混凝土工程常见的质量事故及处理

混凝土工程常见的质量事故及处理

【摘要】

对我国混凝土结构技术的应用与发展现状作了简要介绍，着重阐述了混凝土工程常见的麻面，蜂窝，孔洞，露筋，裂缝等一系列问题及防渗墙混凝土浇筑采取相应的措施进行处理,通过对问题进行分析应控制混凝土质量，以确保整个工程质量。

【关键词】

一、凝土及其增强材料的发展与应用

二、混凝土工程施工质量

三、防渗墙混凝土浇筑常见事故及处理方法

四、混凝土裂缝事故与处理

五、混凝土工程的质量事故案例

六、参考文献

引言

混凝土是现代工程结构的主要材料，我国每年混凝土用量约10亿m3，钢筋用量约2500万t，规模之大，耗资之巨，居世界前列。可以预见，它仍将是我国在今后相当长时期内的

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一种重要的工程结构材料，物质是基础，材料的发展，质量问题的改善，必将对混凝土结构的设计方法、施工技术、试验技术以至维护管理起着决定性的作用。在我们日常的工程施工过程中，由于天气、机械等因素的影响，使工程造成很大的质量问题导致经济损失，使工程质量不受影响，保证混凝土结构的安全性，显得尤为重要。

一．混凝土及其增强材料的发展与应用

混凝土是水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等多组分构成的一种性能多样化的材料，其性能不仅与组成材料的性能有直接关系，而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关是现代工程结构的主要材料，组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久（抗磨损、抗冻融、抗渗）、抗灾（地震、风、火）、抗爆等。

（一） 高性能混凝土（high performance concrete， HPC）

HPC是近年来混凝土材料发展的一个重要方向，所谓高性能：是指混凝上具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。从强度而言，抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土，提高混凝土的强度是发展高层建筑、高耸结构、大跨度结构的重要措施。采用高强混凝土，可以减小截面尺寸，减轻自重，因而可获得较大的经济效益，而且，高强混凝土一般也具有良好的耐久性。我国己制成C100的混凝土。已有文献报道1)，国外在试验室高温、高压的条件下，水泥石的强度达到662MPa（抗压）及64.7MPa（抗拉）。在实际工程中，美国西雅图双联广场泵送混凝土56 d抗压强度达133.5MPa。

在我国为提高温凝土强度采用的主要措施有[1]：(1)合理利用高效减水剂，采用优质骨料、优质水泥，利用优质掺合料,如优质磨细粉煤灰、硅灰、天然沸石或超细矿渣。采用高效减水剂以降低水灰比是获得高强及高流动性混凝土的主要技术措施；(2)采用

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525,625,725号的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及相应的外加剂，这是中国建筑材料科学研究院制备高性能混凝土的主要技术措施；(3)以矿渣、碱组分及骨料制备碱矿渣高强度混凝土，这是重庆建筑大学在引进前苏联研究成果的基础上提出的研制高强混凝土的技术措施；(4)交通部天津港湾工程研究所采用复合高效减水剂，用525号水泥320kg／m3，水灰比0.43，和425号水泥480kg／m3，水灰比0.32，在试验室中制成了抗压强度分别为68MPa和65MPa的高强混凝土。

（二）活性微粉混凝土（reactive powder concrete， RPC）

RPC是一种超高强的混凝土，其立方体抗压强度可达200-800MPa，抗拉强度可达25～150MPa，断裂能可达30KJ／m2，单位体积质量为2.5-3.0t／m3。制成这种混凝土的主要措施是：（1）减小颗粒的最大尺寸，改善混凝土的均匀性；（2）使用微粉及极微粉材料，以达到最优堆积密度（packing density）；（3）减少混凝土用水量，使非水化水泥颗粒作为填料，以增大堆积密度；（4）增放钢纤维以改善其延性；（5）在硬化过程中加压及加温，使其达到很高的强度。

普通混凝土的级配曲线是连续的，而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线，其骨料粒径很小，接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到0.15，需加入大量的超塑化剂，以改善其工作度。RPC的价格比常用混凝土稍高，但大大低于钢材，可将其设计成细长或薄壁的结构，以扩大建筑使用的自由度。在加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行-摩托车用预应力桁架桥。

（三）低强混凝土

美国混凝土学会（AC1）229委员会，提出了在配料、运送、浇筑方面可控制的低强

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混凝土，其抗压强度为8MPa或更低。这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下构造，在一些特定情况下，可用其调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标，而且不易产生收缩裂缝。荷兰一座隧洞工程中曾采用了低强度砂浆（1ow-strength mortar， LSM），其组分为：水泥150kg／m3，砂；1080kg／m3，水570kg／m3，超塑化剂6kg／m3，膨润土35kg／m3，所制成的LSM的抗压强度为3.5MPa，弹性模量低于500Mpa。LSM制成的隧洞封闭块，比常规的土壤稳定法节约造价50％，故这种混凝土可望在软土工程中得到发展应用。

（四）轻质混凝土

利用天然轻骨料（如浮石、凝灰岩等）、工业废料轻骨料（如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等）、人造轻骨料（页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等）制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点利用工业废渣如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土，可降低混凝土的生产成本，并变废为用，减少城市或厂区的污染，减少堆积废料占用的土地，对环境保护也是有利的。

