第一篇：混凝土裂縫成因及預防處理措施

分析施工中混凝土裂縫成因及預防處理措施

裂縫是現澆混凝土工程中常遇到的一種質量通病。我國著名的裂縫研究專家王鐵夢在《工程結構裂縫控制》一書中首先指出：根據大量的工程實踐和近代工程材料的細觀研究表明，建筑結構的裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的材料特征。分析其成因有利于我們在施工中對裂縫的控制和預防。

一、裂縫特征及種類

現澆樓板裂縫中大部分表現為：表面龜裂，垂直、水平裂縫，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫，出現的裂縫不規則，不均勻，長度從幾公分到幾十公分不等；寬度大多數在0.2㎜以內,深5～15㎜左右,個別也有1～2㎜寬的貫穿性的裂縫；混凝土強度等級越高,出現的裂縫數量越多；板面雙層配筋的部位出現的裂縫少；僅有單層配筋的部位，出現的裂縫較多。

裂縫是固體材料中的某些不連續現象。混凝土拌和物是由固、液氣三相組成的非均質復合材料，成型之后在自然環境中受多種因素影響，形成肉眼看不到的微小縫隙，當縫隙繼續發展，則稱之為裂縫。根據裂縫寬度、深度和使用功能不同，其裂縫的分類主要有以下幾種：

1、塑性收縮裂縫

混凝土摘初凝前出現泌水和水份急劇蒸發，引起失水收縮，此時骨料與水泥之間產生不均勻的收縮變形，由于它發生在混凝土終凝之前的塑性階段故稱之為塑性收縮，其收縮量可達1%左右。由塑性收縮產生的裂縫稱之為塑性裂縫。當外界氣溫高，風速大，氣候很干燥時尤為嚴重。

2、沉陷收縮裂縫

沉陷收縮裂縫簡稱沉陷裂縫。

產生自身沉陷裂縫的主要原因是：混凝土拌合料太稀，坍落度過大，沉陷量過高。這種裂縫在坍落度過大的泵送商品混凝土澆筑的結構中，特別是表面系數大的現澆結構中容易出現。在混凝土沉陷時受到鋼筋抑制或新澆混凝土表面未認真壓實導致沉陷所致。多在混凝土澆筑后2～3小時，表面明水消失時出現。

3、干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫簡稱干縮裂縫。

水分蒸發是造成干縮和塑性裂縫的主要原因。但塑性是在水泥硬化前短期內產生的，而干縮是在水泥硬化后較長時間產生的。這種干燥、蒸發是由表及里逐漸發展的。這種裂縫發生在表層很淺的位置，常被人們所忽視，但其危害性卻不容人們所忽視。

所以，當混凝土強度等級越高，水泥用量越大，則產生的干燥收縮值將越大，出現的裂縫會越多，這是高標號混凝土容易開裂的主要原因之一。

4、溫度收縮裂縫

水泥水化過程中產生大量的熱能，內部溫度會超過30℃以上；一般在1～3天即釋放50%以上熱能。由于散熱的傳遞、積存，混凝土內最高溫度多數發生在澆筑后3～5天，因內外散熱條件不同，中心溫度高，表面溫度底，形成溫度梯度，產生溫度變形和溫度應力。溫度應力和溫差成正比，溫差越大應力越大；當溫度應力大于內外約束應力則產生裂縫。

二、裂縫的危害

裂縫的存在是混凝土工程的隱患。裂縫分為有害裂縫和無害裂縫，雖然這些裂縫一般被認為對結構使用無多大危害。但在使用時仍需進一步控制，如表面細微裂縫，極易吸收侵蝕性氣體或水份，當氣溫低于-3℃時，水分結冰體積膨脹會進一步擴大裂縫寬度和深度；受水分和氣體侵蝕，會直接銹蝕鋼筋，所以在實際施工中仍應對其進行有效控制。特別是避免有害裂縫的產生，以確保結構的可靠性。

三、裂縫產生的原因

裂縫的類型甚多，其產生的原因有：外荷載引起的裂縫；物理因素引起的裂縫；化學因素引起的裂縫；施工操作引起的裂縫。主要有

1、混凝土水灰比、坍落度過大，或使用收縮率較大的水泥，水泥用量過大，或使用過量粉砂。

混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、粉煤灰、減水型泵送溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土由于砂粒徑小收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件：混凝土坍落度大，流動性好，澆筑時為圖施工方便，采用集中放料，振動棒趕料，易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象（使用地泵時比較普遍），此時，混凝土脫水干縮，就會產生表面裂縫。泵送混凝土供應商為了保證混凝土的強度和可泵性、和易性往往采取加大水泥用量、減小骨料粒徑，這樣就會使混凝土因水泥用量過大而產生收縮、因骨料粒徑過細而無法抵抗混凝土的收縮應力，最終混凝土因收縮而產生裂縫。

