昆山东南建设监理有限公司
摘要：本文分析了混凝土结构裂缝的成因，并提出了有效解决裂缝的综合措施，为防止和控制裂缝提供了实用可行的方法。
关键词：混凝土结构；裂缝；收缩；裂缝控制
1、建设工程名称：昆山凤鸣园122#--143#、148#--153#、155#--159#、154#、社区用房及管理用房、6#、7#车库、7#--9#配电房，1#、2#门卫工程
2、工程概况和工程特点：
基础：多层部分122#、129#、130#、138#、139#、149#、150#、159#、157#、158#、151#、148#、140#、136#、137#、132#、131#、128#、123#、124#、127#、133#、135#、141#、143#、152#、156#、155#、125#楼工程的基础采用条形基础梁，小高层部分153#、142#、134#、126#楼工程和地下车库6、车库7均采用50厚的整体筏板基础。
主体：多层部分122#、129#、130#、138#、139#、149#、150#、159#、157#、158#、151#、148#、140#、136#、137#、132#、131#、128#、123#、124#、127#、133#、135#、141#、143#、152#、156#、155#、125#楼工程为六层砖混结构，基础工程的砼强度等级为C30，主体工程的楼面、屋面梁板砼强度等级为C25，小高层部分153#、142#、134#、126#楼工程为框剪结构，基础工程和主体剪力墙柱和现浇楼面、屋面梁板柱砼强度等级均为C30，二次结构的构造柱和现浇圈梁的砼强度等级为C25，地下车库6和车库7的基础底板工程和车库顶板及外墙剪力墙的砼的强度等级均为C30；
3、本工程总面积约15万平方米，总造价约3亿元，砼总方量约20万立方米，砼方量巨大，在建筑行业中我们大家都知道，在建筑施工过程中很容易引起混凝土体裂缝的发生，它轻则影响本工程的总体观感质量，重则破坏建筑结构整体，引发钢筋腐蚀，导致其强度与刚度降低，特别是小高层地下室、地下车库6和车库7、厨房、卫生间、屋面砼质量控制不到位，更加容易引起渗漏现象的发生，严重影响用户的使用功能。现将建筑施工全过程中容易引发混凝土体裂缝产生的原因作一分析和归纳，并对预防及控制处理提出一些建议，以供大家参考。
一．混凝土的组成材料质量不符合要求
混凝土的组成材料主要是水泥、黄砂、碎石和砼掺加剂和自来水。这些工程材料中如果有一种材料质量不合格，就会使混凝土工程质量出现问题，如果是水泥质量不合格就会引起强度降低，产生裂缝；如果是使用了海水就会因氯离子含量过高而腐蚀钢筋，减少使用年限；如果材料中碱性过大就会发生碱骨料反应，使混凝土产生膨胀性裂缝，如果黄砂或者碎石材料不合格，也会引起混凝土强度的降低，产生裂缝，为此，对混凝土的原材料都应该部署质量合格验证，并在使用前作抽样检测试验，且必须在确定材料合格后才能投入使用，抽检时必须要在现场进行见证取样送检，特别重视水泥材料的安定性鉴定，水泥安定性不合格的必须做报废处理，以防日后混凝土发生不均匀体积变化而产生裂缝，导致强度降低甚至破坏结构的稳定，特别是地下车库6和车库7的外墙剪力墙和顶板工程的砼方量大，正处在夏天进行施工，气温较高，还需要掺加外加剂，外加剂必须进行配合比试验，增加砼的和易性，现场使用商品砼，应该尽可能减少砼的运输时间，高温施工时砼停留时间不能超过2小时，以免影响砼的浇筑质量，避免引起砼裂缝的发生。
二．混凝土配合比不当引起的裂缝
