馬安，仲懷寶，李大周

（1. 南通市建設(shè)混凝土有限公司，高工；2. 南通友力混凝土有限公司）

本文對(duì)南通某小區(qū)人防地下室因施工因素導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出對(duì)策。

1 工程概況

該小區(qū)人防地下室于 2011 年夏季施工，屬于單建式人防工程，地下建筑面積 4350m2，外墻厚度 300mm。采用的是墻、柱、梁、板同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑的施工方法，總長(zhǎng)145m 的后澆帶將地下室分成了 3 個(gè)施工段，地下室外墻、頂板模板拆除后發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫并滲水，并且距底板向上45～95mm 多處出現(xiàn)孔洞及麻面。

2 裂縫現(xiàn)象

裂縫表現(xiàn)為外墻 1.5～3m 之間且分布均勻，裂縫方向基本為垂直分布，上部直至外墻混凝土澆筑高度，下部離底板面 150～45mm 止，共發(fā)現(xiàn) 98 條。頂板裂縫多為不規(guī)則。裂縫寬度大部分在 0.2～0.5mm 之間，部分為貫穿裂縫。

3 裂縫、現(xiàn)孔洞及麻面原因分析

出現(xiàn)裂縫后，經(jīng)項(xiàng)目部、監(jiān)理方及時(shí)組織相關(guān)人員并邀請(qǐng)市級(jí)專家對(duì)產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行了分析與研究，對(duì)出現(xiàn)的裂縫從設(shè)計(jì)、施工、材料、管理上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)分析與鑒定，總結(jié)后認(rèn)為主要原因有以下幾點(diǎn)：

3.1 設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫

從設(shè)計(jì)角度考慮，是否會(huì)因?yàn)閯偠韧蛔兌a(chǎn)生裂縫，經(jīng)過(guò)專家對(duì)施工圖紙的剛度變化及鋼筋分析，設(shè)計(jì)上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。

3.2 混凝土不密實(shí)

根據(jù)當(dāng)日見(jiàn)證取樣記錄，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，如圖分析，從而可以判斷該批混凝土施工期間因?yàn)檫^(guò)振或漏振，導(dǎo)致混凝土離析（混凝土膠凝材料：主要為水泥和骨料（砂石）分離，混凝土中會(huì)出現(xiàn)孔洞，不密實(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)不到要求的現(xiàn)象，對(duì)混凝土的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響。繼而對(duì)混凝土和鋼筋之間的受力也產(chǎn)生很大的影響，造成整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全隱患）。

對(duì)策：

（1）振搗應(yīng)在澆筑點(diǎn)和新澆筑混凝土面上進(jìn)行，振搗器插入混凝土或拔出時(shí)速度要慢，以免產(chǎn)生空洞。

（2）振搗器要垂直地插入混凝土內(nèi)，并要插至前一層混凝土，以保證新澆混凝土與先澆混凝土結(jié)合良好，插進(jìn)深度一般為 50～100mm。

（3）插入式振搗器移動(dòng)間距不得超過(guò)有效振動(dòng)半徑的1.5 倍。表面振搗器移位間距，應(yīng)使 振動(dòng)器平板能覆蓋已振實(shí)部分 100mm 左右。

（4）當(dāng)使用插入式振搗器時(shí)，應(yīng)盡可能地避免與鋼筋和預(yù)埋構(gòu)件相接觸。

（5）模板角落以及振搗器不能達(dá)到的地方，輔以插針振搗，以保證混凝土密實(shí)及其表面平滑。

（6）不能在模板內(nèi)利用振搗器使混凝土長(zhǎng)距離流動(dòng)或運(yùn)送混凝土，以致引起離析。

（7）混凝土振搗密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平坦。

（8）混凝土搗實(shí)后 1.5～24h 之內(nèi)，不得受到振動(dòng)。

3.3 夏季混凝土澆筑，未及時(shí)采取有效措施進(jìn)行防范

查閱施工日志，當(dāng)日澆筑進(jìn)行一半時(shí)，出現(xiàn)雷陣雨天氣且雨量較大。致使混凝土表面部分水泥漿被雨水沖走。同時(shí)施工人員很難保證混凝土振搗密實(shí)，特別是頂板，裸露面積大，易出現(xiàn)混凝土不密實(shí)。

對(duì)策（混凝土雨季施工方法）：

3.3.1 施工原則

（1）做好應(yīng)急準(zhǔn)備（人、材、機(jī)），應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。

（2）雨季施工期間應(yīng)密切關(guān)注天氣變化情況，盡量避開(kāi)在雨天澆筑混凝土。

3.3.2 操作指導(dǎo)

