混凝土抗压强度不合格的原因及防治（★）

第一篇：混凝土抗压强度不合格的原因及防治

谈谈混凝土、砂浆试件抗压强度不合格的原因与防治

在建筑工程质量日常检查中，经常发现混凝土和砂浆试块检测报告单不合格的现象，致使施工单位不得不又委托、请求法定检测单位采用回弹法或抽芯法等方法进行现场破损或非破损检测。影响了工程的正常质量评定与验收，给施工企业造成了额外的经济损失，给工程带来了不良的社会影响。笔者通过调研与分析，发现极少数是工程质量确实达不到设计要求，但更多的纯属试块制作、养护不符合规范，致使试块检测不合格。

混凝土和砂浆试件抗压强度不合格的主要现象有以下四种情况： 1.1 试件抗压强度值低，不符合设计要求,这种情况最普遍。

1.2 试件抗压强度值崎高，超过几个设计等级。如：有的混凝土，设计强度为C20，而试块抗压强度则达到了C40以上；有的砌体砂浆，设计强度为M5.0或M7.5，而试块抗压强度则达到了M20、M25，有的砂浆试块报告单，其强度值甚至为30MPa以上。有时，同一个工程，同一楼层，其砂浆试块强度还远大于混凝土试块强度，其报告单的可信度、真实度不得不让人产生质疑。

1.3 试件抗压强度值无效，其结果不作评定依据。即：三个试件测值的最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15％时，该组试验结果应为无效。

1.4 试件抗压强度值虽然符合设计要求，但根据《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87），采用非统计方法评定或者统计方法评定时，混凝土不合格。如，某批混凝土，当采用非统计方法评定时，其试件抗压强度平均值必须大于或等于1.15倍的设计标准值，否则即使达到了设计要求，也仍然评定不合格。

混凝土和砂浆试件抗压强度不合格的主要原因

通过调查分析，造成混凝土和砂浆试件不合格的主要原因是以下四个方面：

2.1 混凝土和砂浆试件制作、养护不符合要求。有的甚至随心所欲，随地乱放，随意加料，随便加温，致使混凝土和砂浆试件抗压强度不合格。2.2 混凝土和砂浆实物质量施工粗糙，母体本身不合格，试件自然也就不符合要求。

2.3 混凝土和砂浆配合比设计通知单出具不正确，造成按“单”施工不符合设计图纸要求。

2.4 检测机构的仪器设备有误或人为因素操作影响。也不排除有的检测单位和人员受经济效益和经济指标的驱使，为了创收和增加现场检测费用收入，存在试件检测不公正不科学的主观现象。3 混凝土和砂浆试件抗压强度不合格的防治

在实际工作中，许多混凝土和砂浆试件不合格的工程及其部位，通过采用回弹法或抽芯法进行检测，结果发现现场实体质量良好，其检测结果绝大部分都符合设计要求。如：笔者抽查了湖北阳新等部分市、县近年来50项工程的300余份试件不合格的报告单，结果发现其回弹检测报告值或钻芯检测报告值，95%以上都是符合设计要求的，其强度评定合格，极少数不合格的也与设计要求相距不大。因此正确预防混凝土和砂浆试件不合格，具有重要的现实意义。其主要防治途径还是要保证试件的制作和养护规范有效，这是根本、是主流。根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2002）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）和2009年6月1日新实施的《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T70-2009），本文重点从如何按照规范制作、养护混凝土和砂浆试件方面作一阐述。3.1 正确制作、养护砂浆试件 3.1.1砂浆的取样方法

1建筑砂浆试验用料应从同一盘砂浆或同一车砂浆中取样。取样量不应少于试验所需量的4倍。

2砂浆取样方法应按相应的施工验收规范执行，并宜在现场搅拌点或预拌砂浆卸料点的至少3个不同部位及时取样。对于现场取得的试样，试验前应人工搅拌均匀。

3从取样完毕到开始进行各项性能试验，不宜超过15min。3.1.2砂浆试件的制作

1试模：应为70.7mm×0.7mm×70.7mm的带底试模，符合《混凝土试模》JG237-2008的规定选择，应具有足够的刚度并拆装方便。每组为3个立方体试件；