（五）纤维增强混凝土

为了改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究，发展得相当迅速。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。

在承重结构中，发展较快、应用较广的是钢纤维混凝土。而钢纤维主要有用于土木建筑工程的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的不锈钢纤维。用于土木建筑工程的钢纤维主要有以下几种生产方法：（1）钢丝切断法；（2）薄板剪切法；（3）钢锭（厚板）铣削法；

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（4）熔钢抽丝法。

当纤维长度及长径比在常用范围，纤维掺量在1％到2％（体积分数，本文中的掺量均指体积分数）的范围内，与基体混凝土相比，钢纤维混凝土的抗拉强度可提高40％~80％，抗弯强度提高50％~120％，抗剪强度提高50％~100％，抗压强度提高较小，在0~25％之间，弹性阶段的变形与基体混凝土性能相比没有显著差别，但可大幅度提高衡量钢纤维混凝土塑性变形性能的韧性。

中国工程建设标准化协会于1992年批准颁布了由大连理工大学等单位编制的《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》（CECS 38：92），对推广钢纤维混凝土的应用起到了重要作用。

钢纤维混凝土采用常规的施工技术，其钢纤维掺量一般为0.6％～2.0％。再高的掺量，将容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球，影响钢纤维混凝土的质量。但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5％～27%的简称为SIFCON的砂浆渗浇钢纤维混凝土，其施工技术不同于一般的搅拌浇筑成型的钢纤维混凝土，它是先将钢纤维松散填放在模具内，然后灌注水泥浆或砂浆，使其硬化成型。SIFCON与普通钢纤维混凝土相比，其特点是抗压强度比基体材料有大幅度提高，可达100~200MPa，其抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等也比普通掺量的钢纤维混凝土有更大的提高[7]。

另一种名为砂浆渗浇钢纤维网混凝土（SIMCON）的施工方法与SIFCON的基本相同，只是预先填置在模具内的不是乱向分布的钢纤维，而是钢纤维网，制成的产品中，其纤维掺量一般为4％~6％，试验表明，SIMCON可用较低的钢纤维掺量而获得与SIFCON相同的强度和韧性，从而取得比SIFCON节约材料和造价的效果。

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虽然SIFCON或SIMCON力学性能优良，但由于其钢纤维用量大、一次性投资高，施工工艺特殊，因此它们只是在必要时用于某些特殊的结构或构件的局部，如火箭发射台和高速公路的抢修等。

在砂浆中铺设钢丝网及网与网之间的骨架钢筋（简称钢丝网水泥）所做成的薄壁结构，具有良好的抗裂能力和变形能力，在国内外造船、水利、建筑工程中应用较为广泛。近年来，在钢丝网水泥中又掺人钢纤维来建造公路路面、渔船、农船等，取得了更好的双重增韧、增强效果。

（六）自密实混凝土（self-compacting concrete）

自密实混凝土不需机械振捣，而是依靠自重使混凝土密实。混凝土的流动度虽然高，但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有[4]：（1）粗骨料的体积为固体混凝土体积的50％；（2）细骨料的体积为砂浆体积的40%；（3）水灰比为0.9-1.0；（4）进行流动性试验，确定超塑化剂用量及最终的水灰比，使材料获得最优的组成。

这种混凝土的优点有：在施工现场无振动噪音；可进行夜间施工，不扰民；对工人健康无害；混凝土质量均匀、耐久；钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑；施工速度快，现场劳动量小。

（七）智能混凝土（smart concrete）

利用混凝土组成的改变，可克服混凝土的某些不利性质，例如：高强混凝土水泥用量多，水灰比低，加入硅灰之类的活性材料，硬化后的混凝土密实度好，但高强混凝土在硬化早期阶段，具有明显的自主收缩和孔隙率较高，易于开裂等缺点。解决这些问题的一个

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方法是，用掺量为25％的预湿轻骨料来替换骨料，从而在混凝土内部形成一个\"蓄水器\"，使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入\"预湿骨料\"的方法，可使混凝土的自生收缩大为降低，减少了微细裂缝。

高强混凝土的另一问题是良好的密实性所引起的防火能力降低．这是因为在高温（火灾）时，砂浆中的自由水和化学结合水转变为水气，但却不能从密实的混凝土中逸出，从而形成气压，导致柱子保护层剥落，严重降低了柱的承载力，解决这个问题的一种方法是，在每方混凝土中加2kg聚丙烯纤维，在高温（火灾）时，纤维熔化，形成了能使水气从边界区逸出的通道，减小了气压，从而防止柱的保护层剥落。

（八）预填骨料升浆混凝土

国内在大连中远60000t船坞工程中，因地质条件复杂，船坞底板首次采用了坐落于基岩上的预填骨料升浆混凝土，即用密度较大的厚4~5m的铁矿石作为预填骨料，矿石层下再铺设1m厚的石灰石块石。矿石层上是厚60～80cm的现浇钢筋混凝土板在预填骨料层中布置压浆孔注入砂浆，形成预填骨料升浆混凝土。采取这种工艺，缩短了工期，取得了良好的经济效益。

