摘要】本文根据一次因结构混凝土温度与养护用水温度温差过大，采取的养护措施不当造成的混凝土筏板基础表面裂缝的案例进行了分析，提出了混凝土裂缝产生的原因、处理方法和今后的预防措施。
不当养护；温差；裂缝；混凝土抗拉强度
随着国家建设大规模的发展，土地资源越来越紧张，高层和超高层的住宅和商业用房也越来越多。高层建筑的基础全部都是大体积混凝土，而大体积混凝土的裂缝控制不可避免地摆在我们面前。严格地讲，大体积混凝土的裂缝要从多方面控制，从制定大体积混凝土施工方案，到原材料、混凝土搅拌、运输、浇筑施工工艺，浇筑后的结构实体测温、养护等一系列环节都不可忽视。但一般来讲，大家对大体积混凝土的原材料、混凝土的搅拌、运输和施工等环节都很重视。但等大体积混凝土施工完毕，对其养护就不那么重视了，加之一些管理人员和操作工人，对混凝土养护的重要性和如何养护不太了解。因此，浇筑后不养护或因养护不当造成的混凝土裂缝，占现有混凝土裂缝的比例越来越多。笔者曾经历过一起因混凝土养护不当引起的混凝土筏板基础表面裂缝的案例。
1工程概况
某高层住宅楼、地下一层、地上三十层、基础形式为桩筏基础，钢筋混凝土灌注桩，桩径mm，桩长36m，混凝土强度等级C30；筏板基础厚度1.5m，平面尺寸80.2×22m，钢筋为双排双向布置，钢筋间距×mm,直径25mm，筏板底部钢筋混凝土保护层厚度为40mm，上部保护层厚度为20mm，混凝土强度等级C30，抗渗等级P6，混凝土量约m3，根据GB-《大体积混凝土施工规范》中关于大体积混凝土的定义，该筏板基础为大体积混凝土。
该工程位于山西雁北地区某市，筏板基础施工期为4月中旬，该地区春季风大、气候干燥、沙尘天气较多，空气湿度仅为10%～20﹪，气温偏低。施工前编制了大体积混凝土施工方案：该筏板基础使用商品混凝土，为保证混凝土浇筑质量，考虑到基础钢筋间距较大，要求混凝土坍落度控制在～mm。施工时随时抽查坍落度，确保混凝土坍落度在可控制范围内。混凝土浇筑完毕后，进行抹面，然后覆盖塑料薄膜，进行保湿养护，以避免混凝土表面因失水产生塑性及干缩裂缝。
2裂缝产生经过及原因分析该筏板基础混凝土于年4月17日下午3点开始浇筑，4月18日晚10点混凝土浇筑完毕，浇筑完抹面找平后覆盖塑料薄膜。由于工期紧，4月19日早上8点上班，操作工人看到混凝土表面硬化，踩上去无脚印，即将塑料薄膜揭开，准备放线，进入下一道工序。他们认为，揭开塑料薄膜后，在混凝土表面浇水，也可达到与塑料薄膜相同的养护效果，于是他们采取了浇水养护的方法，当水浇到混凝土表面5分钟左右，混凝土表面出现了裂缝，该裂缝为有规律的裂缝，全部为沿着上排钢筋走向开裂，呈网格状分布，也就是通常所说的顺筋裂缝（见图1）。
图1混凝土表面裂缝
当时监理人员正好巡查到此，发现混凝土出现了裂缝，立即叫停了浇水。经现场观测，裂缝产生区域有5×12m大小的范围，裂缝宽度大约在0.1mm左右，最宽处未超过0.2mm。（该片区域浇筑时间18日凌晨5点左右。）
针对以上问题，相关人员在现场召开了有监理、施工单位、搅拌站等相关单位技术人员参加的裂缝原因分析会。经查相关规范和资料，根据《筏板基础大体积混凝土施工方案》中的热工计算得出，该大体积混凝土中心温度51℃，表面温度32℃，测温孔分三层设置，分别位于筏板基础的上表面下和底面上mm及筏板中部，共计20个测温点。根据测温记录20个点中，取其中温差最大的一个点数据看，底层温度56℃，中间层温度60℃，表层温度36℃，内外最大温差24℃，小于《大体积混凝土施工规范》GB-中“混凝土浇筑块体的里表温差不宜大于25℃”的规定。查当天气象记录，大气最高温度12℃，最低温度4℃，现场设一铁皮蓄水箱存放施工用水，上午9点测水温为7℃，混凝土强度因未压试块，强度不详，考虑到大体积混凝土水化热大，强度增长快及搅拌站提供的混凝土强度增长规律等因素，估计当时混凝土强度约为5—7MPa。综合上述情况分析，大家认为：
（1）未按《筏板基础大体积混凝土施工方案》要求，违规作业。
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB-第4.6.9条明确提出：“……混凝土养护用水与混凝土结构表面温度之差不得大于15℃。”就是考虑防止温差过大使混凝土收缩过大，导致出现裂缝。筏板基础混凝土裂缝出现的原因就是由于操作工人片面认为混凝土的养护方法就是浇水养护，而不知道应根据不同的结构形式和环境采用不同的养护方法，如常温施工的一般混凝土结构需要保湿养护，冬期施工的混凝土结构需要保温养护，而大体积混凝土则不但要保湿养护，更重要的是要考虑温差对混凝土结构的影响，以避免大体积混凝土因内外温差过大而导致结构出现裂缝。
（2）混凝土抗拉强度低。
大体积混凝土为降低和延缓水泥水化热的峰值，掺入了缓凝剂，使初凝控制在8～12小时，虽然终凝后，由于大体积混凝土水化热大，对混凝土强度产生了加速养护的效果，但即使增长，其一天抗压强度能达到20﹪左右设计强度即6MPa，而混凝土抗拉强度约为抗压强度的十分之一仅0.6MPa左右，抗拉强度很低，在温差接近30℃的冷水浇到混凝土表面，混凝土表面将会产生较大收缩，而筏板基础的上排钢筋混凝土保护层厚度为20mm，是混凝土抗拉最薄弱的部位，一旦这些部位混凝土的收缩应力大于混凝土的抗拉强度，混凝土就产了收缩裂缝。从图1看，该部位混凝土裂缝出现的就是有规则的顺筋裂缝。
该裂缝出现后，我们经过分析研究，认为混凝土裂缝宽度较小，且混凝土的水化反应也正在持续中，如果采取措施得当，这些裂缝有可能愈合。故决定采取在筏板基础裂缝表面撒水泥，用笤帚反复扫，使水泥尽可能渗入裂缝中，然后用喷壶喷洒温水，最后表面覆盖塑料薄膜，保湿养护。一年后我们进行了多次详细的观察，未发现裂缝，说明裂缝已经愈合。（见图2）
图2处理后的混凝土表面
3小结此次筏板基础混凝土裂缝的出现是不应该发生的事情，是操作工人违反操作规程，在混凝土强度未达到规定之前，为抢工期、擅自改变养护方式造成的。它也从深层次的反映了两个问题：一是管理人员管理不到位，工人违规操作无人及时制止；二是缺乏对混凝土如何合理养护的知识，包括有些管理人员也不清楚，这些我们在现场研究分析会上有些管理人员的讲述中也可以看出。这也从另一个角度对我们提出了一个重要问题，如何加强对现场施工人员、特别是管理人员的培训，在每个工程开工之前，应由技术负责人根据工程特点对相关人员进行专业培训，使他们知道本工程应该注意的要点，避免发生不应该出现的问题，使项目管理人员对施工中出现违规操作可以及时制止，把问题消灭在萌芽状中。
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