钢制捣棒：直径为10mm，长度为350mm，端部磨圆；

3应采用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷薄层机油或隔离剂。应将拌制好的砂浆一次性装满砂浆试模，成型方法应根据稠度而确定。成型时振捣方式为两种，当稠度大于50mm时，宜采用人工插捣成型；当稠度小于或等于50mm时，宜采用振动台振实成型，这是由于当稠度小于或等于50mm时人工插捣较难密实且人工插捣宜留下插孔影响强度结果。成型方式的选择以充分密实、避免离析为原则。

l）人工插捣：应采用捣棒均匀地由边缘向中心按螺旋方式插捣25次，插捣过程中当砂浆沉落低于试模口时，应随时添加砂浆，可用油灰刀插捣数次，并用手将试模一边抬高5—10mm各振动5次，砂浆应高出试模顶面6—8mm；

2）机械振动：将砂浆一次装满试模，放置到振动台上，振动时试模不得跳动，振动5-10s或持续到表面泛浆为止，不得过振；

应待表面水分稍干后，再将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平。

3.1.3 砂浆试件的养护

1试件制作后应在温度为20±5℃的环境下静置24€?h，对试件进行编号、拆模。当气温较低时，或者凝结时间大于24h的砂浆，可适当延长时间，但不应超过2d。试件拆模后应立即放入温度为20±5℃，相对湿度为90％以上的标准养护室中养护。养护期间，试件彼此间隔不得小于10mm，混合砂浆、湿拌砂浆试件上面应覆盖，防止有水滴在试件上；

从搅拌加水开始计时，标准养护龄期应为28d，非标准养护龄期一般为7天或14天。3.1.4砂浆试件的抗压强度试验步骤

l试件从养护地点取出后应及时进行试验，避免试件内部的温度发生显著变化。试验前应将试件表面擦拭干净，测量尺寸，检查其外观，并应计算试件的承压面积。当实测尺寸与公称尺寸之差不超过lmm时，可按照公称尺寸进行计算；

2将试件安放在试验机的下压板或下垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板或下垫板中心对准。开动试验机，当上压板与试件或上垫板接近时，调整球座，使接触面均衡受压。承压试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为0.25—1.5kN/s，砂浆强度不大于2.5MPa时，宜取下限。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。试验方法必须规范，不能为所欲为的盲目操作。

3.2正确制作、养护混凝土试件 3.2.1混凝土的取样方法

１普通混凝土力学性能试验应以三个试件为一组，每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍；且宜不小于20L。

2混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min，然后人工搅拌均匀。3从取样完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。

4试模应符合《混凝土试模》（JG237-2008）中技术要求的规定，定期对试模进行自检，自检周期宜为三个月。3.2.2混凝土试件的制作

l成型前，应检查试模尺寸并符合有关规定；试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。

2取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一般不宜超过15min。

3取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。

4根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法与实际采用的方法相同。1）用人工插捣制作试件应按下述方法进行：

a．混凝土拌合物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等；

b．插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层20～30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次； C．每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次；

d．插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。

2）用插入式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行：

a．将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口；

b．宜用直径为25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板10～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞。

3）用振动台振实制作试件应按下述方法进行：

a.将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口；

b.试模应附着或固定在符合要求的振动台上，振动时试模不得有任何跳动，振动应持续到表面出浆为止；不得过振。

5刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。3.2.3混凝土试件的养护

1试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。2采用标准养护的试件，应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±5℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护，或在温度为20±5℃的不流动的Ca（OH）2饱和溶液中养护。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔10～20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。

