混凝土裂縫成因及控制措施

楊永明

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅蘭州730030）

吉木乃縣揚水工程蓄水池采用半填半挖的結構形式，設計為碾壓式復合土工膜砂礫石壩，正常蓄水位872.50 m，設計池頂高程876.00 m，池底高程860.50 m。池頂寬度為5 m，壩頂采用C20F300砼路面，上游側路緣石采用C20F300砼，高度1.2 m，放大基礎寬0.7 m，高0.5 m，路緣石寬度0.3 cm，高0.5 m，路緣石上設防護欄桿；迎水面邊坡1∶2.5，護坡采用現澆C20F300砼面板，面板厚度0.2 m。

1 裂縫成因

混凝土產生裂縫的原因有很多，大多數裂縫是施工過程中施工工藝控制不到位而導致的。此外，原材料不合格、配合比不合適、現場管理不到位等也會導致混凝土產生裂縫。以混凝土裂縫為目標，分析裂縫成因，并提出相應的控制方法，可以提高工程質量。

1.1 原材料不合格

一是粗細骨料級配間斷，超遜徑不符合規范要求、含泥量過大，進而導致混凝土收縮，誘導裂縫產生。二是混凝土外加劑種類、數量不按配合比例摻加，增加混凝土收縮。三是水泥品種、等級不符合要求，造成混凝土早期收縮，引起混凝土收縮裂縫。

1.2 設計配合比不合適

配合比設計過程中每方混凝土的水泥設計用量較大，造成混凝土產生溫度裂縫；用水量設計過大，造成坍落度大、和易性差，引起早期收縮裂縫。

1.3 施工不到位

一是混凝土澆筑時，施工人員不按技術要求進行振搗，振搗棒插入位置、間距不當，造成混凝土漏振、振搗時間過長，影響混凝土的澆筑質量，誘導裂縫產生。二是混凝土拌和時間不夠，致使拌和不均勻（特別是摻用摻合料的混凝土）。拌合樓至現場澆筑點距離較長，運輸時間間隔過長，造成混凝土和易性差，容易產生裂縫。三是澆筑停歇時間過長容易產生冷縫。混凝土澆筑完成后至少進行3次抹面壓光，否則容易產生表面裂縫。四是混凝土澆筑完成后，保溫或降溫措施不到位，造成混凝土內部和外部溫差，形成溫度裂縫。五是施工現場風速過大，溫度過高，造成混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

2 混凝土裂縫控制措施

2.1 合理選擇材料

根據配合比選擇合適的水泥品種、等級，采用符合規范要求的粗細骨料，粗細材料要在使用前對含泥量、含水率、有機雜質等進行檢測。宜優先選用中粗砂、粒徑合格中小石子，砂含泥量小于3%，中小石子含泥量小于1%。同時，對石料強度進行堅固性試驗，保證強度不低于60 MPa，對泥土含量超標的粗細骨料進行沖洗，檢驗達標后方可作為混凝土原材料。

外加劑在使用前應經過混凝土配合比試驗，確定其摻加比例。同時，優化混凝土配合比組分，進而降低混凝土水化熱，避免產生溫度裂縫。

2.2 重視混凝土配合比設計

按照《水工混凝土配合比設計規程》（DL/T5330-2015）的規定，依據設計要求的混凝土強度等級、抗凍抗滲等指標進行混凝土配合比設計。用水量不宜大于170 kg/m3，混凝土水膠比不宜大于0.60，宜采用引氣劑、減水劑增加混凝土的和易性。

2.3 狠抓施工過程控制

2.3.1 模板安裝及拆除本工程采用模板為鋼模板，模板強度、剛度和穩定性符合設計要求。模板采用腳手架、穿墻拉桿固定，安裝牢固防止跑模，板面縫隙采用膠帶密封，防止漏漿，影響混凝土均勻性。模板拆除時限應遵守《水利水電工程模板施工規范》（DL/T5110-2013）及相關技術要求。

2.3.2 混凝土制備優先采用商品混凝土。采用自拌混凝土時，應對混凝土的原材料進行檢測，對拌合樓稱量設備進行檢查，稱量設備及原材料合格后，依據設計配合比、原材料含水率、超遜徑等因素進行施工配合比參數調整。施工單位依據規范要求事先制定混凝土拌和質量控制制度，對拌和機操作人員進行安全技術交底，并依據質量控制制度做好拌和記錄。

2.3.3 混凝土運輸采用罐車運輸能夠保持混凝土拌和物的均勻性，罐車裝料前應將罐內積水清理干凈。因現場澆筑間隔時間較長，添加外加劑調整混凝土和易性時應快速攪拌，攪拌時間由現場實際情況確定。嚴禁在澆筑點向混凝土罐車內加水。

2.3.4 混凝土澆筑澆筑前應清理模板內的雜物，檢查模板安裝尺寸、鋼筋安裝型號及間距等，符合設計要求后方可進行混凝土澆筑。混凝土振搗時，盡量減少振搗棒對鋼筋、模板、預埋件的碰撞。分層澆筑時，振搗棒應插入下一層5 cm，保證混凝土形成一個整體不產生裂縫，澆筑應連續進行。澆筑完成后，應在初凝前進行至少兩次抹壓，覆蓋塑料薄膜保濕，遇大風或高溫天氣應采用復合土工膜覆蓋，避免混凝土水分流失，造成干縮裂縫。

2.3.5 混凝土養護養護是提高混凝土強度的重要措施，混凝土覆蓋養護是否到位決定混凝土開裂的可能性。因此，應指定專人負責混凝土養護，責任到人，并制定明確的獎罰制度。

3 經驗與建議

為減少混凝土產生裂縫，保證混凝土施工質量，施工前應制定專項施工方案，并報監理業主審批。該專項方案項目部應進行層層技術交底，交底雙方簽字確認，技術交底要保質保量。施工過程中只要控制好原材料質量、配合比參數、施工工藝，做好施工管理，就可以有效避免混凝土裂縫。

針對水庫大壩、調蓄水池混凝土面板結構，因施工工作面大，混凝土灑水養護工作難度較大，為了保證混凝土養護質量，混凝土表面應覆蓋黑心棉，黑心棉上安裝混凝土滴灌帶，有長流水的地方可以直接與水泵連通，不具備長流水條件時，壩頂架設水罐，水罐連通滴灌帶，通過滴灌帶保持混凝土表面濕潤。

夏季澆筑混凝土應注意避開高溫始端，在早晚氣溫較低時澆筑混凝土，防止高溫時段混凝土水分流失較快，造成干縮裂縫。