混凝土的质量不仅取决于组成材料的质量，也取决于各种材料的配比状况。合理的配合比既能保障混凝土体的强度，还能减少裂缝产生。其中，控制合理的用水量是保证混凝土具有合理坍落度的关键。坍落度越小，泵送越困难；坍落度越大、泵送越容易，但在混凝土脱水凝固时容易产生裂缝，塌落度越大的砼越容易引起裂缝，故必须慎重对待，采用合理的水灰比。拟采用的措施是：要严格按照设计和规范要求的配合比配料、拌制混凝土，施工、监理单位要审核其配合比是否符合规定，不符合规定的严禁用于本工程。同时，施工、监理单位在施工现场应不定时的测定混凝土的坍落度，使其保持在规定的范围内，本工程的小高层的屋面工程由于不能使用砼泵车组织施工，现场采用输送泵管进行砼施工，必须控制砼的塌落度，塌落度过大，虽然容易施工，但是进行屋面工程施工，水灰比过大容易引起屋面板砼裂缝，从而引起屋面渗漏情况的发生，特别是砼停留时间过长，砼工人容易往砼内掺水，更加容易引起砼裂缝的发生和屋面渗漏，塌落度过少又容易引起堵管，因而在砼施工时必须进行塌落度的测定，尽量避免砼裂缝的发生。
三．混凝土浇筑不当
施工工艺不当也会使混凝土日后产生裂缝。如果浇筑前对模板淋水不足，模板过于干燥，则浇筑后会因模板吸水量过大引起混凝土收缩而产生裂缝；如果振捣过度、会使粗骨料下沉，出现表面砂浆层，干缩后产生裂缝；如果振捣不均匀，骨料呈堆状，也容易产生裂缝。初凝和终凝阶段是混凝土凝结硬化的重要过程，也是裂缝的多发期，此时如果砼施工收平遍数太少或者砼收平的质量不好都会产生裂缝。
所以在浇灌前要对模板进行洒水，使模板湿润；砼浇灌要连续，振捣要密实、均匀、适度，整个浇筑时间应在砼初凝开始前结束；浇灌后砼收平抹光不能少于三遍，时间间隔要合理。第一遍在混凝土初凝时，最后一遍在砼终凝初期，这一点特别重要，因为这能有效的预防混凝土体产生裂缝，本工程多层部分和小高层部分的楼地面均采用30厚的细石砼找平层，砼收平抹光不能少于三遍，时间间隔要求保证及时，特别是冬天施工时，最后一遍抹光时一般处于晚上12点以后，时间早了收光起不了作用，太晚砼终凝了又收不了，所以砼收光的时间必须控制好，时间控制不好和收光遍数过少，都容易引起砼裂缝的发生。
四．混凝土养护不到位
混凝土浇筑后要及时进行养护，保持适当的湿度和温度，以防止失水过快或温度过低。混凝土拌制后的一段时间内，水泥的水化反应比较激烈，会出现散热、泌水、体积收缩等现象。当混凝土表面失水比内部快得多时，会产生急剧的体积收缩，早期混凝土体因强度低不能抵抗这种收缩应力，就很容易产生裂缝。所以在混凝土体浇筑后率先要把握合理的养护开始时间。若过早养护会影响其凝结能力，过迟养护则会使其表面失水过快而产生裂缝。通常应浇筑完成的6至12小时后开始洒水养护，高温天气可适当提早些，但当日平均气温低于5℃时不得洒水。其次，洒水养护持续时间要合理，一般控制在7至14天。高温天气洒水次数应多些，以保持混凝土体处于湿润状态为宜。在洒水养护后需用塑料薄膜、麻袋、草袋等遮阳挡风物品覆盖，以减少水分蒸发，提高养护效果。在冬季浇筑混凝土体时还要有防冰冻的措施。因为温度会直接影响到混凝土中水泥的水化反应及凝结硬化状况。根据实践经验可知；当低于5℃时，水化反应、凝结硬化大为减慢；当温度低于0℃时，水化反应则非常缓慢，强度增长速率也很迟缓。如果在零度以下浇筑，则潮湿的混凝土体表层会因结冻而体积增大，使混凝土产生裂缝。为此，在5℃以下天气浇筑混凝土时应加防冻剂；当温度过低时（在南方通常低于-5℃就停止浇灌）必须停止浇灌，以保证工程质量；浇筑结束后若气温低于5℃不得洒水，并在其表面覆盖塑料薄膜、干草袋、麻袋等以保温防冻。本工程的多层部分和小高层部分的楼面砼浇筑后要及时进行砼的养护，楼面砼的浇筑大多处于夏天高温施工，养护尤为重要，养护不及时很容易引起砼裂缝，甚至引起楼面贯穿裂缝，夏天楼面砼的养护尽量保持湿水养护，保证砼表面不发白，保证楼面砼的养护时间，从而保证砼的质量，不引起砼裂缝的发生。
五．制模、拆模工序不规范
