NX厂房墙板混凝土裂缝原因分析与控制

摘要：CHASHMA核电站三号机组和辅助厂房-11.45～6.05米层墙、板混凝土浇筑后，出现了不同程度的裂缝，本文通过对裂缝产生原因进行分析，提出了减少裂缝产生的措施。并根据工程实际情况，对已成熟的裂缝处理措施进行了描述。

关键词：墙 楼板 混凝土裂缝 原因 控制

1 工程概况

CHASHMA核电站C3机组核辅助厂房（简称nx厂房）长87m，宽85.4m，地下15.3m，地上31m，为框架剪力墙结构，共9层。其中-11.45～6.05m层外墙厚800mm，内墙厚300～600mm，-6.05m板厚350mm，局部板厚400

mm、800mm；混凝土强度等级C30（90d），配合比设计坍落度16±3cm。墙板按施工段划分分为NA、NB、NC三区。在施工过程中，发现该层墙体和板上出现不同长度和不同宽度的裂缝，墙体共13条，板共61条。

2 裂缝描述

对于发现的裂缝进行清理、洒水和为期4个月的定期观测。经多次观测后发现，楼板裂缝多分布在房间边角处以及通道、框架梁多的房间内，多为45°分布，少数为直线形。裂缝宽度多为0.23～0.27mm，其他小于0.2mm；墙体裂缝宽度在0.20～0.28mm之间。楼板上61条裂缝中有21条为贯穿性裂缝，40条为非贯穿裂缝；墙体裂缝为非贯穿性裂缝。

3 裂缝产生原因分析

3.1 混凝土塑型收缩 混凝土材料方面，因受当地条件限制，混凝土搀和料未使用国内混凝土中通用的粉煤灰，而是使用了石粉。矿渣、煤矸石、火山灰等粉状料掺入到混凝土中，一般会增大混凝土的干燥收缩值。因此本工程混凝土中石粉的使用，对控制混凝土裂缝的产生是不利的。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量的影响比水泥用量大；该工程使用的C30混凝土设计坍落度为16±3cm，坍落度较大，混凝土坍落度大会导致用水量加大，从而使混凝土收缩增大。

3.2 板施工板块过大 板施工段划分偏大，且不规则。NX厂房-6.05m板分为三个施工段，每个施工段均超过1600m3，混凝土达600m3，施工段偏大且局部板厚度不同，混凝土浇筑后由于温度、收缩不均匀产生裂缝。

3.3 楼板模板支撑不稳 厂房楼板模板支撑采用TJ-100型塔架，主、次龙骨选用卡维达工程木，支撑材料刚度满足要求，在施工荷载下，不会出现变形。在-6.05m楼板模板安装过程中，发现存在主龙骨未摆放在顶撑中心、主龙骨与顶撑接触不实或放在顶撑边缘突起位置、顶撑弯曲变形的情况，在楼板混凝土浇筑时存在龙骨的瞬间相对位移、沉降，可能产生裂缝。

3.4 混凝土浇筑 施工作业人员绝大多数为巴方工人，与中方人员语言沟通困难，个别巴工不能完全按混凝土浇筑技术要求进行作业，主要体现在：局部混凝土漏振，造成混凝土不密实，混凝土沉降不均造成混凝土开裂。局部混凝土过振，使混凝土上下层分离，上层混凝土因水分蒸发和体积收缩造成开裂。个别位置混凝土抹面位置与浇筑位置距离太近，在抹面后又出现混凝土塌陷。部分位置未按施工方案要求进行二次振捣和二次抹面，不进行二次振捣，使混凝土产生的泌水不能挤出，水分蒸发产生沿钢筋的纵向和垂直于钢筋的横向裂缝；未进行二次抹面，使混凝土早期出现的表层收缩裂缝未得到处理。

3.5 混凝土浇筑完成后过早加载 在楼板混凝土浇筑后，为方便下一施工段或下道工序施工，将大量钢筋、模板、龙骨、钢管等材料堆放在新浇筑的混凝土板上，造成荷载的增加和震动，使处在强度上升期的混凝土产生扰动，容易产生裂缝。

3.6 混凝土养护 NX厂房-11.45m～-6.05m墙板施工期间正值夏季，气候炎热干燥，养护水蒸发快。养护用的麻袋与墙体混凝土脱离、浇水频率不足会导致在养护期间墙体混凝土表面干燥的情况。另外，-6.05m板混凝土浇筑后，即进行了板上墙体施工放线工作，将养护的麻袋片揭开，致使局部混凝土表面干燥，产生干缩裂缝。东侧外墙产生裂缝比其他外墙多，经分析，东侧外墙处于迎风面，在混凝土养护期过后，经长期风吹，混凝土内部水分蒸发较快，容易产生干缩裂缝。经过勘察现场，综合分析裂缝产生的因素，认为-6.05m板大部分裂缝产生的最主要原因是泵送混凝土坍落度较大，用水量较多，塑性变形较大所致。由于板受周边梁、柱及板下墙的约束，所以贯通裂缝多产生在房间的角部，呈45°，此类裂缝数构造裂缝，是由混凝土自身特性决定的，不影响结构的强度。

4 裂缝处理措施

裂缝的存在虽然不会对结构安全造成影响，确会影响厂房楼板和部分墙体有防水和辐射隔墙的作用，所以必须对裂缝进行处理。根据裂缝性质及所处房间、部位的不同，确定已产生裂缝的处理措施：

