NX廠房墻板混凝土裂縫原因分析與控制

摘要：CHASHMA核電站三號機組和輔助廠房-11.45～6.05米層墻、板混凝土澆筑后，出現了不同程度的裂縫，本文通過對裂縫產生原因進行分析，提出了減少裂縫產生的措施。并根據工程實際情況，對已成熟的裂縫處理措施進行了描述。

關鍵詞：墻 樓板 混凝土裂縫 原因 控制

1 工程概況

CHASHMA核電站C3機組核輔助廠房（簡稱NX廠房）長87m，寬85.4m，地下15.3m，地上31m，為框架剪力墻結構，共9層。其中-11.45～6.05m層外墻厚800mm，內墻厚300～600mm，-6.05m板厚350mm，局部板厚400

mm、800mm；混凝土強度等級C30（90d），配合比設計坍落度16±3cm。墻板按施工段劃分分為NA、NB、NC三區。在施工過程中，發現該層墻體和板上出現不同長度和不同寬度的裂縫，墻體共13條，板共61條。

2 裂縫描述

對于發現的裂縫進行清理、灑水和為期4個月的定期觀測。經多次觀測后發現，樓板裂縫多分布在房間邊角處以及通道、框架梁多的房間內，多為45°分布，少數為直線形。裂縫寬度多為0.23～0.27mm，其他小于0.2mm；墻體裂縫寬度在0.20～0.28mm之間。樓板上61條裂縫中有21條為貫穿性裂縫，40條為非貫穿裂縫；墻體裂縫為非貫穿性裂縫。

3 裂縫產生原因分析

3.1 混凝土塑型收縮 混凝土材料方面，因受當地條件限制，混凝土攙和料未使用國內混凝土中通用的粉煤灰，而是使用了石粉。礦渣、煤矸石、火山灰等粉狀料摻入到混凝土中，一般會增大混凝土的干燥收縮值。因此本工程混凝土中石粉的使用，對控制混凝土裂縫的產生是不利的?；炷潦湛s主要取決于單位用水量和水泥用量，而用水量的影響比水泥用量大；該工程使用的C30混凝土設計坍落度為16±3cm，坍落度較大，混凝土坍落度大會導致用水量加大，從而使混凝土收縮增大。

3.2 板施工板塊過大 板施工段劃分偏大，且不規則。NX廠房-6.05m板分為三個施工段，每個施工段均超過1600m3，混凝土達600m3，施工段偏大且局部板厚度不同，混凝土澆筑后由于溫度、收縮不均勻產生裂縫。

3.3 樓板模板支撐不穩 廠房樓板模板支撐采用TJ-100型塔架，主、次龍骨選用卡維達工程木，支撐材料剛度滿足要求，在施工荷載下，不會出現變形。在-6.05m樓板模板安裝過程中，發現存在主龍骨未擺放在頂撐中心、主龍骨與頂撐接觸不實或放在頂撐邊緣突起位置、頂撐彎曲變形的情況，在樓板混凝土澆筑時存在龍骨的瞬間相對位移、沉降，可能產生裂縫。

3.4 混凝土澆筑 施工作業人員絕大多數為巴方工人，與中方人員語言溝通困難，個別巴工不能完全按混凝土澆筑技術要求進行作業，主要體現在：局部混凝土漏振，造成混凝土不密實，混凝土沉降不均造成混凝土開裂。局部混凝土過振，使混凝土上下層分離，上層混凝土因水分蒸發和體積收縮造成開裂。個別位置混凝土抹面位置與澆筑位置距離太近，在抹面后又出現混凝土塌陷。部分位置未按施工方案要求進行二次振搗和二次抹面，不進行二次振搗，使混凝土產生的泌水不能擠出，水分蒸發產生沿鋼筋的縱向和垂直于鋼筋的橫向裂縫；未進行二次抹面，使混凝土早期出現的表層收縮裂縫未得到處理。

3.5 混凝土澆筑完成后過早加載 在樓板混凝土澆筑后，為方便下一施工段或下道工序施工，將大量鋼筋、模板、龍骨、鋼管等材料堆放在新澆筑的混凝土板上，造成荷載的增加和震動，使處在強度上升期的混凝土產生擾動，容易產生裂縫。

3.6 混凝土養護 NX廠房-11.45m～-6.05m墻板施工期間正值夏季，氣候炎熱干燥，養護水蒸發快。養護用的麻袋與墻體混凝土脫離、澆水頻率不足會導致在養護期間墻體混凝土表面干燥的情況。另外，-6.05m板混凝土澆筑后，即進行了板上墻體施工放線工作，將養護的麻袋片揭開，致使局部混凝土表面干燥，產生干縮裂縫。東側外墻產生裂縫比其他外墻多，經分析，東側外墻處于迎風面，在混凝土養護期過后，經長期風吹，混凝土內部水分蒸發較快，容易產生干縮裂縫。經過勘察現場，綜合分析裂縫產生的因素，認為-6.05m板大部分裂縫產生的最主要原因是泵送混凝土坍落度較大，用水量較多，塑性變形較大所致。由于板受周邊梁、柱及板下墻的約束，所以貫通裂縫多產生在房間的角部，呈45°，此類裂縫數構造裂縫，是由混凝土自身特性決定的，不影響結構的強度。

