厂房垫层混凝土裂缝分析及处理措施

蒲 彬 张 盼 徐小燕



厂房垫层混凝土裂缝分析及处理措施

蒲 彬 张 盼 徐小燕

（中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710000）

本文总结了厂房基坑垫层混凝土覆盖完成，由于种种原因，垫层混凝土存在部分裂缝，我部对混凝土裂缝进行了分析并提出相应的处理措施意见。供类似工程垫层出现裂缝时时参考。

厂房基坑垫层混凝土;裂缝分析;处理措施

1 裂缝分析

1.1 混凝土收缩

收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积混凝土中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。混凝土收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。

垫层混凝土采用C25混凝土，混凝土标号相对较高，水化热较大，加之部分基岩面超挖混凝土厚度较大，很大程度上增加了混凝土养护难度，养护稍有不当就有可能出现裂缝。

1.2 混凝土材料及配合比

配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。总结的原因有如下方面：

1.2.1 粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。

1.2.2 骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。

1.2.3 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。

1.2.4 水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。

1.2.5 水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。

1.3 施工及现场养护原因

1.3.1现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

1.3.2高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。

1.3.3对大体积混凝土工程，易产生表面收缩裂缝。

1.3.4大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。

1.3.5现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

1.3.6现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。

这些因素都会造成混凝土较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使混凝土微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。

养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，混凝土硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或混凝土预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场混凝土养护越接近标准条件，混凝土开裂可能性就越小。

1.4 外界因素

1.4.1由于地质原因，建基面岩石节理走向不均匀，致使建基超挖较为严重，这样在混凝土冷却收缩时，全部或部分受到地基的约束作用，在混凝土内部出现很大的拉应力，进而产生降温收缩裂缝。

1.4.2因地质原因，基岩面存在夹层，一个仓号内部分出现岩石类型不同的现象，这样就存在混凝土与不同岩石接触，而不同材质的岩石吸热及散热性不同，从而导致混凝土内部产生温应差力，当温差应力大于混凝土本身抗拉强度时，便会出现裂缝。混凝土浇筑时间段内，昼夜温差较大，部分混凝土面层出现骤冷的现象，很容易致使混凝土面层开裂。

1.4.3周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。

1.4.4意外事件、轻度爆破震动等引起构筑物的裂缝。

2 处理措施

2.1 填充法：沿混凝土裂缝边界开成“V”型，然后涂刷界面处理浆，压抹聚合物砂浆，并进行及时的养护即可。

2.2 低压注浆法：裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

2.3 根据现场实际情况，对于垫层混凝土裂缝采用灌浆法进行处理，即在后期混凝土上升2m后结合固结灌浆一并对混凝土裂缝进行处理，在裂缝较多处可相应地加密灌浆孔，确保水泥砂浆充满细微的裂隙，保证灌浆质量。

3 施工过程中裂缝的防治措施

（1）混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和用水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关，应严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。

（2）为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，可掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性。

（3）在炎热环境中降低混凝土表面温度，如用冷水拌和、覆盖模板及底板、避开一日中最热时间施工等。

（4）合理的安排施工工序。混凝土浇筑后要及时覆盖，终凝后尽早进行养护，应遮挡太阳直射或洒湿周围场地等。如遇风季，需设置挡风设施，适当延长养护时间。

（5）控制浇筑层最大高度和间歇时间，基础块和老混凝土约束部位的，宜采取通仓薄层浇筑，浇筑层厚度宜为1m～1.5m。

（6）减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

（7）混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

（8）浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度，白天施工应加强砂堆、骨料堆搭设遮阳设施，或采用湿麻袋覆盖，必要时对骨料喷冷水降温。白天混凝土运输车辆增设遮阳设施，减少混凝土温度回升。

4 结语

通过对裂缝原因分析，做出的防治措施，明显解决了厂房基础混凝土垫层出现的裂缝问题，提高了工程质量，加快了施工进度，降低了施工成本。

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plant foundation pit cushion layer concrete; Fracture analysis; Treatment measures

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.077

TU974

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1672-9129(2017)11-0066-02