3同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护。

4标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）。3.2.4混凝土试件的抗压强度试验步骤

1试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。

2将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。

3在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟0.3～0.5MPa；混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟0.5～0.8MPa；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.0MPa。当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。如果试验方法不规范，盲目操作必然带来结果的失真。

综上所述，防治混凝土、砂浆试件不合格，首先，施工单位认真按图施工、诚信操作是前提；其次，正确的制作和养护试件是关键。此外，检测机构一方面要加强对机械设备的定期保养检定，避免仪器有误，提高精度；另一方面要加强对检测人员的业务技术素质和政治思想素质的培养。同时，有关部门要严禁给检测单位和人员下达经济指标任务的违规行为，杜绝利益挂钩，避免人为操作因素影响，确保检测数据既真实又准确，确保实物质量既安全又科学。

第二篇：混凝土试块抗压强度评定及不合格批的处理方法

混凝土试块抗压强度评定及不合格批的处理方法

一、混凝土试块的性质分析

混凝土结构的强度等级必须符合设计要求，在混凝土浇筑地点随机抽取的混凝土试件是检查结构构件混凝土强度是否满足设计要求的依据。在结构混凝土施工过程中，至少需要留置四种试块作为检验混凝土质量的试件。

第一种是自拌混凝土的“开盘鉴定”试块。《混凝土结构工程施工质量验收规范》这样说：“首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求。开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据。”这是检验混凝土施工配合比是否满足设计强度的检验试件，这个试件是在标准养护条件下达到28天龄期后开始试验的，不能代表结构构件的质量。

《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000第6.1.6条进行混凝土强度试验时,每种配合比至少应制作一组(三块)试件，标准护到28d时试压，需要时可同时制作几组试件，供快速检验或较早龄期试压，以便提前定出混凝土配合比供施工使用。但应以标准28d强度或按现行行业标准《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程一》(JGJ28)等规定的龄期强度的检验结果为依据调整配合比。

这个试件是用来检验施工配合比质量的，因此需要在结构构件正式施工前28天完成“开盘鉴定”。第二种标准养护条件试块，是由专门的施工人员刻意制作的，其试验强度往往高于实际构件的强度。还有的混凝土试块不能按照构件所使用的混凝土的品质制作，比如“坍落”为180～220mm的用于在水下灌注的混凝土，如果用现场抽取的样品不作任何加工是无论如何也制作不成的，象水一样流动的混凝土制作成150mm见方的试件是无论如何也压不到设计强度的。

因此，这个试件也只能用来动态控制施工配合比的质量。

第三种是“拆模试块”，这个试件的强度就是决定承重构件能否拆除支架的依据，是同条件试块的“兄弟”。第四种是真正意义的“同条件试块”，这才是断定构件混凝土是否满足设计强度的真实试件。规范将其作为“结构实体检验”的依据“对混凝土强度极限的检验，应以在混凝土浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据。”

同条件养护混凝土试件与结构混凝土的组成成分、养护条件等相同，可较好地反映结构混凝土的强度。这本来应该是非常有效的方法，但现实中没有几家的“同条件试块”是合乎规定的，绝大多数“同条件试块”都是在标准养护室内养护的试件，和处在自然环境中的构件养护条件相去甚远。

“同条件试块”的试验龄期是一个相当难以掌握的数据。原则是“同条件养护试件达到等效养护龄期时，其强度与标准养护条件下28d龄期的试件强度相等。”

这就需要通过实践经验来确定这个试验龄期了。《混凝土结构工程施工质量验收规范》这样说：“同条件自然养护试件的等效养护龄期及相应的试件强度代表值，宜根据当地的气温和养护条件，按下列规定确定：

1、等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到600°C.d时所对应的龄期，0°C及以下的龄期不计入；等效养护龄期不应小于14d，也不宜大于60d；

2、同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验结果按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定确定后，乘折算系数取用；折算系数宜取为1.10也可根据当地的试验统计结果作适当调整。”

