别墅项目混凝土裂缝原因分析及防治措施

别墅项目混凝土裂缝原因分析及防治措施

王波

山东省城建工程集团公司房地产公司

摘要：混凝土裂缝过多，影响建筑结构的承载能力、耐久性及抗渗能力、外观、使用寿命，容易引起业主投诉。集团领导高度重视，要求专项整治。正确分析原因，汲取经验教训，从设计、施工等方面采取措施，有效防治。

关键词：混凝土；混凝土裂缝；混凝土裂缝的原因分析；混凝土裂缝的防治措施

一、工程概况

某别墅项目一期44户，单户建筑面积约460平方米，筏板剪力墙结构，地上两层带阁楼，地下两层，一体式地下车库。施工过程中，基础筏板，地下室外侧剪力墙，地下室顶板，楼地面，屋面板，二次结构混凝土均出现裂缝。裂缝较多，大部分为表层干缩裂缝，对混凝土的质量影响不大；但个别裂缝为贯穿性的，对混凝土结构的耐久性、强度及使用功能造成了一定的影响。裂缝容易引起业主投诉，集团领导高度重视，要求认真分析原因，专项整治。

二、混凝土、混凝土裂缝

1、混凝土

混凝土是最主要的土木工程材料之一。它由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及按不同需要添加的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌密实，硬化养护而成的一种人工材料。

混凝土的主要性能包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。

2、混凝土裂缝

裂缝是混凝土工程中常见的一种缺陷。混凝土结构在内外荷载的作用下会发生变形，产生裂缝。通常所说的裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝，其宽度应在0.05mm以上。

微观裂缝很细，肉眼看不到，对一般结构的使用无大的危害。宏观裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下不断扩展，会引起混凝土表层碳化、钢筋腐蚀、保护层剥落，削弱混凝土构件的强度和刚度，降低耐久性，影响结构正常使用，严重时甚至发生事故，必须有效合理的加以控制。

混凝土结构有害及无害裂缝的界定：

1、有侵蚀介质或防渗要求：0.1-----0.2mm。我国地下结构限制宽度0.2mm。

2、正常条件下无特殊要求：0.3----0.4mm。

3、中国允许无害裂缝宽度：0----0.3mm（预应力采用一、二级抗裂0宽度限制，是国际上最严格的）。

4、业主的观感要求不同，许多工程裂缝经鉴定是无害的，引起投诉仍然必须采取封闭措施。

裂缝的主要影响因素：

1、原材料和配比：水泥量、水泥强度、水泥活性、水胶比、骨料粒径、骨料含泥量、掺合料、外加剂等。

2、施工质量：混凝土搅拌、运输、浇注、振捣、养护，拆模时间，预应力加载，施工接槎处理，压抹、施工季节等。

3、设计问题：结构体型、结构设缝、局部配筋、配筋方式、保护层厚度、环境条件等。

4、使用环境：超载、疲劳工况、用途形式变化、超期服役、长期侵蚀、构件维护等。

三、该项目裂缝产生的原因分析及处理措施

1、原因调查分析

该项目建设过程中产生的裂缝较多，专项工作组着重从以下几方面进行调查分析：

设计方面：关于楼板厚度、配筋问题，检查对承载力、刚度、裂缝的复核计算；建材方面：复核原材料质量，检查复核记录和实体检测，重要部位钻芯取样试验；施工方面：检查施工日志、检查记录等相关资料；使用环境：收集气温等资料。

统计裂缝的位置、数量、走向；测量裂缝的长度、宽度、深度。

经对检测数据综合分析，大部分为表层干缩裂缝，个别裂缝为贯穿性的。

裂缝产生的原因主要是施工方面的，重点有以下几方面：

1.1质量意识不强：施工管理人员质量管理职责履行不到位，质量管控措施不落实，出现质量缺陷；

1.2技术交底不全面：专业技术人员对现场施工重点难点部位掌握和理解不全；编制的技术交底中对模板的定位措施、加固措施、模板规格选择以及模板的表面处理等技术措施，表述不全面，不适用；

