房屋建筑混凝土裂縫成因分析與處理

白家猛

(江蘇地元項目管理有限公司，江蘇 淮安 223001)

當(dāng)前，隨著市場經(jīng)濟的活躍，混凝土房屋建筑結(jié)構(gòu)日益受到消費者的青睞，這就對其房屋建筑質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和要求逐步轉(zhuǎn)向功能質(zhì)量和外觀質(zhì)量上。因此，目前有關(guān)房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫已成為住宅工程質(zhì)量問題的主流和熱點。然而，根據(jù)工程材料學(xué)關(guān)于混凝土強度的亞微觀理論研究以及大量工程實踐所得到的經(jīng)驗都說明：任何結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)的裂縫都是不可避免的。根據(jù)筆者的實際工作經(jīng)驗，在這里對混凝土的裂縫做一個說明：混凝土的收縮值一般在（4～8）×10－4，混凝土抗拉強度會在 2～3MPa，彈性模量一般在（2～4）×104 MPa，由公式 ε=σ/E，我們可知混凝土允許變形范圍在萬分之一左右，而混凝土實際收縮在（4～8）×10－4，從這兩個數(shù)值分析得知，其實際收縮值大于混凝土允許變形的范圍，這就充分說明混凝土的裂縫是不可避免的。而我們實際施工時的關(guān)鍵不是完全消除裂縫，而是控制裂縫的寬度和深度。因此本文就根據(jù)作者實際工作用一案例說明房屋建筑混凝土裂縫的成因和處理措施，在這個基礎(chǔ)上進一步闡述其他的裂縫原因和控制措施，僅供參考。

1.工程設(shè)計案例介紹

某房屋住宅樓工程于2009年進行施工圖設(shè)計，該工程建筑面積為4067平方米，總長度46.8米，寬度為13.5米，地下室1層，地上5層，局部水箱間為6層，全部為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，十字交叉梁條形基礎(chǔ)，地基處理采用級配砂石墊層，機械碾壓。建設(shè)場地是當(dāng)?shù)氐暮哟玻鼗至訛槁咽瘜樱忻堋姸雀摺⒑穸却笥?米，該地段建筑性能好，作為天然地基可滿足上部要求，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為250kPa。施工后的砂石墊層經(jīng)檢測，地基承載力為300kPa。地基承載力滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。

而在該工程施工竣工后，建設(shè)單位在對主體驗收前的初驗過程中，發(fā)現(xiàn)一層樓板及地下室混凝土墻有裂縫，裂縫原因不詳，工程停止施工。設(shè)計人員對該工程的施工圖紙進行自檢、自查，對工程的結(jié)構(gòu)圖紙、地質(zhì)勘探報告、結(jié)構(gòu)計算書重新進行了全面的分析、審查，認為工程概念設(shè)計合理，施工圖的構(gòu)件幾何尺寸等都滿足構(gòu)造要求，結(jié)構(gòu)計算正確無誤。地基方案符合設(shè)計規(guī)范。后經(jīng)建設(shè)單位、施工單位及工程建設(shè)監(jiān)理單位聯(lián)合進行現(xiàn)場察看等工序，得出了這樣的結(jié)果：

該房屋工程的裂縫出現(xiàn)在1層現(xiàn)澆樓板上，處于⑤─⑥軸線之間、距離⑤軸1780毫米，呈直線型，板面裂縫不到1.0毫米。其中軸的框架梁在相應(yīng)位置也出現(xiàn)了"發(fā)絲"狀裂紋，而在軸的框架梁上未發(fā)現(xiàn)裂紋。同時還在一層樓板面發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時設(shè)置監(jiān)測裂縫的石灰膏，有個地方開裂。經(jīng)過現(xiàn)場的仔細分析認為，石灰膏的厚度不夠是龜裂所致。

1.1 工程裂縫原因分析

1.1 1施工縫處理不當(dāng)。從上面的情況我們可以看出，裂縫是處于施工縫的位置，該施工段的時間推斷應(yīng)該是炎夏季節(jié)，如果施工縫滯留時間過長，保濕養(yǎng)護不力，表面處理不干凈，最易發(fā)生收縮性變形，而混凝土墻的裂紋分析是由于板梁剛度差引起的收縮變形而拉裂。