（1）在多雨季節(jié)應(yīng)密切關(guān)注天氣情況，對(duì)已澆混凝土要盡早覆蓋以防混凝土在終凝前遭雨水沖淋。

（2）當(dāng)在混凝土澆筑過(guò)程中有小雨但尚不會(huì)直接影響混凝土質(zhì)量時(shí)，則混凝土澆筑可連續(xù)不間斷進(jìn)行，但要對(duì)已澆混凝土立即進(jìn)行覆蓋，以免雨水直接沖洗混凝土，并將澆筑區(qū)所積雨水及時(shí)排走。

（3）當(dāng)混凝土澆筑時(shí)突降中大暴雨但其持續(xù)時(shí)間較短（2 小時(shí)左右），則應(yīng)將已入模的混凝土立即予以覆蓋，并改為間斷地用混凝土進(jìn)行覆蓋澆筑處理，混凝土澆筑間隔時(shí)間應(yīng)小于混凝土的初凝時(shí)間，避免該處出現(xiàn)施工冷縫。雨停后及時(shí)清除積水并重新恢復(fù)混凝土正常澆筑施工。

（4）當(dāng)混凝土澆筑時(shí)突降中大暴雨且其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，則應(yīng)將已入模的混凝土立即予以覆蓋并改為間斷的進(jìn)行混凝土澆筑，直至澆筑到符合規(guī)范規(guī)定的施工縫位置處停止?jié)仓Ａ?、板施工縫要求必須留設(shè)在 1/3 跨度內(nèi)。如雨停后重新澆筑混凝土?xí)r已過(guò)初凝期，則該處應(yīng)按施工縫進(jìn)行處理，其處理方法如下：

1）對(duì)于梁、板：施工縫位置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及 GB50204—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定，當(dāng)梁、板厚度＜600mm 時(shí)，將該處混凝土面做成垂直施工縫；當(dāng)梁、板厚度≥600mm 時(shí)，則應(yīng)將該處混凝土面留設(shè)成斜面施工縫。另采取加插垂直于施工縫的抗剪鋼筋的辦法對(duì)該處予以補(bǔ)強(qiáng)，插筋為≥φ16＠500×500，插筋長(zhǎng)度≥600mm，插入 300mm、外露 300mm。

2）對(duì)于墻體形成的水平施工縫和澆筑形成的斜坡部分作鑿毛處理。

3）施工縫的留設(shè)及處理必須征得設(shè)計(jì)、監(jiān)理及業(yè)主的同意，并出具工程變更，且所有施工縫處的混凝土在進(jìn)行二次澆筑施工前，均須辦理隱蔽驗(yàn)收等手續(xù)。

4）清理：在混凝土澆筑完畢后，及時(shí)清理有關(guān)施工機(jī)具及殘余混凝土等雜物，做到工完場(chǎng)清。

3.4 混凝土終凝前收面

混凝土終凝前的收面尤其重要，壓光抹面的作用有兩方面，一是提高澆筑構(gòu)件表面的平整度和光滑程度，二是消除混凝土表面缺陷；而后者比前者更為重要。施工過(guò)程中對(duì)混凝土的表層收面工作，應(yīng)隨著混凝土的凝結(jié)狀況調(diào)整收面間隔時(shí)間與次數(shù)；混凝土表面壓光抹面應(yīng)做好以下工作：

（1）對(duì)于能夠有效預(yù)防泵送混凝土樓面開(kāi)裂措施的收面工作，則須從兩方面加強(qiáng)：一方面加強(qiáng)多次收面作業(yè)（最少應(yīng)保證三次收面工作），并且加大收面加壓力度；另一方面應(yīng)注意收面間隔時(shí)間控制。收面間隔時(shí)間控制應(yīng)根據(jù)混凝土凝結(jié)狀況進(jìn)行；對(duì)于不同的氣候條件采取不同收面時(shí)間，一般混凝土收面時(shí)間為：① 第一次收面：在混凝土攤鋪后 1～2小時(shí)左右進(jìn)行，此時(shí)梁板混凝土的沉降己基本完成，通過(guò)收面可對(duì)沉降收縮裂縫進(jìn)行有效閉合；首次收面后混凝土表層狀況表現(xiàn)為：石子半露、粗糙不平；② 第二次收面：在攤鋪后 3～4 小時(shí)左右進(jìn)行；二次收面后混凝土表層狀況表現(xiàn)為：表面砂漿層有不平整痕跡出現(xiàn)；如果收面加壓力度不夠，作業(yè)人員踩壓腳印處灰漿積聚，該灰漿多為水泥及部分粉煤灰的上浮漿，收縮遠(yuǎn)大于砂漿，造成腳印痕跡處灰漿龜裂，且龜裂多呈環(huán)狀。③ 第三次收面：在攤鋪后 5～6 小時(shí)左右進(jìn)行；此次收面處于混凝土終凝前，目的是封合已生裂縫，收面加壓使表層砂漿與內(nèi)部混凝土充分溶合。如遇有異常天氣（如大風(fēng)、高溫、雨天等），應(yīng)加強(qiáng)收面次數(shù)與調(diào)整收面間隔時(shí)間控制，并作好終凝（有時(shí)在初凝）后混凝土表面的覆蓋工作。