因此，参加统计方法或非统计方法综合评定结构或构件混凝土质量的试件，应该是“同条件养护试件”而不是“标准养护试件”。

二、混凝土试块抗压强度评定方法

依据《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010当样本数量大于10组时，采用评定标准5.1.3条评定方法，该方法适用于一般建筑工程施工现场浇筑的混凝土质量统计方法评定。其强度应符合

检验批试块强度平均值 设计强度

检验批中最小一组试块强度

同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差，精确到小数0.01，当标准差小于2,5时取2.5（N/mm2）。抗压强度标准差的计算公式： 其中：n检验批组数

检验批试块强度的2次方的合计数

检验批的总组数×试块强度平均值的2次方

有的公司是用软件评定的，用Excle同样可以完成以上工作。在评定之前，需要根据检测报告先做一个汇总表，如果发现如下两种情况则先不必评定：

1、当检测报告中注明该组试块“不作评定”时，说明这组试块的三个抗压数据之差都超过15%，数据离散了，不能作为评定的依据。100组里即使出现1组该检验批也就先评为“不合格”了；

2、试件组数在15组以上的汇总表中出现了抗压强度≤85%的试块时，就意味着评定结论不满足第二个条件，该检验批不合格。三 被评定为不合格的混凝土检验批处理方法

除前述的两种异常情况外，当检验结果不满足第5.1.3的规定时，则该批混凝土被评为不合格批。

不合格批混凝土标准养护试块并不一定完全说明构件混凝土不合格，有原材料、半成品材料的因素，也有制作、养护等方面的因素；

不合格批混凝土同条件养护试块的问题就大了，假定养护条件和构件完全一致，那么就必须要采取其它方法验证后才能确定处理方案。《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001第5.0.6条条文说明给出了质量不符合要求时的处理方法：“第二种情况，是指个别检验批发现试块强度等不满足要求等问题，难以确定是否验收时，应请具有资质的法定检测单位检测。当鉴定结果能够达到设计要求时，该检验批仍应认为通过验收。

第三种情况，如经检测鉴定达不到设计要求，但经原设计单位核算，仍能满足结构安全和使用功能的情况，该检验批可以予以验收。一般情况下，规范标准给出了满足安全和功能的最低限度要求，而设计往往在此基础上留有一些余量。不满足设计要求和符合相应规范标准的要求，两者并不矛盾。”

对于试块强度小于设计强度85%或以下的同条件养护试块，可以采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损方法，如“回弹仪检测推定法”、“超声回弹法综合法”等方法对结构或构件混凝土的强度进行检测推定。

为了保证结构安全，即使同条件试块检验批评定合格，那些抗压强度小于设计强度100%的试块也应及时与设计院联系，请结构工程师对该试块所代表的构件进行验算，确定是否需要采取处理措施。

第三篇：混凝土试件不合格原因分析

混凝土试件不合格原因分析

我部于2014年1月25日接到石泉县方源建材检验检测有限公司通知，内容为我标段浇筑8#楼~轴一层构造柱及顶梁板C25混凝土试块强度试验结果不合格，检测值为设计标号的84%。根据《凝土强度检验评定标准》有关规定，我部将原有一组“会同监理部旁站员共同见证现场抽取同条件养护试块”，于2014年2月24日再次送到实验室复检，其复试报告为合格，【注：成型日期2013年12月25日，（温度不够600℃，龄期为两个月）】。

为此我项目部及时组织了相关人员，对当时制作试块的人员进行详细了解，并找出原因，认真分析。

一.混凝土试块制作经过

1.由于浇筑混凝土时现场试验员请假不在岗，制作试块临时由其他人员代替。

2.混凝土浇筑在10点钟时，监理通知施工员，现场取样做试块，当时由门卫从室内拿出3组试模送上结构现浇层。当时监理旁站员刘伯霖在现场时，由振捣工人制作了1组“同条件养护试块”，此时旁站员接到电话到三标段工地有事走后，门卫又将剩余2组试模拿下楼，在混凝土泵车口下将混凝土装入试模，直至脱模送检