（九）碾压混凝土

碾压混凝土近年发展较快，可用于大体积混凝土结构（如水工大坝、大型基础）、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。

用于大体积混凝土的碾压混凝土的浇筑机具与普通混凝土不同，其平整使用推土机，振实用碾压机，层间处理用刷毛机，切缝用切缝机，整个施工过程的机械化程度高，施工

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效率高，劳动条件好，可大量掺用粉煤灰，与普通棍凝土相比，浇筑工期可缩短1／3~1/2，用水量可减少20％，水泥用量可减少30％~60％。

碾压混凝土的层间抗剪性能是修建混凝土高坝的关键问题，国内大连理工大学等单位曾开展这方面的研究工作。

在公路、工业厂房地面等大面积混凝土工程中，采用碾压混凝土，或者在碾压混凝土中再加入钢纤缝，成为钢纤维碾压混凝土，则其力学性能及耐久性还可进一步改善。

（十）再生骨料混凝土

新中国建国至今己逾50年，建国前后修建的不少混凝土结构，因老化或随着经济的发展，需拆除重建，其拆除量十分巨大，在拆除的混凝土中，约有一半是粗骨料，应该考虑如何使之再生利用。以减少环境垃圾，变废为用。

二、混凝土工程施工质量

（一）、混凝土施工质量问题原因分析及补救措施

在混凝土工程施工中，麻面，蜂窝，孔洞，露筋，裂缝等，是经常发生的工程质量问题，如不及时补修，可能加速钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀或给其它有害介质的侵蚀破坏造成条件，众而影响钢筋混凝土结构的耐久性，减弱结构的承载能力，甚至可能出现工程倒塌等重大事故。本文通过对混凝土结构各种质量问题的剖析，提出了对策供施工单位借鉴。

1、 麻面问题

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混凝土结构构件表面呈现无数小凹坑麻点。发生原因：模板表面不光滑，而且湿润不够，构件表面混凝土内的水分被吸去；模板漏浆，混凝土分层离析等。

补救措施：如果混凝土表面做了抹面或粉刷，可不作补修。否则，应在麻面部位喷水湿润后，用与混凝土同标号砂浆抹压，将麻面抹平。

2、 蜂窝问题

混凝土构件表面出现蜂窝似的窟窿。发生原因：混凝土入仓未设缓降器，致使混凝土离析，又未分层捣固；模板缝隙不严，致使水泥浆流失；钢筋布置较密，混凝土坍落度偏小，又没有很好平仓振捣。尤其是水平止水带下和闸底板沉陷缝侧面混凝土漏振等。

补救措施：对小蜂窝，洗刷干净后，用途1:2水泥砂浆抹面压实；对较大蜂窝，要凿去蜂窝处薄弱松散部分及突出骨料颗粒，用钢丝刷或压力水洗刷干净，支模后可用粒径10～20mm细石混凝土（比原标号高一级）仔细填塞捣实；对较深的蜂窝，影响承载力而又清除困难时，可埋压浆管，排气管，表面抹砂浆或浇筑混凝土封闭后，再放水泥砂浆，把蜂窝中的石子包裹起来，填满缝隙结成整体。

3、 孔洞问题

钢筋混凝土结构中有较大的孔洞，钢筋局部或全部裸露。发生原因：在钢筋较密的部位，混凝土被卡，未平仓振捣就继续浇筑上层混凝土。

补救措施：将孔洞周围的疏松混凝土和软弱浆膜凿除，用压力水冲洗，支设模板，湿润后用比原标号高一级的细石混凝土捣实。

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4、露筋问题

钢筋混凝土结构表面钢筋裸露。发生原因：浇筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移，钢筋紧贴模板，保护层处混凝土漏振或捣不实。

补救措施：用钢丝刷或压力水洗干净后，在表面抹1:2或多或少1:2.5水泥砂浆，使露筋部分充满再予抹平;较深露筋，凿去薄弱混凝土和突出骨料颗粒，洗刷干净后，用比原标号高一级的细石混凝土填塞并压实.

5、裂缝夹层问题

钢筋混凝土构件中混凝土成层存在，存在松散混凝土层及夹杂物.发生原因:施工缝或伸缩缝处未经接缝处理就浇筑混凝土，施工缝处遗留的锯屑，木渣，泥土，砖块等杂物未清除干净;混凝土浇筑高度过大，未设置缓降器，流槽;底层交接处未铺接缝砂浆.

补救措施:将缝隙夹层附近的松散混凝土凿除，洗刷干净后，用途1:2水泥砂浆强力填嵌密实；较严重的缝隙夹层，应彻底清除杂物，冲洗干净后，支模强力浇筑细石混凝土或在表面封闭后进行压浆处理。

6、裂缝问题

钢筋混凝土结构表面或局部截面出现细小裂缝。发生原因：构件制作时受到剧烈震动；混凝土浇筑后模板变形或沉陷，以及拆模过早，混凝土中水泥量过多，构造筋不足，养护不良，曝晒；构件堆放，搬运，安装时支承点，吊点位置不当，受到碰撞反放；钢筋被踩踏或错位；外荷载直接应力过大；结构次应力较大；构件因温度，湿度变化而引起混凝土

