高磊 高玉霞

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

[關鍵詞]結(jié)構物；墻身；裂縫；分析

中圖分類號：S512 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）26-0091-01

前言：當今社會發(fā)展日新月異，基礎建設施工工作突飛猛進，混凝土施工作為基礎建設重要組成部分，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，裂縫的存在不會影響構件的正常使用（寬度<0.05ram），但如果裂縫過多就會降低結(jié)構的安全性和耐久性。要根本解決混凝土的裂縫問題，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、工程實例

某合同段全線共長13.4Km，共有小型結(jié)構物25座，在小型結(jié)構物施工過程中，現(xiàn)場施工從施工工藝、施工過程控制以及施工后的保護分析，均按照施工方案進行，但是項目部相關人員在經(jīng)現(xiàn)場觀察中發(fā)現(xiàn)，在已完工的結(jié)構物中不同程度上均出現(xiàn)了豎向裂縫?，F(xiàn)場指派專人對裂縫的情況進行匯總，并定期觀測裂縫的變化，下文將針對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)對現(xiàn)場裂縫觀測，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，長度為4—6m。

（五）通過對裂縫的觀測，裂縫無發(fā)展，也沒有繼續(xù)發(fā)展的跡象。

（六）裂縫內(nèi)外側(cè)走向不一致，說明裂縫沒有貫通。

（七）裂縫均為墻身裂縫，行車道板及基礎底板沒有裂縫。

三、根據(jù)病害情況，分析裂縫成因如下：

（一）由于基礎沉降而產(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。

針對此次出現(xiàn)的原因，該標段逐個對地基承載力的檢測記錄進行檢查，在已經(jīng)完成的小型結(jié)構物施工中，已經(jīng)對承載力不夠的地基進行了沙礫換填。底板完好，證明地基承載力沒有問題。

（二）設計方面因素：設計未發(fā)現(xiàn)導致裂縫的明顯問題，但是依據(jù)施工經(jīng)驗，涵洞的變形縫少。

（三）試驗室配合比問題：主要考慮因素為水泥含量多，骨料和砂粒徑偏小，導致水泥用量大。水泥標號偏高，應當盡量用32.5低水化熱水泥。施工時配合比水灰比偏高，水泥用量大，砂細，砂率偏高，塌落度12、13左右，泵送澆筑。

（四）齡期問題：通過實際觀察，此裂縫存在于墻身，行車道板及基礎底板均無裂縫。根據(jù)施工時間，基礎與墻身的澆注時間間隔為半個月左右，此時底板的收縮已經(jīng)基本完成，當墻身收縮時，底板對墻身混凝土產(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)護過程中措施不到位。

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

四、為了避免再次出現(xiàn)以上問題，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度，減少水泥用量。在滿足使用的條件下，大體積混凝土設計強度應就“能低不高”的原則。同時應注意水泥的質(zhì)量，特別是安定性達標。盡量選用粒徑較大（不超過40mm）且級配良好的粗集料；砂和碎石的含泥量不超過1%，針片狀顆粒含量不得大于15%。在混凝土中摻加超細礦粉。超細礦粉具有微珠潤滑效應，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、密實性以及抗化學侵蝕性能，同時還具有增加混凝土強度，減少塌落度損失、降低水化熱等性能。適當加大活性細摻料的用量，以替代部分水泥，從而降低水化熱，增強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?；炷林袚饺胨嘀亓?.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，同時微膨脹劑吸收部分水化熱后發(fā)生化學反應，在混凝土中產(chǎn)生自應力而使結(jié)構處于受壓狀態(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，改善砂石料級配，降低水灰比，并考慮適當參加緩凝減水劑，推遲小型結(jié)構物的拆模時間。

（三）混凝土澆筑完成后及時養(yǎng)生，并保持砼表面濕潤，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)護對于減少混凝土的收縮，控制內(nèi)外溫差，降低約束應力，充分利用其松弛效應具有重要的意義。根據(jù)施工經(jīng)驗和規(guī)范要求綜合得出，大體積混凝土內(nèi)外溫差不應高于25℃。內(nèi)外溫差越大，裂縫發(fā)生可能性越大，程度越嚴重。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層進行養(yǎng)護。遇氣溫突變，溫度急劇下降的情況，養(yǎng)護措施必須隨時跟上。值得一提的是，混凝土養(yǎng)護應使其澆筑的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標的要求；保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間，應根據(jù)溫度應力（包括混凝土收縮產(chǎn)生的應力）加以控制和確定，但不得少于15d。

（四）現(xiàn)場澆筑混凝土時，采用熟練有經(jīng)驗的振搗工，避免漏振、過振、抽撤過快，影響混凝土的密實性和均勻性。

（五）布設測溫孔，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，減少工序銜接時間，對底板和墻身的混凝土澆筑時間間隔控制在7天之內(nèi)。

五、結(jié)語

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

（二）針對以上的分析可以看出，混凝土裂縫的控制從設計、施工、監(jiān)控、養(yǎng)護到運營等各方面是一個有機的整體，它們不僅相互聯(lián)系，而且相互制約。在施工中嚴格按照國家有關規(guī)范、技術標準進行設計、施工和監(jiān)控，是保證結(jié)構安全耐用的前提和基礎，因此應綜合考慮各種影響因素，抓住主要矛盾，全面剖析，重點施制，才能收到實效。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)構物的混凝土施工工藝，提高工程質(zhì)量。

參考文獻

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

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