摘要:本文敘述某城市廣場地下車道現澆混凝土板裂縫檢測、鑒定過程，從材料性能、施工質量及設計等方面對裂縫的成因進行分析;并對裂縫的處理及防治提出可行意見。

　　關鍵詞: 地下車道現澆混凝土板,裂縫檢測鑒定,裂縫原因分析,裂縫處理及防治,探討意見

　　前言

　　混凝土是由水泥、摻合料、外加劑與水配制的膠結材漿體將分散的砂、石子攪拌粘結在一起的工程常用材料，是一種多元、多相、分均勻的水泥基復合材料，彈性模量較高而抗拉強度較低，在受約束條件下只要發生少許收縮，產生的拉應力往往會大于該齡期混凝土的抗拉強度，導致混凝土開裂。

　　工程裂縫的存在會降低建筑物的整體性、耐久性和抗震性，對于裂縫的處理首先要分析其開裂的原因，既不能忽視隱患的存在，也不能對裂縫產生恐懼感，采取科學的態度進行認真的分析和處理，具有重大的經濟效益和現實地社會價值。

　　一、 工程概況

　　某城市廣場-地下車道工程為地下1層框架結構，采用樁基基礎，樁型為雙支盤上、下擠擴灌注樁，單樁豎向承載力極限值壓力為3180kN，抗拔力為1480kN;采用泵送商品混凝土，強度等級設計為C30，抗滲等級為S6;地下車道(4-34)/(F-K)軸范圍縱向總長度為117m，橫向寬度為17m，頂面現澆板混凝土厚度設計值為500mm，板底鋼筋配置縱向為Φ14@200、橫向Φ20@150，板面鋼筋配置縱向為Φ14@200、橫向Φ22@150;設有三條膨脹加強帶、未設置伸縮縫。地下車道(4-34)/(F-K)軸結構混凝土澆筑后半年，發現頂板沿橫向出現多道裂縫、滲水現象，裂縫基本貫穿現澆板截面，部分板裂縫延伸至相鄰梁上端，裂縫寬度在0.20mm~0.40mm之間，裂縫分布示意圖見附圖1。

　　二、工程實體質量檢測情況

　　車道現澆板混凝土強度采用鉆芯-回彈綜合法檢測，具體操作分別按《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2011)和《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》(CECS03:2007)進行，實測車道混凝土現齡期抗壓強度值在41.4MPa~50.7MPa之間，滿足設計強度等級C30要求;采用樓板測厚儀對車道頂板的混凝土厚度進行檢測，實測現澆板厚度在485mm~525mm之間，基本滿足設計厚度500mm要求;采用鋼筋定位儀結合局部破損對車道頂板的鋼筋配置進行抽檢，實測現澆板鋼筋的間距和直徑滿足設計和施工驗收規范要求。

　　三、現澆板混凝土裂縫成因分析

　　(一)設計方面

　　車道現澆板混凝土厚度設計為500mm，上、下縱向鋼筋采用均為Φ14@200，混凝土強度等級為C30，抗滲等級為S6。從結構復核承載力情況看，計算結果可滿足規范要求，但從裂縫控制分析，車道縱向長度為117m，未設置伸縮縫，縱向分布鋼筋配筋率只有Φ14@200，不足以抵抗因混凝土收縮和溫度變化較大而產生的拉應力。

　　(二)材料性質和混凝土配合比方面

　　本工程采用P·O 42.5水泥，級配Ⅱ區河沙，10-25mm，和10-31mm卵石，外加劑減水劑1.2%，具體配合比見表1所示。

　　表1 混凝土配合比

　　從材料性質看P·O 42.5水泥具有早強性質，混凝土水化凝結硬化過程加快，必然會造成早期水化熱量大，塑性收縮變形大，容易產生裂縫。從理論上添加膨脹劑經一定的養護后，產生限制膨脹率e，依靠已產生的限制膨脹補償各種收縮(自縮、干縮、冷縮和徐變)之和D,若e-D≥0則結構不會出現收縮裂縫。膨脹劑的主要化學成分為SO3、Al2O3、CaO，在水化凝結硬化過程中，水泥漿體將發生膨脹變形，會產生較高的水化熱量。故從材料選用上可見其忽視了水化熱問題，而水化熱恰是裂縫控制的關鍵。

　　由于車道頂現澆板薄，由于內外的溫度變化明顯，混凝土體積隨著溫度的下降逐漸收縮，因收縮率不同產生相應的應力，當這種應力和其它應力疊加超過混凝土的抗拉極限強度時，混凝土中就會產生收縮裂縫。

　　(三)施工工藝方面

　　本工程施工期間日平均溫度在10~25°C，天氣干燥，混凝土澆筑后72h拆模，然后定時澆水養護。

　　這次施工工藝中有兩個錯誤，首先養護應保溫保濕，混凝土過早拆模后，其膨脹變形還在進行中，混凝土失去模板的約束后，由于表面淋水，再有橫向受力鋼筋的約束，只能沿縱向發展，膨脹劑補償混凝土的收縮就完全失去了作用，其次淋水養護使板上表面溫度急劇降低，加大了溫度應力。

　　(四)裂縫成因分析

　　通過上述分析可知，混凝土的裂縫與結構設計、材料性質、配合比、施工工藝及使用環境等因素有關，一般情況下裂縫的大量產生也是由多方面原因引起，并且在各種不利因素影響下擴展。本工程車道現澆板裂縫主要是由于混凝土早期收縮和溫度應力疊加作用引起，同時結構縱向較長、配合比及施工養護不利等因素對裂縫的開展有不利影響。

　　四、預防該類型裂縫的幾點探討意見

　　對于較長結構設計時可采取分割措施(設置伸縮縫、防震縫等)，將建筑物分割為長度較短的若干單元，以減少混凝土收縮、溫度變化或基本不均勻沉降產生的結構構件的拉應力，也可以采取加強結構構件的剛度或增設除按通常承載力計算所需要結構構件配筋量外的構造配筋。

　　混凝土配合比的優化設計，不能一味強調混凝土強度而忽視其他性能，充分考慮到各種材料的性能。例如混凝土中摻加粉煤灰可增加混凝土的和易性、可泵性、抗滲性，還能減少水化熱，對減少混凝土澆筑后的塑性收縮和溫度收縮有重要意義。

　　施工過程中在混凝土凝結后需進行妥善的保溫、保濕養護，不能過早拆模，養護過程中使上下表面始終處于濕潤狀態，有利于水泥的充分水化，提高混凝土強度，可有效的較少甚至避免裂縫的產生。

　　五、裂縫的處理

　　本工程裂縫對結構安全性能暫無影響，但是由于滲水，容易引起裂縫位置鋼筋銹蝕，且數量較多、寬度較大，對建筑物的耐久性和使用功能有一定的影響。對于該類型裂縫的處理可采取壓力灌注改性環氧樹脂，確保有裂縫部位均填實，達到封閉裂縫和防水作用，封閉后表面粘貼碳纖維片材進行補強，防止裂縫繼續開展。