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构件收缩，膨胀，徐变，地基不均匀沉陷而发生变化。

补救措施：一般表面较小的裂缝，可将裂缝加水清洗，干燥且用环氧浆液灌缝隙或表面涂刷封闭；裂缝开张较大时，沿纵裂缝凿八字凹槽，洗净后用1:2水泥砂浆补或干后用环氧胶泥嵌补；因外荷载引起的裂缝，钢筋应力较高，影响结构的强度和刚度，应做加固处理，如对板加厚，对梁在梁的一侧两侧加大截面，做钢筋混凝土围套或以钢板箍再抹钢丝网水泥砂浆封闭；有整体防水和防锈要求处的结构裂缝，应据裂缝宽度采用水泥压力灌浆或化学注浆（环氧浆液，甲凝，氧凝等）方法进行裂缝补修，或表面封闭与注浆同时使用。

总之，从当前国内外积累的实践经验以及科学研究成果来看，施工质量问题在一般情况下都是可以进行处理的，除有其他方面如规划、设计等问题外，一般并不存在能不能处理的问题。

（二）如何保证混凝土施工质量

混凝土质量的好坏，既对结构物的安全，也对结构物的造价有很大影响，因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。

1、混疆土强度及主要影响因素。

混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，从混凝土强度表达式不难看出，混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外，水灰比也与混凝土强度成正比，水灰比大，混凝土强度高3水灰比小，混凝土强度低，因此，当水灰比不变时，企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土

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和易性，增大混凝土的收缩和变形。

综上所述，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。

粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3．2cm左右，细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，所以混凝土公式内没有反映砂种柔效，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大，因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求，并根据现场砂含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害，夏季要防暴晒脱水。现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。

2、混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系。

混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1．645倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有95％的保证率，低于该标准值的概率不大于5％，充分保证了建筑物的安全，从此推定，抽样检查的几组试件的混凝土平均确定一定大于等于混凝土设计标号，其值大小取决于施工质———J90量水平，即取决于大小。通过公式计算可以看出，施工人员不但要使混凝土平均确定大于混凝土标号，更重要的是千方百计的减少混凝土确定的变异性，即要尽量使混凝土标准差降到较低值，这样，既保证了工程质量，也降

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低了工程造价。

3、混凝土质量控制的关键环节

混凝土质量控制包含两个基本内容：(1)使混凝土达到设计要求的质量标准。(2)在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本，这两条要求实际上是尽量降低泥凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性，这是客观的，但通过科学管理可以控制其达到最小值，因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平，管理水平越高，标准差越小。可以说，混凝土质量控制实质上是标准差的控制。实际上控制标准差应从以下几个方面人手。

(1)设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足确定、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比，必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度，砂控制细度、含水率、含泥量等，石控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的进行，达到设计和验收标准。

(2)正确按设计配合比施工 按施工配合比施工，首先要及时测定砂、石含水率，将设计配合比换算为施工配合比。其次，要用重量比，不要用体积比，最后，要及时检查原材料是否与设计用原材料相符，这要求供方提供两份同样材料，一份提供给实验室，一份给工地，工地收料人员应按样本收料，如来料与样本不符，应马上向上级汇报，及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。

(3)加强原材料管理，混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应措施，以保证混凝土质量。

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(4)进行混凝土强度的测定，我们以28天强度为准，为施工简便和质量保证，我们一般做7天试块等，以对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展，以明确确定其质量。

综上所述，我们应从各个方面控制混凝土质量，以确保整个工程质量，以保证企业信誉和发展。

三、防渗墙混凝土浇筑常见事故及处理方法

松散透水地基或土石坝体内的防渗墙混凝土浇筑采用了“水下直升导管法”。它是防渗墙施工中最后一道、也是关键的一道工序，它关系防渗墙的质量和工程的成败，所以必须加强管理，认真对待，必须做好各项准备工作，确保混凝土浇筑顺利完成。但是混凝土浇筑过程又是一个多种工序相互配合、相互协调共同完成的系统过程，混凝土浇筑时的泥浆质量、机混凝土生产系统、运输系统、浇筑系统，不论哪一个环节出现问题，或是具突发性的损坏，指挥调度失误，就可能发生问题， 一旦发生问题或事故就要果断妥善处理。混凝土浇筑过程中常见的事故主要有卡塞、堵管、裂管、爆管、掉管、提脱管、筑管、导管上浮、串槽、断桩等，最严重也是较难处理的事故是断桩。黄壁庄水库副坝防渗墙混凝土浇筑过程中就曾出现过这些问题，发生这些问题既影响防渗墙的工程质量和进度，也可能造成经济损失，因此通过这些事故发生过程的分析研究，总结其预防和处理措施， 对防渗墙的施工是大有裨益的。

常见事故的原因分析、预防及处理措施

（一）卡塞

混凝土开浇时，导管内部隔离泥浆与混凝土的球塞被卡住称之为卡塞，这种情况比较

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易控制。

1、卡塞原因 a.导管塞的形状和制作材料不当。圆柱形、帽形导管塞，木材、钢板等硬质材料制作的导管塞容易被卡，现在这种形状和材料的导管塞都已不用，一般采用橡胶空心球塞用防水胶布缠裹后能杜绝卡塞事故。b.个别导管管节受损变形过大，易造成卡塞，因此下管时要认真检查。更换不合格管节。c.开浇时不先浇筑砂浆，或砂浆中含有碎石也有可能造成卡塞事故，故开浇时一定要先浇筑适量的砂浆。

