混凝土工程论文混凝土开裂原因分析及处理方法

　　设计不合理：混凝土内用以抵抗自身收缩及温度应力的钢筋配置较少，或者是设计分隔缝、伸缩缝间距过大等；其次是施工组织、施工质量控制不当：混凝土运输间歇及浇筑时间过长超过初凝时间，浇筑过程中振捣不充分，混凝土掺合料比例失衡、水灰比过大，回填层层次作法未达到设计要求，浇筑后养护不及时混凝土表面水分散失过快，钢筋配置或混凝土强度等级未达到设计标准等；环境方面的因素：气侯干燥、昼夜温差大等均能导致混凝土失水过快以及温度变形过大，从而导致裂缝的产生。本文就一具体工程案例分析混凝土地面裂缝产生的原因及处理办法。

　　2．工程概况

　　某工业厂房位于沈阳市郊区，为单层钢结构厂房，平面呈长方形,共计六跨,每跨跨度为18m，柱距12m，总长约400m，建筑面积约43000m2，地面为钢筋混凝土地面，地面构造做法如下：

　　（1）耐磨地坪(地面分隔缝为6mx6m)

　　（2）200mm厚C25混凝土（不掺入粉煤灰等掺合料），内配?6双层双向钢筋@200X20mm

　　两层钢筋间加设支撑钢筋，支撑钢筋由?14钢筋制成，每平方米设置一个，钢筋保护层厚度为25mm

　　（3）50mm厚石粉灌缝

　　（4）300mm厚级配碎石

　　（5）素土夯实

　　该工程于2011年建成，在投入使用前发现该工程混凝土地面出现大量裂缝，现委托我院对其进行检测，分析开裂原因并提出处理方案。

　　3．现场勘查与检测

　　作者介绍：李凯（1973～），男，辽宁沈阳人，高级工程师，主要从事结构检测与加固工程研究(E-mail：lkkl2000@sina.com)

　　3.1地面裂缝及空鼓检测

　　现场对该工程室内地面裂缝及空鼓进行全数宏观检查，检查发现该厂房室内混凝土地面普遍存在开

　　裂现象，裂缝宽度在0.1mm～2mm之间，深度在5mm～30mm之间，裂缝走向均为平行于分隔缝短边方向，且在分格缝9米的中央附近；地面空鼓检查采用敲击的方法，检查未发现有空鼓现象。

　　3.2地面平整度检测

　　根据《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010第3.0.21条相关规定，对该厂房室内地面进行抽样检查。该厂房地面做为一个检验批，根据抽样最小样本容量的有关规定，现场随机抽取五间（柱距），每间（柱距）检查三点，现场采用2米靠尺和楔形塞尺进行检查。检查结果标明，所检数据均满足《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010表5.1.7“混凝土面层表面平整度允许偏差5mm”的规定。

　　3.3地面构造做法检测

　　现场随机抽取五间（柱距），每间（柱距）检查3点，采用钻芯取样法和凿开检查。检查发现，各构造层次的做法及厚度符合设计的要求。

　　3.4地面分格缝间距检测

　　现场采用钢尺对该厂房地面工程分隔缝间距进行全数检查。检查发现地面分格缝的设置均为6.0mx9.0m，不符合设计图纸6.0mx6.0m的要求。

　　3.5钢筋配置情况检测

　　现场采用钢筋探测仪并结合凿开方法对地面混凝土中实际配筋情况进行了抽检，抽检检查结果表明，实际配筋符合设计图纸的要求。

　　3.6地面混凝土强度检测

　　地面混凝土现龄期强度采用钻芯法进行检测，现场随机抽取五间（柱距），每间（柱距）钻取三个芯样，依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》（CECS03：2007）的有关要求对构件砼现龄期强度进行检测，检测结果表明，抽检的地面混凝土现龄期强度均符合设计强度等级要求。

　　4．地面开裂原因分析

　　4.1通过检测可知，地面混凝土强度、钢筋配置以及各层构造层次及厚度均符合设计要求，根据地面裂缝出现的部位及形态，以及现场的实际工况，生产设备及其它荷载均未作用，可以排除因结构受力而产生的裂缝；

　　4.2查取预拌砼交货检验记录、送货单及现场施工记录等相关资料,本工程商混在出厂到工地再至浇捣完成时间未超过初凝时间，可以排除混凝土初凝后受扰动而产生的开裂；

　　4.3由检测可知，混凝土地面未出现空鼓及不均匀沉降现象，可以排除空鼓及不均匀沉降而引起的开裂；

　　4.4由检测可知，地面分格缝分隔尺寸为6.0mx9.0m，大于设计图纸6.0mx6.0m的要求，由此则不能保证由于温度变形或是混凝土收缩变形而产生应力的充分释放，从而导致开裂现象，而检测中发现裂缝的分布规律（裂缝走向均为平行于分隔缝短边方向，且在分格缝9米的中央附近）也从侧面验证了分格缝尺寸过大因素的影响；

　　4.5环境因素方面，由于混凝土浇筑时正赶上沈阳秋季，昼夜温差较大，地面裸露面大，受环境温差影响较大以及混凝土自身干缩变形等因素均可造成裂缝的发生。

　　4.6振捣和养护条件的好坏也直接影响地面开裂：一般施工应进行二次振捣和表面修整,尽量达到减少混凝土里面的气泡，提高混凝土的密实度。第一次搓压在第二次振捣之后，混凝土表面收水时即进行拉板搓压，使之不出现裂缝或及时愈合在终凝前应进行最后一遍搓压，终凝前即覆盖湿养护，这些措施均会减少收缩裂缝，本工程不排除在浇筑后养护控制不良而造成的表面水分散失过快等因素的影响。

　　综上，该工程地面混凝土裂缝主要是由于地面分格缝分隔尺寸过大而引起的，同时不能排除受昼夜温差较大、混凝土自身干缩变形以及养护不良等因素的综合影响。

　　5．处理方案

　　5.1裂缝处理

　　对地面混凝土裂缝用结构胶进行压力灌缝处理，对开裂宽度小于0.5mm的可在表面开凿“V”型槽后再进行灌注，干燥后用角磨机磨平；

　　5.2开裂预防及补救措施

　　对原有地面分隔缝进行加密处理：在9米中央加开一条分隔缝，即6x9m分隔变成6x4.5m分隔，同时对原有深度及宽度不足的分格缝进行切割处理。

　　6．施工质量检查

　　待达到注胶封闭硬化龄期后，在裂缝灌缝修补处用混凝土钻芯取样机钻取芯样，用以检查注缝的饱满度及粘接质量。对新开分隔缝及原有分隔缝用钢尺检查其尺寸是否符合要求。

　　7．结语

　　该厂房地面裂缝经过修复处理后，使用近两年，未出现新的开裂现象。通过对现浇钢筋混凝土地面开裂的检测鉴定，对裂缝产生的原因进行分析，提出有针对性的修复方案。通过本文的阐述，使大家了解到地面施工的每一环节都很重要，任一环节出现疏忽都将导致质量问题，比如本文提到的分格缝尺寸过大就导致了一起产生裂缝的质量事故。

　　参考文献：

　　[1]GB50037-96建筑地面设计规范[S].

　　[2]GB50209-2010建筑地面工程施工质量验收规范[S].

　　[3]GB/T50344-2004建筑结构检测技术标准[S].

　　[4]CECS03:2007钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].