1 总则

1.1 编制目的

为了统一、规范南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷的分类标准、处理原则和管理程序，特编写此规定。

1.2 适用范围

本规定适用于南水北调中线干线工程中各类混凝土结构质量缺陷的检查及处理。

混凝土结构质量缺陷包括：混凝土结构外观质量缺陷、混凝土结构内部质量缺陷、混凝土结构裂缝、混凝土结构之水缺陷等。

1.3主要内容

混凝土结构质量缺陷的处理工作包括：缺陷检查、缺陷原因分析、缺陷处理程序、缺陷处理、处理后质量监测及验收等工作。

1.4 主要编制依据

1《混凝土结构工程施工质量验收规范》

2《水工混凝土结构设计规范》

3《水利水电建设工程验收规范》

4《水利水电工程施工质量评定规范》

5《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》

6《混凝土坝养护修理规程》

7《混凝土质量控制标准》

8《水工混凝土施工规范》

9《水利水电工程技术术语标准》

10《水利工程质量事故处理暂行规定》水利部1999年第9号令

1.5 其他

南水北调中线干线混凝土结构质量缺陷处理，除应遵守本规定外，还应符合国家、行业现行有关标准和规定。

2主要术语

2.1 混凝土结构

以混凝土为主要材料制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

2.2 混凝土结构质量缺陷

混凝土结构中，不符合规定要求的检验项目或检验点，造成经济损失小于10万元，延期误工不足一个月，经过处理够，仍能满足设计要求，不影响工程正常使用及工程寿命的，非事故性混凝土结构质量缺陷。

3 混凝土结构质量缺陷检查

3.1 一般要求

3.1.1混凝土结构质量缺陷检查，应在混凝土结构拆模后、单元工程质量评定前或发现异常现象后进行。

3.1.2混凝土结构质量缺陷检查包括施工单位自查，监理单位复查并认定缺陷等级。

3.1.3施工单位应建立完善的质量保证体系，要有专门的质量管理机构和健全的管理制度，并有相应的质量检验，测试仪器。

监理单位也应有相应的质量检查组织和健全的质量管理制度。

3.1.4 施工单位应组织有经验的专业人员进行质量缺陷检查（测）。检查（测）人员应熟悉业务，掌握所用仪器性能，了解被检查对象工作特性，具有处级以上工程系列技术职称，并经考核合格，持证上岗。

3.1.5 混凝土结构质量缺陷检查（测）所用的监测、计量设备，必须经县级以上政府技术监督部门或相应计量检定机构检定，并具备有效的检定证书

。

3.1.6 混凝土结构质量缺陷检查（测），施工单位应认真逐项进行，检查（测）结果应详细记录，绘制缺陷位置图，并备有影像资料。检查（测）记录必须及时整理，编写检查（测）报告，建立档案，存档。检查（测）结果及时报送监理。检查（测）记录参见附表2—附表6。

3.1.7 混凝土结构外观质量缺陷、止水缺陷、裂缝等检查（测）宜以直接测量法检验为主，必要时，可进行破坏性检查。小体积薄皮结构内部缺陷检查，宜以无损检查为主。对于大体积混凝土结构内部质量缺陷可采用超声波、扫描等无损检查（测）法，必要时，可采用钻孔取芯、压水、压气等方法进行局部破坏性检查（测）。

3.1.8 在进行破损检查（测）前，施工单位应制定详细的检查（测）实施细则，报送监理工程师批准后实施。破坏性检查（测）时，必须确保被检查（测）结构及监察人员的安全。结构质量缺陷处理后，必须回填检查（测）孔洞，回填质量必须满足结构安全、运行及外观要求。

3.2 检查项目

3.2.1 混凝土结构质量缺陷检查（测）分为：混凝土结构外观质量缺陷检查（测）、混凝土结构内部质量缺陷检查（测）、混凝土结构裂缝检查（测）、混凝土结构止水缺陷检查（测）等。

3.2.2 混凝土结构质量缺陷检查（测）得方法及数量应根据相关规程、规范执行。

3.2.3 混凝土结构外观质量缺陷主要检查（测）项目为：建筑物外部尺寸偏差、表面平整度、表面蜂窝、麻面、气泡、孔洞、缺损、挂帘、错台、钢筋头外露、关键头外露、冷缝、施工缝等；