2、卡塞的处理方法 如果刚开浇时发生堵管可判为卡塞，应提升导管，仍不下料,应立即拆卸部分导管直至被卡部位，然后重新下管浇筑。

（二）堵管

混凝土浇筑过程中导管被堵或其中异物堵塞，使浇筑中断，这种情况称为堵管。黄壁庄水库副坝防渗墙第四标段144 槽段开浇后不久便因两次堵管而被迫中断浇筑，采取多种措施补救未果，最后将导管提出重新清孔浇筑。

1、堵管原因 a.所用导管内径过小或使用变径导管，使导管堵塞，尽管这种情况少见，但应引起注意。b.混凝土坍落度、扩散度过小、和易性差，在导管内形成结块导致堵管。c.混凝土在拌制过程中混有超径石，或混凝土拌合站与运输车内的大结块，在下料过程中因料口把关不严进入管中造成堵管。d.混凝土坍落度过大，混凝土产生离析，粗骨料集中而导致堵管。e.混凝土初浇时，导管下口距孔底太近、孔内泥浆落淤大，止水栓排不出导管形成堵管。f.混凝土浇筑方法不当、运输能力差，浇筑速度慢或中断时间长，管内混凝土流动性能丧失导致堵管。 第四标段144 槽堵管原因主要是冬季施工，混凝土内有较大冻结块，料口把关不严而造成的。

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2、堵管预防措施 槽孔清孔时保证良好的泥浆，防止清孔过后落淤过大；导管底口距离孔底要符合设计要求；浇筑时溜槽口注意把关，防止超径的团块、骨料进入导管；保证混凝土的质量和供应强度，组织协调好各环节的施工，确保浇筑混凝土的进度的连续性和均衡性。

3、堵管问题的处理 a.浇筑过程中发生堵管时，仔细分析堵管原因及位置，查对浇筑记录，确认管底位置和埋深，及时采取措施避免其他导管同时被堵。b.以最大限度上下反复抖动导管，开始时，每次提升不宜过高，不得向下猛蹾，以防引起导管破裂、混凝土离析等问题，而增加处理难度。c. 若以上处理方法均无效，应果断抓紧时间起拔导管重新下管浇筑。重新浇筑时，管底应插入混凝土0.5～1.0 m，同时以小抽筒抽净管内泥浆，并至少注入1.0 m3 砂浆。

（三）筑管

混凝土浇筑时，因混凝土初凝，导管不能提升称为筑管（埋管）。

1、筑管原因 混凝土坍落度较小，温度偏高，使混凝土的初凝时间过早。埋管过深不能起拔而筑（埋）管；停等时间过长混凝土强度上升造成筑管；导管连接法兰盘和提升设备状况不好造成筑管。

2、筑管预防措施 浇筑时严格控制入仓混凝土的质量，及时测量混凝土的坍落度、扩散度、温度，不合格的混凝土严禁入仓；高温天气应加快浇筑速度保证供应强度；浇筑过程中勤活动、勤起拔、拆卸导管，严格控制导管的埋入深度，确保埋深不超过6 m。

3、 筑管问题的处理a.筑管发生是因混凝土凝固所致，当筑管部位深度不大时，停止

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浇筑，拆开导管，采用明挖清除已浇混凝土顶面混浆层浇筑上段混凝土。b.筑管部位较深，筑管时间较长，只有拔出导管，重新打孔成墙。

（四） 爆管

导管在浇筑混凝土过程中破裂称为爆管，常见破坏形式有焊缝开裂或管节连接螺栓断裂两种。导管破裂常发生在孔深较大的情况下，孔深超过50 m 时应加强警惕，防止爆管。Ⅳ-026 槽段平均孔深60 m 左右，在浇筑过程中导管破裂，导管裂缝在距孔底6 m 和8 m 处，裂缝长均为30 cm，宽3～ 4 cm。

1、 爆管原因 导管破裂的主要原因是孔深较大时，管内压力远大于管外压力而导管的强度不够或制作质量不满足要求；处理堵管事故时向下礅管也可造成导管破裂或连接螺栓折断，Ⅳ-026 槽段浇筑时，卷扬机在提升导管时突然断绳造成导管猛烈下蹾，而致导管破裂。

2、 爆管预防措施 设计制作导管时，保证导管的强度和质量尤其是焊接质量；下管时检查各管节的连接质量和导管的质量，谨防损坏的导管下入孔中；浇筑过程中保持各导管均匀下料，防止导管倾斜造成不平衡压力。提升和下放导管的动作要慢，避免过大的冲击力，尤其是开浇时防止管脚撞击孔底岩石。

3、 爆管问题的处理 导管破裂的位置一般较低，处理的关键是及时发现事故，对深度较大的槽孔浇筑时严加管理，发现管内混凝土面过低、漏浆等异常情况应立即加大埋深，在后续浇筑时保持较大埋深，防止泥浆进入管内，若破裂位置较高则应拔出破裂导管重新下管。

