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摘 要：黄玉川煤矿设备中转库轴线尺寸81m×60m，建筑面积5112m2，地坪为200mm厚C30混凝土地面。为防止在施工和交付后受到内、外力作用而产生的裂缝，影响大面积地坪混凝土的耐久性，施工前，特别注意对混凝土裂缝的原因进行认真研究、分析，施工中采用“分格分仓、明缝暗缝相结合”的方法、有效的措施来预防裂缝的出现和发展，取得了较好的施工效果。
关键词：厂房；混凝土地坪；裂缝；措施
近年来，各类工厂、煤矿等工业厂房大量兴建，厂房大面积混凝土地坪裂缝在施工中经常存在，如何控制混凝土地坪裂缝，是所有施工单位的共同难题，由于部分管理人员对混凝土地坪裂缝的产生的原因及处理措施了解不全面，导致裂缝屡屡存在。本文讨论混凝土地坪裂缝的产生的几种原因、如何预防及裂缝处理的一些工程质量问题。
一、混凝土地坪裂缝产生的原因分析
裂缝的存在和发展通常会降低混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有混凝土级配不合理，抗拉强度低；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝；有施工中操作不当引起的裂缝；有外部荷载引起的裂缝等等。
二、混凝土地坪工程中常见裂缝及预防
2.1收缩裂缝及预防
收缩裂缝一般在混凝土养护结束后的几天或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。由于水泥浆中的水分蒸发产生收缩，且这种收缩是不可避免的。收缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发快慢不同而导致变形不同的结果，混凝土受外部条件的影响，表面水分蒸发过快，变形较大，内部水分蒸发较小而变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，混凝土表面产生较大拉应力而产生裂缝。收缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，混凝土收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。
主要的预防措施：一是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。二是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低水化热的水泥，并按配比设计适当降低水泥的用量。三是严格按照施工中的配合比施工。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。五是严格控制混凝土骨料和搅拌质量。六是及时正确的留置缩缝和涨缝。
2.2温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在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，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。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，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。
主要的预防措施：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。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。五是降低混凝土的入模温度。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。八是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。九是加强混凝土养护，夏季混凝土浇筑后，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。
2.3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、大风或夏季太阳直射的天气出现，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。
主要的预防措施：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。
2.4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，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、填土地基在混凝土施工前应进行必要的夯实。二是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
2.5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。
2.6施工操作不当引起的裂缝及预防
地坪基础施工中，基层的标高和平整度处理不符合要求，回填土料质量、粒径及含水率不合格，分层碾压厚度及遍数不合格等会引起混凝土成型后出现裂缝。另外在地坪混凝土施工过程中，材料质量不符合要求，未严格按配比施工，浇捣不密实，养护不当等均可能引起混凝土裂缝的产生。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。
主要的预防措施：严格控制进场材料的质量，严禁不合格材料进入施工现场；仔细分析并合理选用骨料，使其更好的发挥作用；选用技术先进、业务熟练的施工队伍严格控制地基础回填质量及混凝土施工质量；在混凝土初凝后的合理时间内及时对混凝土地面进行分隔缝的切割，减小由于混凝土凝固中产生的内应力将混凝土拉裂；加强混凝土的养护及成品保护。
2.7外部荷载引起的裂缝及预防
由外部荷载（包括静、动荷载）引起的裂缝主要是由于在交付使用后混凝土地坪的堆载超过原有的承载能力，在超负荷堆载过程中先出现微小裂缝，随时间的持续裂缝逐渐加剧并彻底破坏。
主要的预防措施：加强及时与业主方沟通，防止超负荷堆载。
三、混凝土地坪裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还可能会引起钢筋的锈蚀、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，混凝土置换法。
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。
3.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。
四、施工效果及体会
设备中转库工程地坪平整度达到了3mm/2m的质量标准，该库投入至今地面未出现裂缝。施工中采用“分格分仓、明缝暗缝相结合”的做法具有可行性，既保证了车间地面的平整度，又确保了整个地坪的施工质量，有效地预防了地坪裂缝的产生，效果良好。
关键词：厂房；混凝土地坪；裂缝；措施
近年来，各类工厂、煤矿等工业厂房大量兴建，厂房大面积混凝土地坪裂缝在施工中经常存在，如何控制混凝土地坪裂缝，是所有施工单位的共同难题，由于部分管理人员对混凝土地坪裂缝的产生的原因及处理措施了解不全面，导致裂缝屡屡存在。本文讨论混凝土地坪裂缝的产生的几种原因、如何预防及裂缝处理的一些工程质量问题。
一、混凝土地坪裂缝产生的原因分析
裂缝的存在和发展通常会降低混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有混凝土级配不合理，抗拉强度低；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝；有施工中操作不当引起的裂缝；有外部荷载引起的裂缝等等。
二、混凝土地坪工程中常见裂缝及预防
2.1收缩裂缝及预防
收缩裂缝一般在混凝土养护结束后的几天或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。由于水泥浆中的水分蒸发产生收缩，且这种收缩是不可避免的。收缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发快慢不同而导致变形不同的结果，混凝土受外部条件的影响，表面水分蒸发过快，变形较大，内部水分蒸发较小而变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，混凝土表面产生较大拉应力而产生裂缝。收缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，混凝土收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。
主要的预防措施：一是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。二是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低水化热的水泥，并按配比设计适当降低水泥的用量。三是严格按照施工中的配合比施工。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。五是严格控制混凝土骨料和搅拌质量。六是及时正确的留置缩缝和涨缝。
2.2温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在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，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。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，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。
主要的预防措施：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。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。五是降低混凝土的入模温度。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。八是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。九是加强混凝土养护，夏季混凝土浇筑后，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。
2.3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、大风或夏季太阳直射的天气出现，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。
主要的预防措施：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。
2.4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，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、填土地基在混凝土施工前应进行必要的夯实。二是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
2.5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。
2.6施工操作不当引起的裂缝及预防
地坪基础施工中，基层的标高和平整度处理不符合要求，回填土料质量、粒径及含水率不合格，分层碾压厚度及遍数不合格等会引起混凝土成型后出现裂缝。另外在地坪混凝土施工过程中，材料质量不符合要求，未严格按配比施工，浇捣不密实，养护不当等均可能引起混凝土裂缝的产生。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。
主要的预防措施：严格控制进场材料的质量，严禁不合格材料进入施工现场；仔细分析并合理选用骨料，使其更好的发挥作用；选用技术先进、业务熟练的施工队伍严格控制地基础回填质量及混凝土施工质量；在混凝土初凝后的合理时间内及时对混凝土地面进行分隔缝的切割，减小由于混凝土凝固中产生的内应力将混凝土拉裂；加强混凝土的养护及成品保护。
2.7外部荷载引起的裂缝及预防
由外部荷载（包括静、动荷载）引起的裂缝主要是由于在交付使用后混凝土地坪的堆载超过原有的承载能力，在超负荷堆载过程中先出现微小裂缝，随时间的持续裂缝逐渐加剧并彻底破坏。
主要的预防措施：加强及时与业主方沟通，防止超负荷堆载。
三、混凝土地坪裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还可能会引起钢筋的锈蚀、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，混凝土置换法。
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。
3.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。
四、施工效果及体会
设备中转库工程地坪平整度达到了3mm/2m的质量标准，该库投入至今地面未出现裂缝。施工中采用“分格分仓、明缝暗缝相结合”的做法具有可行性，既保证了车间地面的平整度，又确保了整个地坪的施工质量，有效地预防了地坪裂缝的产生，效果良好。