3.2.4 混凝土结构内部质量缺陷主要检查（测）项目为：混凝土结构的混凝土强度、抗渗、抗冻、密实性等性能及混凝土孔洞、架空、冷缝、施工缝等。

3.2.5 混凝土结构裂缝主要检查（测）项目为：裂缝发现时间、位置、数量、裂缝长度、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝产状、裂缝走向、裂缝发展状况、缝面渗水（包括冷缝、施工缝深水）、钢筋锈蚀、析出物及析出物化学成分等。

3.2.6 混凝土结构止水质量主要检查（测）项目为：止水破损、止水连接、止水片以及止水渗漏等。

4 混凝土结构质量缺陷原因分析

4.1 混凝土结构外部和内部质量缺陷原因分析

4.1.1 发现混凝土结构外部和内部质量缺陷后，除详细检查（测）记录质量缺陷所发生部位、产状、时间、温度、水位、荷载等工作条件外，应根据缺陷检查（测）、调查结果及缺陷具体形态，结合上述因素，分析缺陷产生原因，判断对建筑物结构安全、运行及外观影响，并对质量缺陷分析定类。

4.1.2 施工期混凝土结构外观和内部质量缺陷产生原因，主要有材料、施工、环境、设计、其他方面。

具体可从混凝土原材料、混凝土配合比设计、混凝土拌合、混凝土运输、混凝土浇筑、振捣、养护条件、温控措施、气温变化、放样、末班、约束、拆模时间、设计等方面分析。

4.1.3 对III类（见5.1分类）或有普遍性的混凝土结构质量缺陷，必要时，应召开专题研讨会，分析研讨缺陷原因，视需要可进行结构复核计算。

4.2 混凝土结构裂缝成因分析

4.2.1 混凝土结构裂缝，按深度可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝、增长缝三种；按产生原因可分为变形裂缝、结构性裂缝两种。

4.2.2 裂缝发生后，除详细检查（测）记录外，还应根据裂缝检查（测）、调查结果，综合分析裂缝成因，判断对建筑物结构安全、运行及外观影响，并对裂缝分析定类。

4.2.3 施工期混凝土结构裂缝产生主要原因有，材料性质和配合比、施工、环境条件、结构设计及受力荷载、其他等方面。

与材料性质和配合比有关的因素：水泥的标号、凝结时间和安定性不合格；掺合料细度、需水量比过大；外加剂不合格；水泥与外加剂适应性差；骨料含泥量过大、级配不良。混凝土的水泥用量大、用水量大、水胶比大、和易性差等。

与施工有关的因素：拌合时间不够或过长、拌合后到浇筑时间间隔过长、运输差错、浇筑顺序有误、速度不合适、振捣不良、连续浇筑间隔时间过长、模板变形或漏浆、拆模时间不当、养护不当、温控不严等。

与环境条件有关的因素：气温骤变、温差过大、基础或老混凝土约束、冲击、振动、环境水侵蚀等。

设计方面原因主要有：构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配筋位置不当、结构物沉降差异、分缝不当、对温度应力、收缩应力估计不足等。

4.2.4 对III类或有普遍性的裂缝，宜进行专题研究，必要时，应进行结构复核计算。

4.3 混泥土结构止水缺陷原因分析

4.3.1 混凝土结构止水缺陷原因有，原材料不合格、设计缺陷及施工质量缺陷等。

4.3.2 根据止水缺陷检查（测）、调查结果，对止水缺陷成因进行分析，判断对建筑物结构安全、运行及外观影响，综合上述分析成果，对止水缺陷分类。

5 混凝土结构质量缺陷分类

5.1 混凝土结构质量缺陷分类

根据混凝土结构质量缺陷所处的工程部位、严重程度、对结构安全、运行及外观影响程度，混凝土结构质量缺陷分为三类。

I类质量缺陷为：为达到设计或合同技术要求，但对结构安全、运行无影响、仅对外观有较小影响的混凝土结构质量缺陷。

II类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，对结构安全、运行、外观有一定影响，经常规处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。

III类质量缺陷为：对结构安全、运行、外观有影响，需进行加固，补强等特殊处理，处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。