二.原因分析

1.同条件养护试块： 在混凝土通过泵送到结构部位，骨料均匀，并且对混凝土试块进行了振捣处理。处理办法是：把试块放在单体的模板上，用振动棒对单体模板进行振动，直至无气泡为止，达到混凝土密实效果，并在试块成型后第三天脱模，防止因搬运而损坏的现象。2.标准养护试块：

门卫从楼上拿回原因：他认为同条件养护1组本身放在上面不动的，而标养2组脱模时间早还需要及时脱模送走，在泵车口取混凝土制作方便，并且泵车下的混凝土水泥浆好、标号高。

① 没有按照监理旁站要求制作，监理旁站有事走后，单方制作试块本身就不符合要求。如果在监督下制作操作不当，监理旁站会指出错误并且会阻止制作，就会避免此事件发生。

② 对混凝土材料性能缺乏知识：泵车下混凝土流浆时间过长；水泥是胶凝材料；混凝土强度不是水泥本身，而是水泥和骨料的化合物；混凝土流浆虽说易装模和脱模，不需要振捣，看似密实，但内部存在很多水分，收缩性大，水泥浆凝固后本身属于脆性材料，它完全不同混凝土。这就是导致本此试块达不到要求的主要原因。

三.采取措施、严防类似事项发生

1.不能忽视本项工作，使工人清楚的知道它的重要性和严肃性，混凝土砂浆试块必须由项目部专人(试验员)在监理旁站的监督下亲自制作，绝不允许其他工人代替制作。

2.项目部对本次不合格事件为教训，对项目部各管理人员和各班负责人进行施工规范教育，确保本工程各个结构的质量，严把质量关，杜绝类似事件再次发生。

项目技术负责人：

项目经理：

2014安康市福兴房产开发集团建筑有限公司 年2月25日

第四篇：混凝土开裂原因及防治措施

混凝土开裂原因及防治措施

近年来，在民用建筑设计中通常采用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。但在实际应用中也发现存在很多问题，在新建工程的结构中出现裂缝的情况比较突出，已经成为一个较普遍的质量问题。具体表现在：开裂时间极快，在现浇板浇筑后、终凝前即开裂：开裂形状各异，计有直纹、斜纹与菲网纹等多种，此等现象，直接关系到房屋的使用寿命与安全隐患，如果不认真对待和妥善处理，势必导致严重后果。

一、现浇混凝土楼板开裂原因

混凝土收缩裂缝产生的机理是：混凝土在结硬过程中，水泥石会产生水化热，由于构件内部和表面升温和降温速度不同，混凝土的收缩变形就不同，就会产生较大的收缩应力，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。

引起现浇混凝土楼板收缩开裂的原因大概有以下几点： 1．材料方面

1）混凝土配合比、水灰比

由于混凝土配合比不当，造成混凝土分层离析，特别是梁板结构的板，由于混凝土的离析，上部出现水泥浆层，收缩大，引起楼板面的不规则裂缝。目前采用的商品混凝土，为了保证商品混凝土的流动性能，坍落度较大，因此水灰比也较大。2）粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝

粉剂掺合料的使用，如掺加粉煤灰、矿渣等，也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大，收缩也越大。

3）粗骨料用量减少和粒径减小

为了保证混凝土的可泵性，工程中一般选用较小粒径的粗骨料，或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小，会使混凝土的体积稳定性下降，不稳定性变大，从而增大了混凝土收缩。2．设计方面

1）结构设计不合理

收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上，在进行设计中，一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。如建筑平面不规则，而结构设计时又没有采取加强措施，造成在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中，从而造成板开裂。

2）后浇带及伸缩缝设置不合理

在大体积及长结构中，没有设置足够的后浇带及伸缩缝，使结构内部产生的应力无法释放，在薄弱部位产生裂缝。3）楼板中暗埋PVC管

由于楼板较薄，因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大，而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋，容易出现顺着PVC管线走向的裂缝。3．施工原因