1.3操作人员技能不足：施工班组相关技能水平低下；重点难点部位无合格人员进行操作；振捣过程中，对混凝土分层厚度、振捣棒间距、下灰高度以及振捣时间控制不到位；

1.4施工机具保障不足，设备陈旧、保养不足：施工机具维修不及时，施工高峰期临时机具调配不及时；设备陈旧，保养不足；

1.5商品混凝土到场质量控制不足：商混中加入了过多的矿渣和粉煤灰，加大了混凝土骨料分层离析；造成构件强度上下不均；塌落度过大，后期收缩大；

1.6施工工序不合理，混凝土施工段划分不合理：组织混乱，没有按照施工方案执行；分段不合理，浇筑后不利于应力释放；

1.7模板支撑加固不足：根据现场监督检查记录，楼板的底部部分位置没有严格按照方案执行，造成受拉变形；

1.8混凝土养护不到位：养护时间不足；覆盖物没有压住，浇水后覆盖物经常被冲开脱离，达不到养护的目的；没有持续保持湿润，高温天气，水分蒸发快，未能及时浇水，不能保持持续的湿润。

1.9高温天气影响：高温天气降低混凝土的和易性，水分蒸发过快，坍落度损失较大，混凝土流动性下降，凝固加快，增加了摊铺、压实、成形的困难。

1.10夜间施工影响：照明不足，出现漏振、振捣不足等缺陷；夜间加班施工人员疲惫影响混凝土浇筑质量。

2、裂缝的处理

现场出现的裂缝大部分为表层干缩裂缝，另有个别裂缝为贯穿性的，因此选用表面修补法和灌浆、嵌缝封堵法对裂缝进行处理。

2.1表面修补：在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布。

2.2灌浆：利用压力设备将胶结材料（水泥浆、环氧树脂）压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体。

嵌缝：沿裂缝凿槽，在槽中嵌填聚氯乙烯胶泥或聚合物水泥砂浆，达到封闭裂缝的目的。

四、混凝土裂缝的预防措施

混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要考虑设计、使用、材料、施工等多方面因素采取措施预防。

1、结构设计及受力荷载的因素

(1)在设计荷载范围内，充分考虑荷载范围和作用；

(2)构件断面尺寸、钢筋用量、配置位置要适当；

(3)考虑次应力作用；

(4)充分考虑温度应力和混凝土收缩应力。

2、使用及环境条件的因素

(1)环境温度、湿度的变化；

(2)结构构件各区域温度、湿度差异控制；

(3)冻融、冻胀；

(4)内部钢筋锈蚀；

(5)冲击、振动影响。

3、材料性质和配合比的因素

(1)水泥非正常凝结或膨胀控制；

(2)水泥的水化热；

(3)骨料含泥量控制；

(4)骨料级配；

(5)碱活性骨料或风化岩石；

(6)混凝土收缩；

(7)混凝土配合比（水泥用量、用水量、水胶比、砂率等）；

(8)选用的水泥、外加剂、掺合料匹配适当；

(9)外加剂、硅灰等掺合料掺量适量。

4、施工的因素

(1)拌和均匀，搅拌时间，拌和后到浇筑时间间隔；

(2)泵送时增加了用水量、水泥用量；

(3)浇筑顺序合理，浇筑均匀，捣实；

(4)避免坍落度过大、骨料下沉、泌水；

(5)控制连续浇筑间隔时间，接茬处理；

(6)控制钢筋搭接、锚固，钢筋、预埋件扰动；

(7)控制钢筋保护层厚度；

(8)控制模板加固，模板变形、模板漏浆或渗水；

(9)避免模板支撑下沉、过早拆除模板、模板拆除不当；

(10)避免硬化前遭受扰动或承受荷载；

(11)保证养护措施，养护及时，养护初期遭受急剧干燥（日晒、大风）或冻害；

(12)混凝土表面及时二次抹压。

五、裂缝治理总结

该别墅项目施工过程中需结合破损山体整治，施工难度大，难点多，出现了较多混凝土裂缝。混凝土裂缝的防治是一个综合性的问题，经专项治理后，整个项目人员对其要点和方法有了进一步的理解和掌握。通过固化防治措施，PDCA循环管理，巩固了整治效果，提高了项目的整体质量水平，并为后续项目的质量管理提供了有效参考。

参考文献

[1]《建筑施工手册》第四版，中国建筑工业出版社.

[2]《钢筋混凝土结构》赵国藩，中国电力出版社.

[3]工程结构裂缝控制,王铁梦.中国建筑工程出版社,2010.