4.1 墙体裂缝处理措施 ①对于有防水要求的外墙外侧竖向通长裂缝，在外墙防水卷材施工时，沿裂缝长度方向做一道防水卷材附加层，附加层宽度为300mm。②无防水要求的外墙，其外侧的裂缝采用表面修补法：沿裂缝凿成深10～20mm、宽20～40mm的V型凹槽，扫净并洒水润湿，先刷水泥净浆一度，然后用1：2.5水泥砂浆将V型凹槽填实并压光，用塑料薄膜覆盖养护，使水泥砂浆和老混凝土能够结合紧密。③对于位于辐射分区①代号为Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ的房间、屏蔽墙以及楼梯间、通道墙体裂缝全部处理，处理措施为：沿裂缝凿成深10～20mm、宽20～40mm的V型凹槽，清理干净后用环氧类材料进行封闭。④对于位于辐射区分区代号为Ⅰ、Ⅱ及无辐射要求的内墙体裂缝：不再处理，待墙体装修时用刮腻子的方法将其封闭。

4.2 楼板裂缝处理措施 ①对于楼板贯穿性裂缝，在楼板上表面沿裂缝凿成深10～20mm、宽20～40mm的V型凹槽，清理干净后用环氧类材料进行封闭，并在细石混凝土找平层施工时采取防裂措施，在楼板裂缝部位的细石混凝土找平层中加设φ6@300mm宽防裂钢筋网片；板底裂缝，在装修时用刮腻子的方法将其封闭。②对于非贯穿性楼板上表面裂缝，不进行处理，直接在楼板上施工细石混凝土找平层。板底裂缝，在装修时用刮腻子的方法将其封闭。③对于酸碱配置槽、中和槽和去污房间，楼板贯穿裂缝在板底裂缝处采用粘结剂粘贴一层玻璃丝布进行封闭处理；若为非贯穿性裂缝，则在装修时用刮腻子的方法将其封闭。

5 减少裂缝产生的措施

5.1 严格控制混凝土坍落度 在保证能够泵送的情况下，尽量调整混凝土坍落度在允许范围的下限，即控制在13～16cm范围内，以减少用水量，降低水灰比，减少裂缝的产生。

5.2 混凝土浇筑振捣控制 增加有经验的、专业技能高的中方工人数量，做好对巴方混凝土工的培训、作业指导及施工交底、加强混凝土的振捣，做好混凝土的二次振捣，不能过振，也不能欠振；在楼板混凝土浇筑过程中，把握好一次收面和二次收面时间，二次收面一般在混凝土终凝前1～2小时进行；加强对巴工的指导，技术员、质检员做到全程旁站检查，发现问题及时提醒或制止，并做好相应记录，将信息反馈给技术、质量部门，以便制定相应措施。

5.3 混凝土养护 对混凝土养护实行挂牌制度，混凝土养护信息牌内容包括：施工区域、施工部位、混凝土浇筑完成时间、养护期、养护措施、养护要求及养护责任人、主管工长姓名联系方式等内容。成立养护班组，专门负责麻袋、塑料布悬挂和浇水工作。对麻袋片、塑料布与墙体间隙过大的问题，采用扎丝捆绑、木条固定的方法处理。楼板混凝土养护，控制浇水量，避免混凝土长期浸泡；对楼板上施工放线，规定在板混凝土浇筑5天后方可进行，放线完成后及时恢复麻袋片进行养护。

5.4 控制楼板底模的变形 优化楼板模板支撑方案，做好技术交底等施工前的准备工作。楼板的底部支撑、主次龙骨间距严格按照方案执行，并确保主龙骨处于顶撑的中部，防止受压后模板出现变形。加大在施工过程中的检查，发现问题及时指出改正，在模板底部支撑完成后由施工方质检员、技术员进行验收并形成记录。

5.5 控制楼板底模的拆除 规范对同条件试块的管理，楼板底模的拆除时间必须参考同条件试块强度确定。对于楼板的底部支撑的拆除，建立审批制度，根据楼板的厚度与跨度等设定各级审批人员，履行审批手续后方可进行拆除施工。在不影响下一步工序的情况下，适当延长梁、板底模的拆模时间。

5.6 优化施工安排 将4个施工段调整为5个。调整墙体施工顺序，先施工外墙，使内墙在相对封闭的环境下施工，避免内墙体混凝土因风吹影响急剧收缩产生裂缝。优化施工安排，避免在楼板混凝土浇筑后在板上增加较大荷载。

6 结束语

混凝土裂缝是由多种因素共同作用造成的，涉及到的施工环节较多，这就需要精心组织施工，认真对施工过程进行控制。对于出现的裂缝，应做好后期处理工作，并通过分析原因，确定相应的控制措施，将有害裂缝的产生控制到最低。

注解：①辐射分区

核辐射分区是依据房间内中子和强γ辐射计量的多少划分的，Ⅴ区最多，Ⅰ区最少。

参考文献：

[1]徐帆编.《建筑施工手册――混凝土工程》第四版，2003.

[2]孙丽.隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防治[J].价值工程，2010（21）.

[3]李守卫.混凝土结构裂缝的产生原因及实践中控制措施的探讨[J].价值工程，2011（08）.