5.2 混凝土结构外观质量缺陷判别标准

混凝土结构外观质量缺陷判别标准见表1。

表1      混凝土结构外观质量缺陷判别标准

注：表面缺陷面积主要包括麻面、蜂窝、空洞、气泡、缺损掉角、挂帘、小于1cm错台。

5.3 混凝土结构内部质量曲线检查标准

5.3.1 混凝土结构内部质量缺陷检查标准见表2。

表2   混凝土结构内部质量缺陷检查项目和标准

5.3.2 凡混凝土性能抽样检测质量达不到质量标准的或混凝土实体结构发现异常情况的，应进行专向检查（测）及专题研究，并按III类质量缺陷处理。

5.4 混凝土结构裂缝检查判别标准

混凝土结构裂缝检查判别标准见表3

     表3    混凝土结构裂缝检查判别标准

5.5 混凝土结构止水缺陷检查判别标准

   除满足材料各项具体标准及施工检查标准外，止水不应渗水。

   混凝土结构止水检查判别标准见表4

        表4    混凝土结构止水缺陷检查判别标准

6 混凝土结构质量缺陷处理程序

6.1 I类质量缺陷

   I类质量缺陷，施工单位应将检查结果及处理方案，报送监理批准后，进行处理。

6.2 II类质量缺陷

   II类质量缺陷，施工单位应按本规定检查（测）、分析、判断并提出处理方案，报送监理等单位，修补前须经建设、监理、设计、施工四方量和检查验收，处理修补方案需经监理批准后实施修补。

6.3 III类质量缺陷

6.3.1 对需按非常规办法处理的III类缺陷，施工单位首先应自查（测），并报送监理单位，监理单位组织建设、设计、施工等单位联合复查。必要时，委托有资质的设计单位，对有缺陷结构和处理后结构的安全性进行复核。

6.3.2 安全复核单位在进行结构安全性复核之前，应收集相关勘测设计和相关缺陷的有关资料，详细分析混凝土结构缺陷产生原因，根据缺陷部位、产状、相对尺寸等，复核有缺陷的结构安全性，预测今后运用状况。推荐加固或返修处理方案，编制预算。监理单位收到安全复核成果后，应尽快组织设计、施工、建设等参建单位审查，处理方案经监理单位审批后，方可进行处理。整个检查、复核、处理过程在建设单位备案。

7 混凝土结构质量缺陷处理

7.1 一般原则

7.1.1 各种混凝土结构质量缺陷，一般应修补或处理。

7.1.2 混凝土结构质量缺陷处理，应满足国家、行业质量标准，还应满足设计文件及合同要求。

7.1.3 在满足设计要求及建筑物安全运行的前提下，混凝土结构质量缺陷处理，应以尽量少损伤母体为原则。

修补材料强度、耐久性、防渗性均应高于母体原材料一个级别，与母体粘结好、无毒，确保结构整体强度和长期可靠运用，并尽可能兼顾结构外观效果。

7.1.4 未经工程使用验证的修补材料，须通过室内配合比试验及现场试验验证，经监理单位批准后，方可使用。对已有成功使用经验但施工单位未使用过的修补材料，需进行现场工艺试验。

7.1.5 已发生过的施工缺陷，在查明缺陷原因后，应吸取教训，改善施工条件、完善施工工艺，防止类似缺陷继续发生。

7.1.6 气泡、麻面、蜂窝、缺损等表面缺陷，原则上宜在拆模检查后及时处理。需对原结构进行切槽、打磨处理的缺陷，原则上应在混凝土达到50%设计强度后处理，对温度反应敏感的缺陷，应在适宜的环境和季节时处理。

7.1.7 结构性裂缝，应首先消除产生裂缝原因。对因基础变形产生得上不混凝土结构裂缝，应首先进行基础处理，然后在进行上部结构裂缝处理。对荷载敏感的结构裂缝，应首先卸载或减少荷载后，在进行相应裂缝处理。对仍处于活动状态的裂缝，应用柔性材料处理。