4 裂縫處理措施

裂縫的存在雖然不會對結構安全造成影響，確會影響廠房樓板和部分墻體有防水和輻射隔墻的作用，所以必須對裂縫進行處理。根據裂縫性質及所處房間、部位的不同，確定已產生裂縫的處理措施：

4.1 墻體裂縫處理措施 ①對于有防水要求的外墻外側豎向通長裂縫，在外墻防水卷材施工時，沿裂縫長度方向做一道防水卷材附加層，附加層寬度為300mm。②無防水要求的外墻，其外側的裂縫采用表面修補法：沿裂縫鑿成深10～20mm、寬20～40mm的V型凹槽，掃凈并灑水潤濕，先刷水泥凈漿一度，然后用1：2.5水泥砂漿將V型凹槽填實并壓光，用塑料薄膜覆蓋養護，使水泥砂漿和老混凝土能夠結合緊密。③對于位于輻射分區①代號為Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ的房間、屏蔽墻以及樓梯間、通道墻體裂縫全部處理，處理措施為：沿裂縫鑿成深10～20mm、寬20～40mm的V型凹槽，清理干凈后用環氧類材料進行封閉。④對于位于輻射區分區代號為Ⅰ、Ⅱ及無輻射要求的內墻體裂縫：不再處理，待墻體裝修時用刮膩子的方法將其封閉。

4.2 樓板裂縫處理措施 ①對于樓板貫穿性裂縫，在樓板上表面沿裂縫鑿成深10～20mm、寬20～40mm的V型凹槽，清理干凈后用環氧類材料進行封閉，并在細石混凝土找平層施工時采取防裂措施，在樓板裂縫部位的細石混凝土找平層中加設φ6@300mm寬防裂鋼筋網片；板底裂縫，在裝修時用刮膩子的方法將其封閉。②對于非貫穿性樓板上表面裂縫，不進行處理，直接在樓板上施工細石混凝土找平層。板底裂縫，在裝修時用刮膩子的方法將其封閉。③對于酸堿配置槽、中和槽和去污房間，樓板貫穿裂縫在板底裂縫處采用粘結劑粘貼一層玻璃絲布進行封閉處理；若為非貫穿性裂縫，則在裝修時用刮膩子的方法將其封閉。

5 減少裂縫產生的措施

5.1 嚴格控制混凝土坍落度 在保證能夠泵送的情況下，盡量調整混凝土坍落度在允許范圍的下限，即控制在13～16cm范圍內，以減少用水量，降低水灰比，減少裂縫的產生。

5.2 混凝土澆筑振搗控制 增加有經驗的、專業技能高的中方工人數量，做好對巴方混凝土工的培訓、作業指導及施工交底、加強混凝土的振搗，做好混凝土的二次振搗，不能過振，也不能欠振；在樓板混凝土澆筑過程中，把握好一次收面和二次收面時間，二次收面一般在混凝土終凝前1～2小時進行；加強對巴工的指導，技術員、質檢員做到全程旁站檢查，發現問題及時提醒或制止，并做好相應記錄，將信息反饋給技術、質量部門，以便制定相應措施。

5.3 混凝土養護 對混凝土養護實行掛牌制度，混凝土養護信息牌內容包括：施工區域、施工部位、混凝土澆筑完成時間、養護期、養護措施、養護要求及養護責任人、主管工長姓名聯系方式等內容。成立養護班組，專門負責麻袋、塑料布懸掛和澆水工作。對麻袋片、塑料布與墻體間隙過大的問題，采用扎絲捆綁、木條固定的方法處理。樓板混凝土養護，控制澆水量，避免混凝土長期浸泡；對樓板上施工放線，規定在板混凝土澆筑5天后方可進行，放線完成后及時恢復麻袋片進行養護。

5.4 控制樓板底模的變形 優化樓板模板支撐方案，做好技術交底等施工前的準備工作。樓板的底部支撐、主次龍骨間距嚴格按照方案執行，并確保主龍骨處于頂撐的中部，防止受壓后模板出現變形。加大在施工過程中的檢查，發現問題及時指出改正，在模板底部支撐完成后由施工方質檢員、技術員進行驗收并形成記錄。

5.5 控制樓板底模的拆除 規范對同條件試塊的管理，樓板底模的拆除時間必須參考同條件試塊強度確定。對于樓板的底部支撐的拆除，建立審批制度，根據樓板的厚度與跨度等設定各級審批人員，履行審批手續后方可進行拆除施工。在不影響下一步工序的情況下，適當延長梁、板底模的拆模時間。

5.6 優化施工安排 將4個施工段調整為5個。調整墻體施工順序，先施工外墻，使內墻在相對封閉的環境下施工，避免內墻體混凝土因風吹影響急劇收縮產生裂縫。優化施工安排，避免在樓板混凝土澆筑后在板上增加較大荷載。

6 結束語

混凝土裂縫是由多種因素共同作用造成的，涉及到的施工環節較多，這就需要精心組織施工，認真對施工過程進行控制。對于出現的裂縫，應做好后期處理工作，并通過分析原因，確定相應的控制措施，將有害裂縫的產生控制到最低。

注解：①輻射分區

核輻射分區是依據房間內中子和強γ輻射計量的多少劃分的，Ⅴ區最多，Ⅰ區最少。

參考文獻：

[1]徐帆編.《建筑施工手冊——混凝土工程》第四版，2003.

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