèn)題：通過(guò)實(shí)際觀察，此裂縫存在于墻身，行車道板及基礎(chǔ)底板均無(wú)裂縫。根據(jù)施工時(shí)間，基礎(chǔ)與墻身的澆注時(shí)間間隔為半個(gè)月左右，此時(shí)底板的收縮已經(jīng)基本完成，當(dāng)墻身收縮時(shí)，底板對(duì)墻身混凝土產(chǎn)生約束，懷疑此為裂縫產(chǎn)生的主要原因。

（五）以上為分析的小型結(jié)構(gòu)物混凝土裂縫成因，許多的不利因素組合形成了質(zhì)量通病。歸結(jié)其主要原因，歸納為：

1、大體積混凝土采用緩凝和降低水化熱的措施不到位。

2、混凝土澆筑完成后，在后續(xù)的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中措施不到位。

3、同一結(jié)構(gòu)物的不同位置溫差較大，導(dǎo)致混凝土凝固收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過(guò)混凝土和極限抗拉強(qiáng)度，因未出現(xiàn)內(nèi)外貫通裂縫，確定為混凝土內(nèi)外溫差大而導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂紋。

四、為了避免再次出現(xiàn)以上問(wèn)題，采取以下幾種措施加以防范

（一）選用中低水化熱的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥等。充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少水泥用量。在滿足使用的條件下，大體積混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)就“能低不高”的原則。同時(shí)應(yīng)注意水泥的質(zhì)量，特別是安定性達(dá)標(biāo)。盡量選用粒徑較大（不超過(guò)40mm）且級(jí)配良好的粗集料；砂和碎石的含泥量不超過(guò)1%，針片狀顆粒含量不得大于15%。在混凝土中摻加超細(xì)礦粉。超細(xì)礦粉具有微珠潤(rùn)滑效應(yīng)，有明顯的減水作用，并能夠提高混凝土的和易性、體積穩(wěn)定性、密實(shí)性以及抗化學(xué)侵蝕性能，同時(shí)還具有增加混凝土強(qiáng)度，減少塌落度損失、降低水化熱等性能。適當(dāng)加大活性細(xì)摻料的用量，以替代部分水泥，從而降低水化熱，增強(qiáng)硬化前后混凝土的體積穩(wěn)定性。如使用大摻量粉煤灰不僅能提高混凝土的和易性，而且改善了混凝土的工作性能和可靠性。拌和水中不得有較高含量的氯化物等雜質(zhì)，禁止使用含堿泉水拌制混凝土。選用合適的外加劑。混凝土中摻入水泥重量0.25%的木鈣減水劑，不僅使混凝土工作性能有了明顯的改善，同時(shí)又減少1O%拌和水，節(jié)約1O%左右的水泥，降低了水泥水化熱。又如利用膨脹劑置換等量的水泥，不僅降低了水化熱，同時(shí)微膨脹劑吸收部分水化熱后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在混凝土中產(chǎn)生自應(yīng)力而使結(jié)構(gòu)處于受壓狀態(tài)，提高了混凝土的抗?jié)B和抗拉能力，避免了裂縫的產(chǎn)生。

（二）優(yōu)化配合比，改善砂石料級(jí)配，降低水灰比，并考慮適當(dāng)參加緩凝減水劑，推遲小型結(jié)構(gòu)物的拆模時(shí)間。

（三）混凝土澆筑完成后及時(shí)養(yǎng)生，并保持砼表面濕潤(rùn)，墻身的養(yǎng)生要尤為重視。在大體積混凝土施工中，良好的保溫保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)于減少混凝土的收縮，控制內(nèi)外溫差，降低約束應(yīng)力，充分利用其松弛效應(yīng)具有重要的意義。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范要求綜合得出，大體積混凝土內(nèi)外溫差不應(yīng)高于25℃。內(nèi)外溫差越大，裂縫發(fā)生可能性越大，程度越嚴(yán)重。在混凝土澆注完畢后12h內(nèi)，先蓋塑料薄膜1層，然后蓋草包或麻袋2層，再蓋塑料薄膜1層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。遇氣溫突變，溫度急劇下降的情況，養(yǎng)護(hù)措施必須隨時(shí)跟上。值得一提的是，混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)使其澆筑的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間，應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力（包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力）加以控制和確定，但不得少于15d。

（四）現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r，采用熟練有經(jīng)驗(yàn)的振搗工，避免漏振、過(guò)振、抽撤過(guò)快，影響混凝土的密實(shí)性和均勻性。

（五）布設(shè)測(cè)溫孔，控制混凝土不同位置及內(nèi)外側(cè)溫度。

（六）合理安排施工工序，減少工序銜接時(shí)間，對(duì)底板和墻身的混凝土澆筑時(shí)間間隔控制在7天之內(nèi)。

五、結(jié)語(yǔ)

（一）通過(guò)以上的措施，在后續(xù)的小型結(jié)構(gòu)物施工中，裂縫較以前有很大的改觀，說(shuō)明以上采取的措施能有效的防治裂縫的發(fā)生。

（二）針對(duì)以上的分析可以看出，混凝土裂縫的控制從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)控、養(yǎng)護(hù)到運(yùn)營(yíng)等各方面是一個(gè)有機(jī)的整體，它們不僅相互聯(lián)系，而且相互制約。在施工中嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)控，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)，因此應(yīng)綜合考慮各種影響因素，抓住主要矛盾，全面剖析，重點(diǎn)施制，才能收到實(shí)效。在以后的施工中繼續(xù)摸索防止混凝土裂縫產(chǎn)生的辦法，完善小型結(jié)構(gòu)物的混凝土施工工藝，提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011，人民交通出版社，2011.7.

[2] 富文權(quán)，韓素芳編著；《混凝土工程裂縫分析與控制》，中國(guó)鐵道出版社，2002.5.