如果模板与木方料的强度与刚度不够，则在浇灌过程中因受钢筋混凝土自重和振动力作用，轻则会发生模板变形、胀模而影响观感，重则会发生爆模、断板，甚至坍塌等事故。如果模板支撑刚度不足或密度过小，亦会造成模板变形而使混凝土因变形而产生裂缝。为有效的控制裂缝的产生，率先在模板制作前要检查其原材料的强度、刚度及表面平整度，必须确保其符合要求。重复使用的模板要除去混凝土残迹，以保持表面平整；其次是模板制作好后要清除残渣废料，以保证模板槽内干净；三是必须把握好合理的拆模时间。拆模过早，混凝土因硬化不到位、强度不足而发生变形，继而产生裂缝，特别是本工程的多层部分的构造柱的砼拆模时间要控制好，拆模过早，容易引起砼边角的损坏，很容易引起砼裂缝的发生。
六．承受外加荷载的时间不当
施工期混凝土结构的外加荷载主要是指其上层结构的重量、施工用材料、机械设备和作业人员等。在浇筑好的混凝土结构体上确实需外加荷载时，一定要控制好开始时间和累计荷载量，如果过早加荷，或是累计荷载接近或超过同期混凝土强度值，此外力将被传递到结构内部，使钢筋下沉、结构抗力下降，当结构抗力下降至不足以抵抗拉应力或剪切应力时，混凝土体就会产生裂缝。所以一是不能无节制地赶工期，浇筑后的混凝土体强度必须达到1.2MPA后才能安排施工准备工作；二是外加荷载切忌徒然增大，同时其累计荷载不能大于同期混凝土强度值的1/2，这一点必须严格控制；三是施工材料、设备要分散放置，不能集中堆放，施工时一般要求砼楼面浇筑完工后24小时内不能让人到楼面进行施工操作，本工程的多层部分和小高层的楼面砼浇筑完成后必须24小时后才能进行下道工序的施工，尽量避免在楼面上集中堆放大量的钢管、多孔砖和构造柱钢筋，塔吊运输材料时尽量轻放，楼面砼上不能出现振动荷载，楼面的工程材料尽量分散堆放，以免引起楼面砼裂缝的发生。
七．基础的不均匀沉降
地质条件差、建筑物荷载量及延伸度大、建筑物长等情况都会引发基础的不均匀沉降，当不均匀沉降发展到一定程度时，结构内部原先的应力平衡会被破坏，从而在不同的部位分别形成剪切应力或拉张应力。当此应力积聚到一定量时，只得通过结构体的开裂予以释放，从而形成剪切裂缝或拉张裂缝。沉降差越大，产生的裂缝就越多。较为稳妥的办法是在正式施工前先对地基作加固处理，以提高其承载力，降低日后的沉降量；其次是结合实情设计具有针对性的基础形式和上部结构，以严格控制沉降变形，或是将沉降差控制在规范允许的范围内；同时要优化钢筋布局，降低应力集中程度，还可通过沉降缝、后浇带的设置等措施的落实使沉降差分散，本工程的多层部分和小高层部分都按照施工图纸要求设置好沉降观测点，按照施工图纸设计要求的时间间隔做好沉降观测记录，按照沉降观测规范的要求进行沉降观测，沉降差均在沉降规范允许偏差范围内。
八．对砼裂缝的处理
建筑施工中一旦发现混凝土有裂缝，必须及时分析原因，并在裂缝延伸趋于稳定的情况下迅速拟定修补处理方案。
（一）对楼板产生的裂缝，可根据其宽度、深度、扩展情况，采取相应的处理方法。
1.若裂缝较窄、深度尚未到达钢筋处，则应沿裂缝凿去薄弱部分，用水冲洗干净后用1:2水泥砂浆进行修补，此时所用的水泥标号要比原水泥标号高一个强度等级。
2.若裂缝较宽、深度穿透砼保护层已到达钢筋，则需注射环氧树脂黏合剂，或是把裂缝口扩成V型、清除粉末、用电吹风吹干后用环氧树脂胶泥填满。
3.若裂缝已贯通楼板，则需用封缝胶在楼板底处封缝，再用高强结构胶灌封，并在结构受力面处粘贴高强碳纤维。
（二）对在梁、柱等承重结构处出现的裂缝，先要认真分析原因，经充分论证得出结论后再慎重处理。
1.若并不影响到梁、柱等承重结构的强度或刚度，则可视情况采用上述某种方法作处理，不需要补强。
2.若已影响到了梁、柱等承重结构的强度或刚度，则不仅要对裂缝作处理，更要对结构进行补强。结构补强必须由设计单位提出处理方案，然后再按此方案组织实施。
3.若经论证采取结构补强处理亦无法达到结构强度、刚度要求，难以保证使用安全时，必须进行拆除。欲有效预防和控制裂缝的发生，除在设计中采取有效措施作事前预防外，在施工期务必部署全过程预防和控制的各项工作，从各种建筑材料进场使用前的合格证、见证取样检测到各道工序，都要做到死守死防、不得懈怠，这是避免或减少混凝土裂缝产生，保证工程质量的先决条件。