1）浇筑混凝土时，操作不规范；

施工中，混凝土振捣不密实、不均匀；混凝土浇筑过快，分层或分段浇筑时，接头部位处理不好；混凝土搅拌、运输时间过长。

2）钢筋保护层偏大或过小

施工浇注混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏，致使上层钢筋的保护层厚度偏大，引起板面开裂。混凝土保护层垫块的不足及缺失，造成钢筋保护层偏小，造成钢筋锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。3）未采取适当的养护措施

混凝土浇注后，没有按要求及时进行养护，导致板收缩开裂。

二、预防混凝土楼板开裂的措施

混凝土收缩开裂是与材料的固有性能有关，要想完全避免是不可能的，只能从设计、施工以及材料等方面加以改进，采取“防和放”的手段防止和释放收缩变形产生的应力集中，以减少裂缝的产生。1．设计方面

1）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。

3）由于楼板较薄，因此PVC管线的埋设尽量采用分散布置，减少对板的影响。4）在同样配筋率的情况下尽量减小钢筋的直径和间距；在板角部位配置与对角线平行的角部加强钢筋；

5）在大体积及大跨度的结构中采用预应力钢筋混凝土结构。

6）在超长结构中，设置足够的伸缩缝，同时在结构薄弱位置设置后浇带及诱导缝。2．材料方面

1）根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

2）选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。选择细骨料，采用平均粒径较大的中粗砂，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。

3）掺加外加料和外加剂。掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的高效减水剂，在同等强度条件下它可有效地增加混凝土的和易性，降低水泥用量，减少水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。 3．施工方面

1）注意钢筋绑扎质量，并采取措施保证钢筋的保护层厚度，浇注混凝土时严禁施工人员在钢筋网上踩踏；；

2）严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振及过振。

3）避免在雨中或大风中浇灌混凝土。做好混凝土的降温和保温工作，夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

4）在混凝土中渗入了高性能膨胀剂及聚丙烯纤维材料，从而提高了混凝土的抗裂性能及工作性能，5）切实加强养护措施。砼养护是大体积砼施工中一项十分关键的工作。主要是保持适宜的温度和湿度，控制混凝土的内外温差，防止砼在强度增高过程中产生裂缝。混凝土浇筑完毕后，在其顶面及时加以覆盖，要求覆盖严密，并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用是：防止表面水分蒸发吸收热量致使温度降低过快，造成较大内外温差。

三、总结

对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、施工、监理及使用方等多方面的配合。才能使施工质量得到很好的保证。以上各项技术措施并不是孤立的，而是相互联系、相互制约的，设计和施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用，才能起到良好的效果。

综上所述，现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及预防措施应是多方面的，只要从设计、材料和现场施工管理等方面入手，以预防为主，采取有效措施，做到严格控制和规范施工，就一定能够把现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。

第五篇：地铁工程混凝土开裂原因及综合防治

地铁工程混凝土开裂原因及综合防治

地铁工程混凝土结构开裂主要是受两类荷载的作用，影响其开裂的因素主要有材料选择、结构设计、施工技术、环境条件等四个方面。基于这四方面的影响因素，提出一套分别从选材、施工及设计三个方面统筹兼顾的综合防治思路。

1、引言

地铁是人类利用地下空间的一种有效形式。地铁工程属大体积地下工程，技术复杂，投资巨大，百年大计，混凝土除强度等级要满足结构要求外，还必须考虑混凝土,结构的耐久性和可靠性，渗漏就是一个重要的控制环节。如何防治地铁工程渗漏已成为科研、设计、施工单位研究的重要课题。从现浇混凝土结构渗漏机理来分析：主要原因是由于混凝土自身的孔隙、裂缝、施工缝造成的，而裂缝的危害最大，因此，对混凝土结构的开裂原因及防治措施的研究就成为一个重要课题。