（2）刮去表面水分：對(duì)于泵送混凝土，因其流動(dòng)性較大，混凝土振搗后表層易出現(xiàn)泌水或泌漿，使表層混凝土具有較大的水灰比，尤其是混凝土中粉煤灰有可能隨著水份而帶到混凝土表面?；炷劣不锌赡艹霈F(xiàn)多方面不利：如表面較大干縮變形而產(chǎn)生表面裂縫；表面強(qiáng)度太低而起砂起塵。因此，必須將表面水份刮去，將浮漿壓入混凝土中，減少表面泌水與浮漿現(xiàn)象。

（3）壓實(shí)表面混凝土：對(duì)混凝土表面采取抹壓處理，消除表面缺陷，使表面混凝土進(jìn)一步密實(shí)。

（4）抹壓混凝土表面裂紋：混凝土澆筑完成后其表面可能會(huì)因收縮而出現(xiàn)裂縫；對(duì)于此類裂縫，應(yīng)在混凝土尚未硬化前及時(shí)通過(guò)抹壓收面來(lái)消除并使其閉合；對(duì)于較寬裂縫或硬化后的裂縫，抹壓則難以使其閉合。因此，抹壓只是一個(gè)不得已的補(bǔ)救措施，而不是根本解決辦法。建議采用機(jī)械抹壓，從而有效地壓實(shí)面層混凝土，防止面層因抹面而產(chǎn)生裂縫。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模

（1）混凝土養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)做到以下要求：① 加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)：在正常情況下，澆筑完畢后 12 小時(shí)內(nèi)（或混凝土硬化后）對(duì)混凝土加以覆蓋，適時(shí)澆水；一般來(lái)說(shuō)初凝后可以覆蓋，終凝后開(kāi)始澆水；如遇高溫、大風(fēng)、干燥天氣，應(yīng)及時(shí)覆蓋；對(duì)于較大面積的澆筑，覆蓋工作應(yīng)隨工作面同步進(jìn)行，確保混凝土早期不失水。② 混凝土表面覆蓋可采用麻袋、草席、鋪砂等方式，覆蓋物應(yīng)保持濕潤(rùn)，以防覆蓋物從混凝土表面吸水；澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)以保持混凝土表面潤(rùn)濕為準(zhǔn)，而不能單純以澆水次數(shù)為衡量依據(jù)；澆水時(shí)不得直對(duì)混凝土表面沖刷，以免混凝土表面受損；大面積水平結(jié)構(gòu)可采用蓄水養(yǎng)護(hù)。③ 混凝土在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)遮蓋不全，澆水不足，以致表面泛白或出現(xiàn)細(xì)小干縮裂縫時(shí)，應(yīng)立即仔細(xì)遮蓋，充分澆水，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，并延長(zhǎng)澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間加以補(bǔ)救。對(duì)于已硬化混凝土裂縫，可向裂縫內(nèi)填入水泥，加水濕潤(rùn)，覆蓋養(yǎng)護(hù)。④ 對(duì)不便于澆水養(yǎng)護(hù)的直立結(jié)構(gòu)，應(yīng)延遲拆模（木模）時(shí)間，并使模板與構(gòu)件適當(dāng)脫離，在模板與構(gòu)件空隙間進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，依靠木模板自身的吸水性與隔熱性進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

混凝土如果養(yǎng)護(hù)不善將會(huì)造成強(qiáng)度不足、產(chǎn)生裂縫、表面粉化；因此，正確的養(yǎng)護(hù)是防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵；必須說(shuō)明的是：水是水化反應(yīng)的一個(gè)反應(yīng)物，沒(méi)有水的存在，再高的溫度也不能使膠材水化；因此提高環(huán)境溫度必須與保溫同步。