7.1.8 缺陷处理适应确保结构和处理人员安全。

7.2 混凝土结构外观质量缺陷处理

7.2.1 外露钢筋头、钢管头的处理

外露非受力钢筋头、钢管头应予切除，并打磨到混凝土面以下1~2mm，清洗干燥后，涂环氧胶泥抹平。

外露受力钢筋，原则上应结合构件外形休整一并处理。严禁沿混凝土表面采用气割方法切割外露钢筋和钢管头。

7.22 表面麻面、蜂窝、空洞、气泡等得处理

对于表面麻面、蜂窝、空洞、气泡等混凝土结构表面质量缺陷，修补时对不符合要求的混凝土应清除松动碎块、残碴、至母体密实面，凿成斜坡，再用高压风水冲洗干净，然后涂一层界面剂，再用微膨胀预缩水泥砂浆或环氧砂浆或丙乳砂浆处理。有外观要求的表面，最后再用与母体颜色相近的丙乳砂浆收面。

对于空径≥20mm，深度≥50mm的空洞，应浇筑高于母体一级标号的混凝土。

7.2.3 错台、挂帘处理

凡表面错台、挂帘，平整度不达标的结构表面，均应打磨至设计标准，高速水流面应作相应保护处理。

7.2.4 凡外部尺寸偏差大于规定要求的构件，原则上应根据外观要求，可结合相应装饰工程一并处理。

7.2.5 高速水流的混凝土结构外观缺陷，其处理标准见《水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范》DL/T5027—2005。

7.3 混凝土结构内部质量缺陷处理

7.3.1 混凝土结构内部质量缺陷，原则上采用灌浆法处理。灌浆材料可分别选用普通水泥浆材、环氧类浆液等材料，并合理确定浆液浓度、灌浆压力等灌浆参数和施工工艺。

7.3.2 对于确定需要加固或特殊处理的缺陷，应进行专题论证后，严格按设计要求进行处理。当需拆除时，可采取部分或全部凿除或爆破清除，并经专门设计后进行。

7.4 混凝土结构裂缝处理

7.4.1 对于I类裂缝，视裂缝位置、对结构安全性及结构防水性、耐久性的影响程度等，进行相应表面处理。处理措施可以表面涂刷、缝口凿槽嵌缝。凿槽嵌缝材料一般为环氧砂浆或微膨胀预缩水泥砂浆或丙乳砂浆。

7.4.2 对于II类裂缝，视裂缝所在部位可选用喷涂法、粘贴法、充填法和灌浆法处理。

7.4.3 对于III类裂缝，采取相应综合补强加固或特殊处理。

补强加固方法有预应力法、粘贴钢板或玻璃钢法、粘贴碳纤维布、增加断面法与充填法和灌浆法等结合。

7.5 混凝土结构止水缺陷处理

7.5.1 施工中造成的止水缺陷，应在适宜环境和季节时进行处理。

7.5.2 为确保施工质量，渗水和漏水部位止水处理，原则上宜将水集中引出或堵漏后再做处理。

7.5.3 止水缺陷处理可采用嵌填法、粘贴法、锚固法、灌浆法等方法处理。这些方法均适用于迎水面表面止水处理。

8 混凝土结构质量缺陷处理检查、验收

8.1 一般要求

缺陷处理的检查和验收，严格按照质量管理要求进行。表面缺陷处理后仍可用直接检查（测）法检查。采用灌浆处理的内部缺陷，可采用超声波等无损检查（测），必要时，可用打孔压水压气等方法检查（测）。非常规处理的混凝土结构缺陷，按已批准的设计要求检查（测）。检查（测）确认达到质量标准后，方可提请验收。

8.2 检查和验收标准

检查验收标准为经批准的处理方案及设计、合同文件规定的质量标准。

8.3 检查内容

8.3.1 相同部位的修补材料取样次数不少于两次。

8.3.2 外观质量缺陷处理，首先检查处理基面是否达到

第二篇：混凝土裂缝控制及处理实例

工程实例

4.1 工程概况

新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角，北临道清路，占地70000平方米，属群体工程，其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4～7.6米，均为10万m2/d处理能力规模，设计要求水池完全无渗漏。大型水池池壁高，迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米，但池壁厚度不厚，仅在260～300毫米之间，均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大，水压力高，若施工技术措施不完备或施工不当，极易造成大面积渗漏水。

4.2  工程设想

(1)为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水，基础地基加固采用砂垫层方法处理。

(2)防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现，在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。