2、地铁工程混凝土裂缝成因机理分析

据国内研究资料，严格意义上的混凝土裂缝包括微观裂缝和宏观裂缝。观裂缝是混凝土在硬结过程中形成的微观裂缝与微孔，可分为砂浆裂缝、黏结裂缝和骨料裂缝。混凝土未受力之前，微观裂缝主要是前两种。混凝土受力后，微观裂缝与微孔逐渐连通，形成宏观裂缝。从裂缝尺寸上讲，宽度小于0.05mm的裂缝称为微观裂缝，大于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝。而据国内试验资料[3]，裂缝宽度小于0.1mm时具有自愈、自封现象，当裂缝宽度在0.1mm～0.2mm之间时混凝土结构虽无自封现象，但却有自愈现象。故从防渗角度而言，控制宏观裂缝的产生就成为地铁抗裂防渗的关键所在。

地铁工程混凝土与其它混凝土结构一样，宏观裂缝是在两类荷载作用下产生并扩展的。一类是由静荷载、动荷载与结构次应力组成的荷载，另一类是由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的荷载。这两种荷载引起裂缝的机理是有区别的，区别在于后者产生裂缝的起因是结构首先要求变形，当变形得不到满足才引起应力，而且应力尚与结构的刚度大小相关，只有当应力超过一定数值才引起裂缝。另外，二者对地铁工程混凝土的开裂与渗漏的影响也不同。国内资料统计[4]表明：由外部荷载引起的裂缝约占15%。而由变形荷载引起的裂缝约占85%，所以，研究和解决由变形荷载引起的裂缝是解决地铁工程渗漏问题的重点。

3、地铁工程混凝土开裂影响因素

总的来说，地铁工程混凝土开裂是十分复杂的系统性问题，影响开裂的因素很多，主要有四个方面：材料选择、结构设计、施工技术、环境条件。由于地铁工程混凝土属于大体积混凝土，所以环境条件对地铁混凝土开裂影响是大，尤其是温度与湿度两个环境因素。

3.1材料选择

混凝土原材料质量不良或配合比设计不当，可以引起地铁工程混凝土的开裂与渗漏。从混凝土原材料来看，水泥安定性不合格，砂石中含泥量或石粉含量过大，使用反应性骨料或风化岩，使用水化热过高的水泥等都可能引起混凝土开裂。混凝土本身不均匀也会导致其产生变形，砂浆过多会使其产生较大收缩，在水化硬化过程中产生局部的约束效应，当该应力大于混凝土的抗拉强度时，便会导致宏观裂缝的出现与扩展。

3.2结构设计

地铁结构设计一般包括结构选型、荷载计算、基坑围护结构设计、内衬设计、结构楼板和梁的设计、抗浮设计等[4]。其中结构选型包括选择浅埋式矩形箱式结构还是深埋式圆形隧道式结构等，其它几个方面的结构设计主要是估算各种荷载的大小并对各主要构件作强度与抗裂的设计。但如果选型不当或估算荷载与真实情况有较大的偏差，都会造成在选用混凝土等级和配筋设计方面出现失误，造成地铁混凝土抗裂性能不足而出现渗漏。

3.3施工技术

从我国目前研究实践的现状来看，在施工技术方面影响混凝土开裂的环节主要有混凝土的拌制、振捣、运输、浇筑、养护，还有施工缝、变形缝、伸缩缝的设置，以及泄压装置的处理等方面。具休来讲，混凝土的拌制、振捣等方面是为了改善混凝土本身的物理性质，尤其是增加其密实性，减少内部微裂缝与微孔洞，从而大大降低宏观裂缝的形成机率。施工缝等人工缝的设置主要是体现“放”的防裂抗渗原则，实质上是为了尽量降低由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的 作用，使变形超过混凝土的极限拉伸值而产生裂缝。地铁结构属于超静定结构，在其基础为软土地基时，会因基础的不均匀沉降而使结构受到强迫变形，而使结构开裂。