（2）模板的濕潤(rùn)與拆除：① 澆筑前濕潤(rùn)模板：模板吸水是產(chǎn)生收縮裂縫的主要因素，為了防止干燥模板從混凝土吸取水分，在澆筑前應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行濕潤(rùn)。② 正確掌握拆模時(shí)間，避免過(guò)早拆模，敲擊過(guò)重：控制模板能否拆除的條件不是看混凝土是否凝結(jié)，而是要依據(jù)混凝土是否有能力抵抗施工時(shí)的荷載；這種荷載包括構(gòu)件自重、施工人員重量、構(gòu)件上堆積物、上層模板支撐物重量、拆模時(shí)產(chǎn)生的沖擊力等。因此，拆模必須在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后方可進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)與建議

本文主要闡述了混凝土工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，混凝土質(zhì)量的保證除建立在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程控制外，施工質(zhì)量占極其重要一環(huán)。施工質(zhì)量控制，與技術(shù)因素息息相關(guān)。對(duì)施工人員要進(jìn)行全面、詳細(xì)的施工技術(shù)交底，在施工的全過(guò)程，要建立符合技術(shù)要求的工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程，并在施工過(guò)程中加強(qiáng)質(zhì)量檢查，才能確保工程質(zhì)量。不是造成本工程產(chǎn)生裂縫的主要原因。從設(shè)計(jì)圖紙規(guī)劃上看，D 區(qū)雖然完工后有園林綠化等作為保溫隔熱措施，但設(shè)計(jì)人員沒(méi)有考慮到施工期間的幾個(gè)月內(nèi)，該區(qū)頂板一直是處于露天狀態(tài)的，必須按露天結(jié)構(gòu)來(lái)考慮。加之地處南方的順德夏季炎熱多雨，溫差變化劇烈，因此在未澆筑后澆帶時(shí)，樓板也在約束力較大的人防墻附近和應(yīng)力集中的預(yù)留洞口處產(chǎn)生了裂縫。

由于地下室頂板的工作環(huán)境比底板惡劣，結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)太大，頂板結(jié)構(gòu)應(yīng)該摻加膨脹劑來(lái)補(bǔ)償混凝土收縮，以減少裂縫出現(xiàn)的幾率。但該工程頂板結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度達(dá) 110m，設(shè)計(jì)僅采取了后澆帶一項(xiàng)措施，這存在了非常大的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楹鬂矌У淖饔檬菧p少混凝土自收縮對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響，所以設(shè)置了后澆帶從理論上說(shuō)可以適當(dāng)增大伸縮縫間距（如室外由35m 增大到 55m，室內(nèi)由 55m 增大到 75m），但絕不可能呈數(shù)倍的增大。后澆帶澆筑填補(bǔ)后，整塊樓板形成整體，并不能改變混凝土熱脹冷縮的特性。該地下室頂板室內(nèi)部分雖然暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)裂縫，但由于較大的施工分塊可能會(huì)使結(jié)構(gòu)處于臨近開(kāi)裂的狀態(tài)，如遇強(qiáng)冷空氣南下急劇降溫，同樣不能排除出現(xiàn)裂縫的可能性。

5 混凝土收縮裂縫預(yù)防措施

要避免或減少混凝土收縮裂縫的出現(xiàn)，不僅混凝土本身質(zhì)量需要把好關(guān)，而且與施工和設(shè)計(jì)息息相關(guān)。

混凝土材料本身從原材料到配合比設(shè)計(jì)到生產(chǎn)各項(xiàng)都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡可能降低混凝土自身收縮值。

設(shè)計(jì)方面要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)情況采取不同的措施，降低結(jié)構(gòu)內(nèi)部所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，減少裂縫出現(xiàn)的幾率。例如：結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度室外 55m 或室內(nèi) 75m 以內(nèi)的可僅設(shè)后澆帶；室外 75m或室內(nèi) 100m 以內(nèi)的需要采用后澆帶與補(bǔ)償收縮混凝土結(jié)合的措施；室外大于 75m 或室內(nèi)大于 100m 的必須采用后澆帶與微膨脹混凝土結(jié)合的措施。此外，室內(nèi)結(jié)構(gòu)必須做好效果良好的保溫隔熱措施，以減少因結(jié)構(gòu)熱脹冷縮而引起的溫度應(yīng)力。

施工方面要合理組織施工，做好養(yǎng)護(hù)工作，使混凝土達(dá)到應(yīng)有的設(shè)計(jì)性能。盡可能結(jié)合本地氣候情況，合理掌握后澆帶的澆筑時(shí)機(jī)。當(dāng)室內(nèi)結(jié)構(gòu)因故需要長(zhǎng)時(shí)間露天或露天結(jié)構(gòu)較長(zhǎng)時(shí)間未能做好保溫隔熱墊層時(shí)，應(yīng)做好有效的臨時(shí)遮蓋措施，以防開(kāi)裂。