(3)为提高现浇混凝土的抗渗性能，在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。

(4)在工程施工过程中，采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。

4.3 工程抗裂施工措施

4.3.1 基础地基加固

为减少基础沉降，提高地基承载力，地基加固处理采用换填法，即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。

(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层，土层性质硬塑-可塑，中压缩性，土层较好；以④1层土层作为持力土层，其上的土层均用密实的砂垫层置换。

(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙，再分层分皮（25毫米一皮，30米长一段）铺砂，再浇水、振捣（平板振动机），经过贯落度检测合格，进行环刀试验，数据合格后再进行下一层施工。

(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的

1.6×103kg/m3。

4.3.2 优化混凝土配合比

为防止混凝土自身渗漏，采用抗渗混凝土，抗渗等级S6。由于大体积现浇钢 15

筋混凝土易出现收缩裂缝，为提高混凝土的抗裂性能，在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距，沉淀池伸缩缝间距约为45米。

(1)HEA微膨胀防水的理论分析

HEA 高效防水剂会使混凝土产生适度膨胀在钢筋部位的约束下产生0.2～0.8Mpa的预应力，能有效的补偿混凝土的干缩和冷缩，同时由于HEA水化形成的大量钙矾石晶体，具有填充细孔缝作用，使混凝土中孔径下降，总空隙减少，大大改善了混凝土中孔结构的分布，使混凝土更加密实，显著提高混凝土的抗渗抗裂性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力，防止钢筋锈蚀。

HEA防水剂具有缓凝作用，能够延长混凝土凝结时间，且凝结时间可根据工作需要进行调整，对于大面积施工水池非常有利。

HEA混凝土的早期强度及28天强度较基准混凝土提高10%以上，特别是早期强度的提高，对提高工程结构的安全性及防止混凝土早期膨胀能的损失都是有利的，因为混凝土收缩大部分发生的在早期，故HEA混凝土抗裂性能相对提高。

HEA的抗渗性能良好是因为HEA混凝土的膨胀与强度发展协调，使膨胀能得以充分发挥，另外由于HEA的优良减水效果，使混凝土孔隙率减小。密实度进一步提高。

(2)HEA施工控制点

①HEA的活性较大，称量误差大会影响混凝土的强度及坍落度，且不易控制，所以混凝土拌和时严格控制称量误差，称量误差在±1%。

②由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份，搅拌时间控制应比普通混凝土延长30～60秒。

③保湿养护至关重要，混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护，养护期不少于14天，要始终保持表面湿润状态，以不见白为原则。

④振捣必须密实，不能过振或漏振，采用专人专区负责制，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。对于大直径套管底部混凝土密实度，在施工过程中通过敲击模板听音的方法检查。

(3)垂直伸缩缝采用橡胶止水带

①橡胶止水带因其延伸性能极好，可随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝，也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现，有效地满足了密封防水。

②橡胶止水带采用埋入式位置居中。

③止水带的宽度为30毫米，XQ-2泡沫塑料填充，内外壁施作双组份聚硫密封膏，密封膏密实，基层垃圾清理干净、干燥。

④该工程采用SGJL-851II型双组分室温固化聚硫密封胶，其对混凝土具有良好的黏结力，并有宽阔的使用范围，可在-550～110C温度下长期使用。其最大伸长率不低于400%，恢复率不低于85%，在30C以下热氧老化寿命长达105年以上。该双组分配比在一般情况下为：基膏：硫化膏=100：10，但根据气温变化可适当增减硫化膏用量来控制密封胶的黏结强度。在施工工程中，严格测定大气温度，在100：8-12之间调整配比，保证了施工质量和密封胶的密封效果。

⑤橡胶止水带应分仓施工，待填充XQ-2泡沫塑料后施工另一仓。

4.3.3 内外防水剂

(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。

JK2050直接喷涂在混凝土表面，渗透到混凝土表层内5～8毫米，通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层，保证了混凝土池壁的抗渗性能。

(2)池壁外侧涂刷氰凝

池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接触，该防水剂抗渗性能优良，耐冲刷，弹性好，抗裂性优异，且耐化学品介质腐蚀，最适合地下及室外防水涂膜。施工时每8小时涂抹一道共4到，保证其涂膜厚度达到100μm以上。