4、我国地铁混凝土开裂实例总结

笔者对我国地铁工程混凝土结构开裂工程实例作了总结，得出地铁混凝土开裂具有以下特点：

引起渗漏的宏观裂缝主要集中在顶板与侧墙，且顶板多于侧墙，底板开裂最少。温度高时浇筑的混凝土出现宏观裂缝的机率高于温度低时浇筑的混凝土，冬季施工出现宏观裂缝的机率高于夏季。水泥用量过大时混凝土宏观裂缝出现较多。围护结构与主体没有分开的易产生宏观裂缝。在同样施工环境下，对于区间隧道，矿山法施工段出现宏观裂缝较多，盾构和明挖段相对较少。

5、地铁工程混凝土开裂综合防治

国内对如何控制地铁工程混凝土裂缝已经作了大量的研究，但缺乏一套较为全面的控制措施。笔者在目前研究的基础上，提出一套从材料、施工和结构设计三方面出发的裂缝控制措施。

5.1材料

在材料方面，应从水泥、砂石和外加剂和掺和料四个环节对裂缝进行控制。

5.1.1水泥

在水泥的选材环节上，主要从水泥品种的选择、水泥用量的确定以及水泥技术指标的要求等方面进行控制。在选择水泥品种时，应尽可能优先采用水化热低、大厂旋窑生产的优质水泥,且不宜使用早强水泥。在满足混凝土的强度和抗渗性条件下，尽量减少水泥用量是防止

混凝土开裂的一条重要措施。对水泥技术指标的要求，在细度上，要求水泥不宜过细，比表面积控制在4000cm2/g为宜。此外还应控制对体积安定性有较大影响的游离石灰、三氧化硫和游离氧化镁的含量，以及水化速度快，水化热高，需水量大，体积收缩大的铝酸三钙(规范规定不超过8%)，而且还要严格控制水泥中含碱量（以Na2O计）不应大于0.6%。

5.1.2砂石方面的。

外加剂在外加剂中，对混凝土抗裂有重要影响的有膨胀剂、减水剂和防裂复合型外加剂。膨胀剂可在水化和硬化阶段本身既可产生膨胀，也可与水泥中其他成分反应产生膨胀，以补偿混凝土硬化的体积收缩。同时改善了混凝土的孔结构，使之更加密实，所以它是一种较理想的结构抗裂防渗外加剂。目前工程中较为常用的膨胀剂有U型膨胀剂（生熟明矾、石膏等组成）、复合膨胀剂（CEA）、铝酸钙膨胀剂（AEA-高强熟料、天然明矾石、石膏）、EA-L膨胀剂（生明矾石、石膏等组成）。减水剂能降低混凝土的水灰比，增大坍落度和控制坍落度损失，赋予混凝土高密实度和优异施工性能，而增加混凝土的抗裂性能。目前工程中常用的减水剂有普通减水剂、AE减水剂、高效减水剂和高效能AE减水剂。由于地铁混凝土强度不能太高，所以只能选择普通减水剂与AE减水剂来增加混凝土的抗裂性能。防裂复合型外加剂主要有防裂型FS系列混凝土外加剂，其中防裂型FS-H混凝土复合剂可用于地铁混凝土中，因它具有降低水化热，补偿混凝土冷缩的特点，从而提高了混凝土的抗裂、抗渗能力。

5.1.4掺和料

目前在抗裂方面最为常用的掺和料是粉煤灰。由于粉煤灰的颗粒呈圆球状，加入到混凝土中后，能起到润滑作用，可显著地改善混凝土的和易性，同时在满足强度要求下可代替部分水泥，以降低水化热，减小混凝土的温度应力，从而增加地铁混凝土的抗裂性能。我国水泥产量世界 1）地铁混凝土开裂是因为受到两类荷载的作用：