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（五）掉管

在混凝土浇筑过程中，浇筑导管掉入混凝土中，称为掉管。

1、掉管原因 浇筑过程中，导管下入过快造成管卡子开焊；钻机刹车失灵、钢丝绳拉断、套勾拉直等而发生掉管。

2、 掉管预防措施 开盘前检查钻机各部位是否灵活有效，不准带病运行；导管下放要稳准，避免碰撞井架；开浇时检查导管卡子、钢丝绳、套勾是否牢固，对老化的管卡、钢丝绳、套勾要及时更换。操作中加强责任心，注意观察，发现问题及时采取措施。

3、掉管问题的处理 如发现掉管应立即用捞针或绳套将导管打捞上来，并根据掉管位置的深浅区别对待，当掉管位置较浅时注意尽量不要使导管提出混凝土面以外，保证导管的埋深。当掉管位置较深，导管提出混凝土面重新下入导管后要抽净管内泥浆，并保证导管的埋深。

（六）提脱

在浇筑混凝土的过程中，将导管提出混凝土面以上，称为提脱。导管提脱会造成泥浆混入混凝土内，使混凝土质量降低。

1、 提脱原因 指挥失误，导管提升过快，把导管提出混凝土面以上。拆管人员不清楚槽孔内导管长度，提起后发现管内返浆。钻机刹车失灵，导致提脱。导管内混凝土面深度和导管埋深测量不及时，导管提升高度不准确，从而造成导管提脱。

2、预防措施 a.开浇时检查钻机刹车部位是否灵活，如摘不掉刹车则及时关闭电源，

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使钻机停止运行。 b.技术人员应精确计算导管下设的深度和埋深，认真核实导管拆卸记录，防止误算而提脱。c.严格控制泥浆质量和清孔质量，防止落淤过大，并注意防止混凝土从导管外落入槽内形成混凝土面过厚，导致误测混凝土面高度，同时采用适当的混凝土面测量工具和测量方法，准确测量导管内外混凝土面高度。

3、导管提脱问题的处理 导管提脱事故处理的关键是及时发现和及时处理，当发现导管内混凝土面过低，突然大幅度下降或有泥浆由管底进入管内时应立即下放导管，增加埋深，直到管内情况正常。当发现导管提脱后，如管内进入较多泥浆而混凝土无严重混浆现象，可下入导管，用小抽筒抽出管内泥浆，再继续浇筑。如导管反复提脱，确认槽内混凝土大范围混浆，应停止浇筑按断桩处理。

（七）串槽

串槽是指在混凝土浇筑过程中，混凝土从浇筑槽孔流入相邻非浇筑槽段，导致混凝土浇筑串槽。黄壁庄水库副坝防渗墙Ⅳ-038 槽段浇筑时曾发生串槽事故。

1、串槽原因 混凝土浇筑槽段与非浇筑槽段即一、二序槽段施工间距小，且两槽间的地层存在薄弱带，孔深较大，浇筑过程中，混凝土冲击力大，以致击穿两槽段间的薄弱带，使混凝土流入相邻的非浇筑槽段，从而导致混凝土串槽。

2、预防措施 a.严格按照施工组织设计和规范施工，严禁一、二期槽同时施工。b.充分考虑地质情况，使槽段划分科学合理，避免出现过大或过小的槽段。

3、串槽问题的处理 发生串槽问题应查明情况，如无其它问题，可在清除表面混浆后，加大混凝土浇筑强度和浇筑方量，继续浇筑。因为串槽发生后混凝土浇筑量增大，要防止

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混凝土浇筑速度过慢而使混凝土凝固无法继续浇筑混凝土。混凝土浇筑成墙后，串浇的相邻槽段重新施工。

（八）断桩

在混凝土浇筑过程中因发生机械故障，混凝土供应中断等，处理不及时或不当导致槽孔内混凝土浇筑中断过长，超过混凝土初凝时间无法继续浇筑造成断桩。黄壁庄水库副坝防渗墙Ⅳ-056 槽段浇筑过程中因导管上浮处理时间较长，造成混凝土堵管、筑管最终形成断桩。

1、断桩原因 a.Ⅳ-056 槽长8.8 m，槽宽0.8 m,平均孔深64.46 m，清孔时泥浆质量较差，浇筑混凝土前槽孔内又采用加膨润土和碱的方法清孔，清孔不彻底，导致槽内落淤过大。b.浇筑时，料口把关不严，散落于槽孔内的混凝土散渣过多。c.由于以上原因，沉渣与混凝土形成混浆层假面，假面过厚产生的粘着力和挤压力，对导管的握裹力较强，导致导管上浮，但起拔导管和重新下管均难以实现。d.混凝土浇筑时为夏季高温季节，处理事故时由于经验不足，间隔时间较长，混凝土凝固而导致堵管、筑管。

2、预防措施 在施工过程中严格管理，防止机械事故和混凝土浇筑的其他事故，并保证清孔质量、混凝土质量及供应强度，发现问题及时处理。

3、处理方法 a.如断桩位置较低时采取返工处理，重新造孔。b.断桩位置较高时可采用明挖法凿除表层不合格混凝土重新浇筑常态混凝土成墙。c.对于临时工程或次要部位受工期或其他条件制约， 且对工程影响不大，不返工处理的,可在凿除表层混浆混凝土，清孔处理后继续浇筑混凝土并可采用灌浆法处理。d.对于重要位置不易重新造孔成墙时，可在上游迎水面采用补墙法处理。