1.12 地基不均勻?qū)е碌摹２牧现须m然說是當(dāng)?shù)氐暮哟矟M足于施工設(shè)計的要求，但不排除隨著時間的推延某些地基出現(xiàn)了沉陷，或其它原因所致，比如：水泥質(zhì)量、水質(zhì)原因、模板支撐因素等這些都能引起其裂縫。

1.2 解決辦法

1.21 因為該工程主體部分基本完成，設(shè)計荷載已經(jīng)達到75%左右，基礎(chǔ)沉降已完成80%--90%。裂縫在地面上的外力因素較少。從目前情況來看，該裂縫未影響到建筑物的安全性和建成后的正常使用，建議恢復(fù)開工。如果繼續(xù)進行工程建設(shè)，這樣會增加施工荷載，更會使裂縫進一步發(fā)展。

1.22 建議對建筑物的沉降觀測。地基的情況多種多樣，要做好地基勘察工作，根據(jù)勘察結(jié)果確定地基的軟弱部位，重點進行處理，如采取加固措施等，增強地基的承載力，再進行地基施工。或者根據(jù)地基的情況，分別采取不同的地基形式。同時做到專人、定時、定期、記錄、察看、測量、分析，發(fā)現(xiàn)異常情況及時通報相關(guān)單位。

上面只是針對一個工程案例中的某2個因素進行的裂縫分析和解決措施的介紹，下面再闡述下其他出現(xiàn)裂縫的原因和施工措施。

2.混凝土拌合物沉降導(dǎo)致的裂縫。像這種裂縫的發(fā)生，往往是在實際施工中采用大流動性混凝土拌合物時而發(fā)生的裂縫，大流動性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過振動器械進行了振動，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質(zhì)量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內(nèi)部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過程中，表面的裂縫一般均為施工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的。

施工措施：采用合適的混凝土拌合物。在工程施工中摻加泵送劑或粉煤灰時，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。同時，可充分利用混凝土后期強度，以減少水泥用量。在取得設(shè)計單位的同意后，可用56天或90天抗壓強度代替28天抗壓強度作為設(shè)計強度。筆者建議，國內(nèi)外大量實驗研究和工程實踐證明，混凝土中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng)，起到潤滑作用；可改善混泥土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，從而改善了可泵性。

3.對拉螺栓鋼筋端頭漏水導(dǎo)致的。在實際工程的施工中，對拉螺栓是用來固定模板的，在混凝土澆灌前已預(yù)先固定在鋼筋籠內(nèi)，且鋼筋穿過整個混凝土結(jié)構(gòu)物。在施工時，該對拉鋼筋在±0.00以下都要求在對拉鋼筋中焊接有鋼板止水墊，防止地下水從鋼筋周圍直接滲入混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部，要求止水鋼板與鋼筋四周用電焊焊滿，不得有漏焊和點焊，確保對拉螺栓的止水效果，若止水墊焊不滿，在混凝土振搗過程中，對拉螺栓下方的骨料顆粒還在繼續(xù)下沉，在混凝土凝結(jié)后，對拉鋼筋下面就形成一道水膜，在混凝土中的水泥產(chǎn)生水化和水份的蒸發(fā)以后，在螺拴下表面就形成了一道貫穿性的毛細孔，這種毛細孔在外部地下水的壓力作用下，將產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。

施工措施：出現(xiàn)這樣的情況我們可以采取直埋拉螺栓處理的施工方法。具體是：對地下防水工程對拉螺栓端頭必須凹入混凝土表面20mm，并用不低于1：2防水砂漿封堵。對地上清水混凝土結(jié)構(gòu)用和結(jié)構(gòu)同品種、同批次水泥，摻合適量（視具體部位作比較調(diào)整白水泥量以控制色差）白水泥拌勻，加入水與水玻璃按1：1比例拌成的混合液，拌成糊狀水泥素漿，抹于構(gòu)件缺陷處表面，反復(fù)壓平、刮凈，整個過程盡量控制在30min內(nèi)完成。對地上清水混凝土結(jié)構(gòu)自然風(fēng)干約12h后，用水磨砂紙干磨一遍，達到粗平程度，用電動手磨機裝120目大理石拋光片進行粗磨，然后換上220目大理石拋光片進行精磨，最后用水磨砂紙干磨數(shù)遍。達到與清水、鏡面混凝土相一致的表面效果。

總之，房屋建筑混凝土裂縫的出現(xiàn)，不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕，加速混凝土的碳化，降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況，我們要區(qū)別對待，及時處理，以保證建筑物的安全使用。

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