混凝土裂缝成因及控制措施

杨永明

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州730030）

吉木乃县扬水工程蓄水池采用半填半挖的结构形式，设计为碾压式复合土工膜砂砾石坝，正常蓄水位872.50 m，设计池顶高程876.00 m，池底高程860.50 m。池顶宽度为5 m，坝顶采用C20F300砼路面，上游侧路缘石采用C20F300砼，高度1.2 m，放大基础宽0.7 m，高0.5 m，路缘石宽度0.3 cm，高0.5 m，路缘石上设防护栏杆；迎水面边坡1∶2.5，护坡采用现浇C20F300砼面板，面板厚度0.2 m。

1 裂缝成因

混凝土产生裂缝的原因有很多，大多数裂缝是施工过程中施工工艺控制不到位而导致的。此外，原材料不合格、配合比不合适、现场管理不到位等也会导致混凝土产生裂缝。以混凝土裂缝为目标，分析裂缝成因，并提出相应的控制方法，可以提高工程质量。

1.1 原材料不合格

一是粗细骨料级配间断，超逊径不符合规范要求、含泥量过大，进而导致混凝土收缩，诱导裂缝产生。二是混凝土外加剂种类、数量不按配合比例掺加，增加混凝土收缩。三是水泥品种、等级不符合要求，造成混凝土早期收缩，引起混凝土收缩裂缝。

1.2 设计配合比不合适

配合比设计过程中每方混凝土的水泥设计用量较大，造成混凝土产生温度裂缝；用水量设计过大，造成坍落度大、和易性差，引起早期收缩裂缝。

1.3 施工不到位

一是混凝土浇筑时，施工人员不按技术要求进行振捣，振捣棒插入位置、间距不当，造成混凝土漏振、振捣时间过长，影响混凝土的浇筑质量，诱导裂缝产生。二是混凝土拌和时间不够，致使拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土）。拌合楼至现场浇筑点距离较长，运输时间间隔过长，造成混凝土和易性差，容易产生裂缝。三是浇筑停歇时间过长容易产生冷缝。混凝土浇筑完成后至少进行3次抹面压光，否则容易产生表面裂缝。四是混凝土浇筑完成后，保温或降温措施不到位，造成混凝土内部和外部温差，形成温度裂缝。五是施工现场风速过大，温度过高，造成混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

2 混凝土裂缝控制措施

2.1 合理选择材料

根据配合比选择合适的水泥品种、等级，采用符合规范要求的粗细骨料，粗细材料要在使用前对含泥量、含水率、有机杂质等进行检测。宜优先选用中粗砂、粒径合格中小石子，砂含泥量小于3%，中小石子含泥量小于1%。同时，对石料强度进行坚固性试验，保证强度不低于60 MPa，对泥土含量超标的粗细骨料进行冲洗，检验达标后方可作为混凝土原材料。

外加剂在使用前应经过混凝土配合比试验，确定其掺加比例。同时，优化混凝土配合比组分，进而降低混凝土水化热，避免产生温度裂缝。

2.2 重视混凝土配合比设计

按照《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T5330-2015）的规定，依据设计要求的混凝土强度等级、抗冻抗渗等指标进行混凝土配合比设计。用水量不宜大于170 kg/m3，混凝土水胶比不宜大于0.60，宜采用引气剂、减水剂增加混凝土的和易性。

2.3 狠抓施工过程控制

2.3.1 模板安装及拆除本工程采用模板为钢模板，模板强度、刚度和稳定性符合设计要求。模板采用脚手架、穿墙拉杆固定，安装牢固防止跑模，板面缝隙采用胶带密封，防止漏浆，影响混凝土均匀性。模板拆除时限应遵守《水利水电工程模板施工规范》（DL/T5110-2013）及相关技术要求。

2.3.2 混凝土制备优先采用商品混凝土。采用自拌混凝土时，应对混凝土的原材料进行检测，对拌合楼称量设备进行检查，称量设备及原材料合格后，依据设计配合比、原材料含水率、超逊径等因素进行施工配合比参数调整。施工单位依据规范要求事先制定混凝土拌和质量控制制度，对拌和机操作人员进行安全技术交底，并依据质量控制制度做好拌和记录。

2.3.3 混凝土运输采用罐车运输能够保持混凝土拌和物的均匀性，罐车装料前应将罐内积水清理干净。因现场浇筑间隔时间较长，添加外加剂调整混凝土和易性时应快速搅拌，搅拌时间由现场实际情况确定。严禁在浇筑点向混凝土罐车内加水。

2.3.4 混凝土浇筑浇筑前应清理模板内的杂物，检查模板安装尺寸、钢筋安装型号及间距等，符合设计要求后方可进行混凝土浇筑。混凝土振捣时，尽量减少振捣棒对钢筋、模板、预埋件的碰撞。分层浇筑时，振捣棒应插入下一层5 cm，保证混凝土形成一个整体不产生裂缝，浇筑应连续进行。浇筑完成后，应在初凝前进行至少两次抹压，覆盖塑料薄膜保湿，遇大风或高温天气应采用复合土工膜覆盖，避免混凝土水分流失，造成干缩裂缝。

2.3.5 混凝土养护养护是提高混凝土强度的重要措施，混凝土覆盖养护是否到位决定混凝土开裂的可能性。因此，应指定专人负责混凝土养护，责任到人，并制定明确的奖罚制度。

3 经验与建议

为减少混凝土产生裂缝，保证混凝土施工质量，施工前应制定专项施工方案，并报监理业主审批。该专项方案项目部应进行层层技术交底，交底双方签字确认，技术交底要保质保量。施工过程中只要控制好原材料质量、配合比参数、施工工艺，做好施工管理，就可以有效避免混凝土裂缝。

针对水库大坝、调蓄水池混凝土面板结构，因施工工作面大，混凝土洒水养护工作难度较大，为了保证混凝土养护质量，混凝土表面应覆盖黑心棉，黑心棉上安装混凝土滴灌带，有长流水的地方可以直接与水泵连通，不具备长流水条件时，坝顶架设水罐，水罐连通滴灌带，通过滴灌带保持混凝土表面湿润。

夏季浇筑混凝土应注意避开高温始端，在早晚气温较低时浇筑混凝土，防止高温时段混凝土水分流失较快，造成干缩裂缝。