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混凝土防渗墙施工中混凝土浇筑常见事故的处理是一个复杂的过程，处理时一定要按照实际情况并结合规范慎重处理，尽量减少连环事故的发生，从而保证防渗墙施工的质量和进度，减小经济损失。

四、混凝土裂缝事故与处理

混凝土结构发生裂缝的原因很复杂，总体可分为三类：

一是混凝土选材和混凝土生产。如所用水泥的保水性差、泌水性大、收缩率大、水化热大，所用骨料的级配不合理、含泥量高；或混凝土配合比不合理、水灰比过大、混凝土坍落度控制不当等等。这些均易导致混凝土结构出现裂缝。

二是混凝土施工技术和质量。如混凝土的施工工艺不合理、振捣不好、养护不当、拆模过早、施工荷载作用等，均易造成混凝土裂缝。

三是设计因素。如钢筋混凝土配筋率较高，钢筋过密，当石子尺寸偏大时混凝土常常难以灌注，使其均质性差，易造成收缩不匀而开裂。

（一）凝土工程中常见裂缝及预防

1.干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部

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约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

2.塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝可达2~3ｍ，宽1~5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是

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严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。

3.沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施：一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

4.温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350～550 kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部

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温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接*行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的\"三冷技术\"的基础上采用\"二次风冷\"新工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混

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凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

5.化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有：一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。

（二）裂缝处理

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裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。

1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

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3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5.电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

6.仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

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裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

五、混凝土工程的质量事故实例

（一）事故描述

1、 工程概况

西北地区某高层综合办公楼，主楼为钢筋混凝土框－筒结构，地下1层，地上18层，总高度76.8m，总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌注群桩，地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40，楼板厚度120mm，其标准层平面结构见图1。

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（图1）

2、 事故的出现

该工程于1998年6月开工，1998年9月中旬施工地下室外墙，1999年1月19日施工到结构6层梁板。该层梁板在施工的同时即发现板面出现少量不规则细微裂缝，到2月24日该层梁板底摸拆除时，发现板底出现裂缝(图1中不规则实线所示)。从渗漏水线和现场钻芯取样分析，裂缝均为贯通性裂缝。之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进行了详察，在地下室外墙外侧上部发现数条长度不等的竖向裂缝(其中有两条为贯通性裂缝)，见图2。

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图2 地下室外墙裂缝示意

（二）事故调查

1、 现场取样和原材料调查

根据业主要求，为确认混凝土强度，现场取24个部位作了回弹实验，并用超声波和钻芯取样进行强度校正，实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看，可以排除各种原材料不合格的因素。

2、施工过程调查

（1）工艺流程。该工程所用混凝土均为现场搅拌。从搅拌机直接泵送至工作面，混 凝土采用机械振捣。经现场测试，搅拌站的自动计量装置满足混凝土配比的误差要求，混凝土的坍落度实际控制在18cm左右。从混凝土外观检查，无蜂窝麻面现象，振捣是密实的。

（2） 混凝土配合比。地下室施工所用混凝土配合比无任何外加剂，不考虑外加剂的

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影响。而6层梁板施工时，为满足冬季施工的需要和泵送要求，混凝土中掺加了Q型高效防冻膏和wp_x型高效减水剂，所用水泥为525R普通硅酸盐水泥，用量为480kg/m3。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析，以上三种材料的综合应用，可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。

（3） 施工过程。地下室在1998年9月中旬施工结束后，由于现场缺土，一直未予以回填(裂缝处理过后，才购土回填)，而外墙在1999年1月以前是没有裂缝的。地下室外墙周长176m，长期暴露在外，受环境变化的影响较大，特别是温度变化的影响。在浇灌6层梁板混凝土的过程中，即发现在核心筒四角的板面上出现裂缝，但由于裂缝细小而未引起施工单位的重视。

3、气象条件的调查

该层梁板施工时，正值该地区天气最寒冷的一段时期，最低气温－10℃，最高气温l℃，相对湿度在30～40％之间，当日的最大风速为7m/s。施工中虽然采取了多种冬季施工措施，如加热拌和用水、梁板下层采用彩胶布围护、生火保温等措施，但在作业面上仅采用双层草帘覆盖保温而未洒水养护和采取防风措施。

4、其他因素调查

该建筑物当时正处于施工期间，其整体下沉量不足3mm，而且均匀沉降；该层混凝土施工10d后(春节期间息工)，其上部荷载才逐步加上：该层模板是在28d之后拆除的，并未发现梁板底部弯曲下沉现象，而且施工期间亦未受到其他震动。因此，基本可以排除其他因素(诸如支撑下沉、外力作用等)对该层梁板的影响。

