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摘要：混凝土裂缝质量缺陷，日益成为影响混凝土耐久性的重要隐患，在施工过程中及时发现并分析裂缝产生原因，针对性的提出修复和加固措施，今后在施工质量管控方面加强管理，可以将裂缝缺陷进行有效的控制。
关键词：混凝土结构；裂缝；修复加固
1引言
裂缝作为混凝土结构施工过程中的常见缺陷，已经日益被广大施工技术人员所重视，但是，仍然在施工中存在或多或少的裂缝质量缺陷。裂缝产生的原因也不尽相同，深入分析其产生原因，针对不同的原因，制定相应的修复加固方案，以确保裂缝不再继续开展，并能保证后续结构安全使用。本文以某创意园区房屋楼板裂缝缺陷为案例，深入分析了其裂缝形成原因，并结合结构形式进行了修复加固处理。
2裂缝现状
该园区房屋为混凝土结构，地上三层，地下一层，出现裂缝的房屋为9#楼，房屋层高3.6m，房屋单层面积为1605 m²。房屋裂缝主要分布在二层、三层楼面（见图1、2），其中二层楼面裂缝最为严重，其它楼面的板面裂缝宽度在1.5mm-3mm之间。板的裂缝主要集中在梁板交接位置及板的中间部位，裂缝最大宽度达到8mm，且形成了贯通性裂缝，且楼板局部出现楼板下沉而挠度过大；梁的裂缝主要集中在梁端部抗剪部位，裂缝最大宽度约2 mm。
图1 板开裂现状 图2 梁开裂现状
3裂缝原因分析
经过深入分析，裂缝产生原因主要由下列三部分组成。
3.1混凝土的强度影响
经现场回弹检测，9#楼梁柱的混凝土实测强度 26 Mpa。通过现场进一步的取芯检测，梁柱混凝土强度最低值为 26.8 Mpa。混凝土强度偏低，未达到设计要求。在现场检测过程中发现，楼板表层水泥浮浆过厚，该结果与混凝土水灰比过大，粉煤灰掺量过多，压光时间过早等因素有关。
3.2钢筋保护层过厚
施工中，由于梁板构件负弯距钢筋绑扎验收后，混凝土浇筑时施工工人不经意的踩踏，同时，由于施工浇注混凝土时未铺设架板，致使上层负弯距钢筋不同程度向下发生移动，致使梁板构件保护层厚度过大。通过钢筋探测仪对负弯距钢筋保护层厚度探测发现，楼板上表面保护层厚度最大达40mm左右。
3.3施工因素
3.3.1低温下施工
经过查阅当时施工记录，裂缝开裂情况较为严重的9#楼二层梁板柱浇筑时最低气温为-2℃，同时查阅当时混凝土的级配报告，未添加任何防冻剂。根据混凝土的特性，-2℃虽未能对混凝土梁板造成严重冻伤，但对水灰比过大的混凝土来说，表面结冰导致混凝土间隙增大，从而使混凝土的抗压强度降低，影响了结构构件的承载能力。梁板拆模后，容易出现结构面下沉现象，板面下沉尤为突出。其次，下沉的板面上都出现了很深的足印，表明当时混凝土在低于5℃时硬化较为缓慢，在未达到允许上荷的强度时，作业人员已经在结构上施工作业了，也增加了尚在硬化过程中的混凝土构件负荷。
3.3.2混凝土的养护
基于本案低温状况下混凝土浇筑，本文就冬季施工混凝土养护加以研究论述：
当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时即进入冬季施工。冬季天气寒冷，如养护不当，混凝土极易受冻，可能出现裂缝、疏松、凝结时间过长等质量问题。因此，在冬期施工应特别注意混凝土的养护。
具体浇筑和养护措施如下：
（1）尽量加快混凝土浇筑速度，减少热量散失，做到砼拌合物入模温度≥5℃。分层浇筑厚大的整体式结构砼时，已浇筑层的砼温度在未被上一层砼覆盖前不应低于2℃。
（2）混凝土浇筑完毕找平抹面后，应立即用塑料薄膜及保温材料（如毛毯、草毡）覆盖，应加强裸露砼表面的保温覆盖，对边、棱角部位的保温厚度应增大到面部位的2-3倍。在初凝至终凝间要搓抹1-2遍。当日平均气温低于5℃时，不得浇水养护。
（3）采用蓄热法养护时，应做到随浇筑、随振捣、随覆盖，减少热量失散；保温、保湿材料必须紧密覆盖模板或混凝土表面，迎风面宜设置挡风设施，形成不透风的围护层；对细薄结构的棱角部分，应加强保温；结构上的孔洞应暂时封堵。
（4）对于不易加热保温且对强度增长无特殊要求的工程可采用负温养护法。但负温养护法施工的混凝土，浇筑后起始养护温度不应低于5℃，并应以浇筑5天内予计日最低气温选用防冻剂，并重视覆盖保护。