(3)防水剂施工需要先进行基层处理，保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物，然后在清洁的表面上涂刷防水剂。

4.4 其他措施

(1)穿墙螺栓处理

加大穿墙螺栓的止水片宽度。通常穿墙螺栓止水片宽度为40×40毫米，但在高度5米以上水池池壁中使用，渗水机率较大，经过理论计算，决定采用75×75毫米的止水片，实践效果非常良好。

根据混凝土的终凝时间和强度发展，池壁侧模拆除规定在混凝土浇捣3天以后，以防止止水螺栓处混凝土的松动。采用微膨胀水泥浆分两次修补穿墙螺栓洞，先将洞口清理干净，再分两次将洞补掉；第一次为洞深的2/3，间隔12小时后，再进行第二次修补，以防止砂浆出现收缩裂缝。二次修补完成后外墙面做成凸出馒头状保护层。

(2)严格控制混凝土塌落度在120+10毫米左右；对于大型防水套管底部混凝土浇捣，采用侧壁开门子模的方法，并通过敲击模板听音的方法检查大型套管底部混凝土密实度，保证套管底部不渗水。

(3)与设计加强联系，改变套管等处加筋方法，防止钢筋过密而影响混凝土的振捣密实度。

(4)加强施工过程中监控力度，配备充足施工机具和检查人员。

通过对钢筋混凝土水池池壁抗渗措施的研究、探讨、实施，工程的整体质量取得了显著的效果，所有钢筋混凝土钢砼水池经盛水实验检测均无渗漏，一次性通过验收，达到了较好的水平，减少了应修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，并且积累了较丰富和全面的经验，对于今后同类型结构的构筑物施工质量提供了有效的保证。

二、工程实例2

2现场调查、检测结果

（1） 概况调查

地下室顶板梁格为现浇钢筋混凝土楼盖，梁板整体现浇，规则的矩形板格，设计厚度180mm，采用商品混凝土，强度等级C40；设计图纸中该部位的地下室顶板以上为绿化和人行通道，因此要求混凝土板必须具有一定的抗渗性，设计抗渗等级为P8。顶板上部配有梁支座负筋，未设置板面分布钢筋。

材料方面，据商砼站提供的资料显示，地下室顶板的混凝土配合比为：水泥：砂：石：粉煤灰：水：膨胀剂：泵送剂=348：701：1097：96：158：35：5.8，水胶比为0.33，坍落度按160±20mm控制。水泥选用425水泥，本地卵石和河砂，主要掺合料选用电厂粉煤灰，AEA型膨胀剂和LSP泵送剂。所采用的水泥为新法烧制，且入搅拌机时温度较高（约90℃）。

据施工和监理人员介绍，地下室顶板是20##年5月4日下午1点开始浇筑，依次由东到西连续浇捣，至次日凌晨4点钟浇筑完毕，共耗时15小时。浇筑采用两次收面，收面后立即用棉毡毯覆盖养护。在5月5日早晨8点左右，现场施工人员发现在顶板面多处出现无规则裂缝，裂缝发展较快，次日实测裂缝的最大长度约1.4m，最大宽度达4mm。由于当时处于春夏之交，昼夜温差较大，现场测量浇筑时气温在33℃～15℃之间，温差18℃，且浇筑完成后，刮起了4～5级的大风。

（2） 顶板混凝土强度分析

现场采用回弹及取芯法对检测区域内楼板混凝土强度进行了抽查，具体强度测试结果见表1，从测试结果来看，当前龄期（检测时板混凝土龄期为13天）的顶板混凝土强度基本达到了设计强度。

根据甲方提供的搅拌站混凝土的试压报告、施工单位现场预留试块的试压强度、监理公司见证取样混凝土的强度试压报告，混凝土强度均达到了C40的强度要求。 （3） 现场裂缝检测结果