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（三） 原因分析

在施工的各种条件未变的情况下，从裂缝仅在六层现浇板上出现，而未在其它层现浇板上出现的事实来分析，唯一不同的是施工作业时的气候变化。如前所述，该层现浇板施工时是该地区冬季最寒冷、干燥的一个时期，最高气温仅1℃，当时的最大风速7m/s，湿度仅有30～40％，特别是每天于21时施工完毕后，混凝土正处于初凝期，强度尚未有大的发展，作业面又没有防风措施，导致混凝土失去水分过快，引起表面混凝土干缩，产生裂缝。根据有关资料记载，当风速为7m/s时，水分的蒸发速度为无风时的2倍；当相对湿度为30％时，蒸发速度为相对湿度90％时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响叠加，则可推算出此时的混凝土干燥速度为通常条件下的6倍以上。另外，从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实，开裂与其使用的材料关系不大，而受气象条件的影响大些。与楼板厚度接近的墙肢之所以未裂，是因为墙肢两面都有模板，不直接受大气的影响。由此可以基本断定，天气因素是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。地下室外墙由于本身体积较大，又长期暴露在温湿度变化较大的环境中，特别到了1999年1月下旬，温度较施工时降低近30℃，导致混凝土温度收缩而产生裂缝。

1、梁板所用混凝土均为C40混凝土，而根据设计院进行的技术交底要求，梁板混凝土只要达到C30强度即可，施工单位为了施工中更容易控制墙柱的质量，统一按照C40混凝土标准进行施工，而C40混凝土的水泥用量为480kg/m3，相对于C30混凝土，单位水泥用量增加约70kg，这样，混凝土的收缩将增加0.4×10－4左右，无形中又增加了裂缝出现的可能。

2、 进入冬季施工以后，混凝土中又添加了Q型防冻膏和wp_x减水剂，施工用水相对减少，混凝土强度增长较快，加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的发展。同时，由于天气寒冷，担心养护用水结冰而仅采用覆盖双层草帘保温的措施也对混凝土抗裂强度的发展不利。

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3、从本工程的结构平面图中我们可以看出，梁板结构在9、12和C、K轴线处平面发生突变，截面削弱达50％以上，而且核心筒和墙肢集中处刚度非常大，对现浇板的约束较强，核心筒四角和墙肢两端内部应力非常集中。从现浇板最初出现裂缝的位置来看，干缩裂缝首先在核心筒的四角，之后出现在板的中部，这是现浇板内部应力最集中、最复杂和最薄弱的部位。由于墙肢和核心筒刚度的强烈约束作用，当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时，裂缝便沿此位置出现、发展。本次发现核心筒连梁上出现的两条裂缝，亦是相同因素引起的。

（四） 处理办法

经过以上的调查分析，本楼层的结构是安全的，梁板的承载力是满足设计要求的。参照日本混凝土工程协会制定的《混凝土工程裂缝调查及补强加固规程》条款之规定，小于0.3mm的裂缝无须修补。但考虑到本工程的重要性和业主对此问题的重视程度，同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性，本着预防为主的原则，决定按照需要修补的规定进行修补。而对于地下室外墙，由于有抗渗要求，则必须予以修补。具体修补措施如下：

1、修补时间

考虑到楼板混凝土的干缩和温度收缩可能尚未完成，楼板修补时间确定在1999年4月中旬。地下室则必须尽快修补。

2、 修补范围

凡是肉眼可视、长度在800mm以上，或缝宽大于0.08mm的楼板裂缝均予以修补。地下室外墙裂缝悉数修补。

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3、修补办法

楼板基底用钢丝刷清理干净后，用低黏度改性环氧树脂沿缝涂抹，宽度约100mm，自然干燥后尽快粉刷封闭。地下室外墙内侧采用上述办法，外侧沿缝涂防水油膏一道(宽约300mm)，再做氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材一道(厚1.5mm，宽1.0m)，经检查合格后，必须尽快回填。

（五）修补效果

该工程于1999年4月中旬修补以后，由于施工单位采取了相应措施，未再发现有新的裂缝出现，而修补过的裂缝也未再发展。时隔一年，目前该工程即将投入使用，施工情况良好。由此可以断定当时对主要原因的分析和处理办法是正确的。

（六）几点建议

1、 在冬季混凝土施工中，一般都采取了防冻措施，而对于作业面的防风措施大多未予以高度重视。在冬季施工中，温度的骤降往往伴随着强烈寒流的出现，空气异常干燥，混凝土容易产生干缩裂缝。特别是高层建筑的施工，作业面处于距地面几十米甚至上百米的高空，风速更巨，对混凝土的影响更大，施工单位对此应予以警惕。

2、在高层建筑的施工中，混凝土墙、柱的设计强度较高，梁、板的设计强度相对较低，施工单位为了施工方便，大多把梁、板的混凝土等级提高到与墙、柱相同，无形中提高了混凝土的收缩应力，而楼板面又较薄，与空气的接触面较大，更容易产生收缩。因此，在条件许可的情况下，施工单位尽量不要随意提高混凝土等级。

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3、 一般民用建筑的梁板不做抗裂设计，施工单位在做混凝土配合比的试配过程中，也多对强度、和易性、是否泵送、早强等方面提出要求(除非大体积混凝土)，对施工过程中的温度收缩考虑较少，当外界数种不利因素同时发生时，配比方面的潜在影响就暴露出来了，所以，对重要建筑物，无论是否做抗裂设计，混凝土试配时应考虑这种因素。

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