（5）模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除，拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。尽量避免在寒流袭击、气温骤降时拆模。
（6）冬期施工应密切注意天气预报，防止遭受寒流、风雪和霜冻袭击；混凝土浇筑请施工单位安排在寒流前后气温较高的时间进行；小体积混凝土的浇筑部位宜安排白天气温较高时浇筑。
（7）基底保护层土方开挖后，应立即采取保温措施，并尽早浇筑混凝土；在老混凝土或岩基上浇筑混凝土，如有冰冻现象，必须加热处理，经检验合格后方可浇筑；浇筑前必须清除模板、钢筋、予埋件上的冰雪、圬垢；同时要做好浇筑及养护阶段的保温设施和材料的准备工作，才能进行浇筑。
综合上述几项原因，导致9#楼二层梁板构件产生较多裂缝，影响了结构安全使用和耐久性，上述原因均为施工现场管理不当造成。
4修复加固方案
4.1部分挠度过大的楼板拆除重新浇筑
浇板挠度超过规范规定限值1/250时，对该部分楼板进行拆除重新浇筑处理。新浇筑板的钢筋采用化学植筋的形式与周边梁进行锚固连结。新浇筑板构件采用高强度无收缩灌浆料进行浇筑。
高强度无收缩灌浆料是采用特种水泥作为胶结材料，配以多种外加剂和特选骨料复合，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成，具有大流动度、无收缩、微膨胀、早强、高强、自密性好等特点。浇筑后1~3天可达到C40强度，大大缩短工程工期。现场加水搅拌，直接灌入模板内，流动性好，无需振捣即可自密实。
4.2未产生过大挠度的构件进行封缝处理
结构构件加固之前，首先将梁板的裂缝进行封闭处理。封闭裂缝处理按照裂缝宽度和深度，分为两类封闭方法。裂缝开展宽度达到3mm以上的采用聚合物砂浆进行灌注处理；裂缝开展宽度3mm以下的采用灌注式结构胶水进行封闭处理。
聚合物砂浆和灌注式结构胶水采用注入法修复裂缝，一般施工程序如下：
（1）裂缝表面处理：将松动部分剔除，并以空压机将表面粉尘除去。
（2）安装灌注头基座：基座用修补胶涂抹底部，并以每隔20~30cm的间距粘贴在裂缝上。
（3）封塞灌注头基座及裂缝：用修补胶把灌注头基座四周封闭，并沿裂缝涂修补胶，以将裂缝内部形成密闭空腔。
（4）安装灌注头进行灌注：将所灌缝材料按规定配比搅拌均匀，然后装入压浆设备中，将灌注头安装在灌注头基座上进行压浆灌注。
（5）敲除灌注头及基座：内部的灌缝材料待硬化后，即可敲除灌注头及灌注头基座。
4.3构件加固补强处理
梁板构件进行封缝处理完毕后，为保证后续结构安全使用，对该部分缺陷构件再进行加固补强处理。
加固补强方法采用粘贴碳纤维加固方法。板加固采用板底粘贴碳纤维进行加固补强，梁采用端部粘贴U型碳纤维箍条进行加固，提高梁端部抗剪能力。
5结语
裂缝缺陷虽然在混凝土施工过程中经常出现，但是，我们在施工过程中如能加强质量管控，还是可以控制损伤性的裂缝出现。从该工程案例的裂缝成因分析过程中，我们也发现施工管理的不到位是一个重要因素。严格把控施工过程中的每一道工序，严格根据相关施工规范要求施工质量，才能把施工中的损伤性裂缝的出现概率降低到最低。
参考文献：
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[5] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011
[6] 《混凝土质量控制标准》为国家标准，编号为GB 50164-2011，自2012年5月1日起实施。
论文作者:邢荷英
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/1
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 构件论文; 楼板论文; 基座论文; 原因论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第7期论文;