在施工方和监理方的配合下，检测单位对板面裂缝进行详细调查，调查发现约有90%的板格上表面出现严重开裂现象，裂缝出现较早，大多在混凝土终凝前就已经出现，此类裂缝属于混凝土早期塑性裂缝，非荷载等原因所致。裂缝分布特点为：大部分板块裂缝相对较长，靠近板跨中部位的裂缝多且较宽，靠近板支座（梁附近）部位的裂缝较少、宽度较小，裂缝分布无方向性，多数呈放射状由板跨中向外延伸，裂缝分布见图片1；局部板块裂缝呈不规则的网状分布（即龟裂）且表面不平整，这种裂缝宽度较小，裂缝分布较密。对大多数板格上的裂缝宽度进行测量后发现：大部分板格裂缝宽度在1.5mm以上，最大裂缝宽度为4mm左右；龟裂的板格裂缝宽度较小，一般在0.1mm以下，但拆模后仍发现存在渗水现象。

图片1 顶板裂缝局部分布图

为了较准确的检查裂缝沿板厚方向的发展程度，选取较典型的裂缝，采用骑缝钻芯的方法，测量裂缝深度，测量结果见表2，所取出的芯样见图片2。结果表明（见表2），有10个芯样上的裂缝深度大于等于100mm。6个芯样上的裂缝上下已贯穿。

（4） 裂缝分析

混凝土结构早期裂缝问题是具有综合性质的复杂问题。温度收缩作用、干缩

图片2 芯样裂缝深度观察图

变形、塑性变形、基础不均匀沉降等均会引起结构早期开裂。

通过对裂缝形态、分布区域、发生时间等进行了详细调查，综合裂缝发生的特点，查阅原始资料及了解施工过程，对可能产生裂缝的原因逐一排查。分析表明，本工程检测区域内裂缝属于混凝土早期裂缝，是由于混凝土收缩和温度变形引起的。

混凝土结构的裂缝控制问题是一个系统工程，由于混凝土收缩变形及温度变形引起的开裂控制是复杂的，需要从材料组成、结构设计、施工设计和施工过程、混凝土养护等方面综合施工环境条件进行全过程控制。在裂缝控制过程中，应该抓好每一个环节，如果在某一个方面防裂措施不严密，则必然会引起结构开裂。

通常构件截面尺寸对收缩的影响，采用截面水利半径倒数作为反映截面在大气中的暴露程度来表示。楼板截面水力半径倒数是相同正方形截面棱柱体的5倍，因而在同样环境条件下其收缩远大于同面积的棱柱体。楼板收缩受到纵横梁框架的约束，当收缩应力超过混凝土抗拉强度时则引起开裂，裂缝呈网状或横断形式。这也就是为什么楼板开裂较多而梁体开裂较少或未开裂的原因之一。

分析表明，楼板开裂的原因有以下几个方面：

①本工程所采用的水泥为新法烧制。这种水泥温度较高（入搅拌机的温度超过90℃）、比表面积大、早期水化迅速，这使得实际结构的混凝土强度发展速率与实验室凉下来的水泥做试验时的发展速率差异甚大，再加上使用保水性较好的萘系减水剂，使得采用这种水泥的混凝土形成水化快、水化热发展快、拌合物保水性强，泌水性小。由于当时环境温度高、风速大而且干燥，水分挥发迅速，混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时，使混凝上表层脱水速度远大于混凝上内层提供水的速度，造成了混凝土面层体积收缩大，而此时混凝上还未产生足够的强度，则混凝土可能早在实行表面覆盖、喷水养护之前就己经产生了表面裂缝，甚至贯穿性的裂缝。

②为了满足施工现场的可泵性、流动性,商砼出机时坍落度和砂率都较大，因运输距离长，为了降低坍落度损失,在商砼中掺加一定量的缓凝成份，使得混凝土早期强度变低，并且搅拌站没有根据天气的变化随时对加入缓凝剂的量进行调整，致使此批混凝土缓凝剂加入过量，更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。虽然混凝土掺加了膨胀剂，可以抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力，但是没有保证足够强度和湿度，反而造成了混凝土干缩变形过大而开裂。

③水化反应引起混凝土板内外的温度变化。水泥水化是一个放热的化学反应过程,每m3混凝土一般释放15500～27500kJ的热量,且大部分水泥水化热在3d内释放出来。大量水化热导致板内部温度升高,且热量不易散失，而板表面散热快,由于当晚风速大，更加速了板表面的散热，使得板内外产生温度梯度，特别是环境昼夜温差大时,内外温度差别将更大，内热胀外冷缩现象在板表面产生拉应力,当拉应力超过其抗拉强度时,混凝土便产生裂缝。裂缝初期较细,随着时间的发展而继续延伸、扩大,以至贯穿整个板。

④为了控制楼板温度收缩裂缝，当板与周围梁、柱、墙等构件现浇且受约束较强的楼板，宜在板未配筋表面配置构造钢筋或构造钢筋网片，并与原有钢筋按受拉的要求搭接或在周边构件中的锚固；而且，宜采用直径细而间距密的方法配置，其间距不宜大于100mm，沿板的纵横两个方向的配筋率分别不宜小于0.1%。本工程在设计中为了节约成本而没有设置板面分布筋，这样在混凝土浇筑完成后由于温度作用表面收缩时，混凝土的收缩没有受到约束，而支座处设置有构造钢筋，这是引起“靠近板跨中部位的裂缝多且较宽，靠近板支座（梁附近）部位的裂缝较少、宽度较小”的原因之一。

综上所述，由于温度应力及收缩变形，楼板混凝土被刚性较大的墙体及梁约束产生拉应变，超过了混凝土当时龄期的抗拉应变引起了混凝土上表面开裂，进而由于温差及收缩变形，使裂缝进一步发展，最后材性较差部位产生贯穿裂缝。

3裂缝修补

现场调查和典型裂缝骑缝取芯测试结果表明，板上许多裂缝较宽、深度较大，更甚者上下贯穿，严重影响了楼板的抗渗性能，已不满足设计对抗渗性能的要求；另外，虽混凝土强度能够满足设计要求，但贯通裂缝破坏了楼板整体性，影响了楼板的整体受力性能，将对楼板的安全性造成不利影响；并且，较宽的裂缝可以导致钢筋过早锈蚀、混凝土碳化深度增大，即影响了楼板的耐久性。因此，必须结合本工程的实际特点采取适当的修补方案，恢复楼板因开裂而降低的机能和耐久性。

（1） 裂缝修补方案

鉴于设计对该部位顶板抗渗性能有一定要求，为保证顶板今后长期正常使用，建议采取以下措施：

①对宽度大于0.2mm的贯通裂缝，采取深层压力灌注方法修补。

②对宽度大于0.2mm未贯通裂缝，采取浅层灌注及封闭方法修补。

③检测报告中板格裂缝分布较密的板格，表面粘贴玻璃纤维布加强封护，封闭前还应先对板格上的贯通裂缝进行压灌处理。

④为了提高顶板的抗渗性能，建议将顶板上找坡层的材料由原素混凝土改为加钢丝网片的细石混凝土。找坡层最小厚度为40mm，内设4mm高强冷拔钢丝、间距150mm的钢筋网片，强度等级取C25。

⑤在顶板上方另增加一层水泥基防水层，加强顶板的防水、防渗能力。

（2） 裂缝修补效果检验

裂缝修补方案中的前三项由具有加固施工资质的施工单位进行裂缝修补；第4、5项内容由于与施工单位上部构造做法相关，由施工单位负责完成。前三项的施工完成后，检测站对裂缝修补的效果进行了检测。

首先，进行目测，观察到板面可见裂缝全部封闭；然后，在灌缝施工七日后，选取贯穿裂缝处骑缝钻芯，修补材料在裂缝深度方向饱满、均匀，将内部可见裂缝封堵完好，并对芯样做劈裂试验，劈裂没有在粘合面处开裂，说明环氧树脂已经恢复了楼板整体性；最后，对抗渗性有特殊要求的楼板进行蓄水试验，即将修补区域周围用普砖M5水泥砂浆砌两皮120墙，进行蓄水，蓄水厚度最薄处20mm，蓄水24h，未发现渗漏现象，说明所有裂缝已经完全修补。

参考文献：

（1）王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社.1997.

（2）中国土木工程学会.混凝土工程结构裂缝控制与混凝土新技术交流会论文集[C].1999.10.

（3）惠云玲.工程结构裂缝诊治技术与工程实例[C].中国建材工业出版社.2007.7.

（4）李强,董振平,张成中,牛荻涛等.某工程地下室顶板裂缝鉴定报告[R].2007.5.