2、混凝土施工過分振搗，木模板過于干燥

在高層設計中，為盡量壓縮墻厚，剪力墻中的連梁、暗柱的配筋粗而密，插入式振搗棒難以插入到每個部位進行恰倒好處的振搗，為防梁、柱底部砼出現蜂窩、狗洞，振搗手往往在能插振搗棒的地方過分振搗，造成粗骨料沉落砂漿上浮混凝土離析，表面呈現泌水,而形成豎向體積縮小沉落，造成樓板表面有較厚的砂漿層，待水分蒸發后，導致混凝土表面因收縮過大而形成凝縮裂縫。而木模板面層在澆筑砼之灑水不夠，過于干燥，導致混凝土因失水過快而引起混凝土的塑性收縮，產生塑性收縮裂縫。特別是在春夏干燥季節，模板吸水量更大，必須要加強澆水和防范，控制裂縫。

3、混凝土澆搗后過分抹平壓光和養護不當

當水泥漿浮在現澆樓層板時，如果再在表面過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導致混凝土板表面龜裂。而養護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養護會影響混凝土的膠結能力,使混凝土表面跑砂、泛黃。過遲養護，由于受風吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發過快，水泥缺乏必要的水化水，而產生急劇的體積收縮，此時

混凝土早期強度底，不能抵抗這種應力而產生開裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫差大，養護不當最易產生溫差裂縫。

4、樓板的彈性變形及支座處的負彎矩

為趕工期，混凝土未達到規定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強度底或無強度時，承受彎、壓、拉應力，導致樓板產生內傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護，把板面負筋踩彎等。將會造成支座的負彎矩，導致板面出現裂縫。

5、減水劑的影響

資料表明：自從推廣商品混凝土以來，結構裂縫普遍增多。為何會出現此類現象？除了泵送混凝土的水泥用量和砂率提高有關外,人們往往忽視了減水劑引起的負面影響。例如過去干硬性及預制混凝土的收縮變形約為4～6×10-4,而現在泵送混凝土收縮變形約為6～8×10-4,使得混凝土裂縫控制的技術難度大大增加。研究表明，在混凝土配合比相同情況下，摻入減水劑的坍落度可增加100～150㎜，但是它與基準混凝土的收縮值相比，卻增加120～130%。同時，摻入不同類型的減水劑混凝土的收縮比是不相同的，一般是：木鈣減水劑﹥三聚氰胺減水劑﹥氨基磺酸減水劑﹥聚丙烯酸減水劑。這說明商品混凝土澆筑的結構開裂機率大與減水劑帶來的負面影響有關。但其機理有待于進一步研究。

6、高強鋼筋及高強混凝土的大量應用及推廣帶來的影響

隨著能源的日趨緊張和科學技術的進一步發展，目前建筑用鋼筋的級別以發展到四級，混凝土強度等級以發展到C100。隨著這些硬件的上升建筑設計鋼筋的間距越來越大、鋼筋的用量越來越小抵抗混凝土塑性開裂的能力則相對減弱；隨著混凝土強度級別選用的提高，板的厚度相應減小，導致混凝土自身收縮加大而板又為簿板，無法抵抗其自身的收縮應力，使混凝土貫通性裂縫越來越普遍。

四、裂縫的預防措施

為了控制鋼筋混凝土樓板面出現裂縫的數量和概率，結合近幾年來施工的實

踐經驗，現從材料使用和施工操作方面，簡述施工過程中的具體防治措施。在工程施工中具體抓以下幾個環節：

1、從根本上解決樓板面負筋踩塌問題：積極與業主和設計單位溝通，在施工工程中確定用粗點的鋼筋做馬凳架立現澆板的上部負筋，確保板上層負筋不被踩彎、踩塌；在樓板澆搗、泵車布管時，采用專門的門式鐵架支撐泵車管道和腳手架跳板，嚴禁在鋼筋骨架上直接走人和操作；同時專人看護鋼筋，澆混凝土前必須將鋼筋整理到原設計部位。

2、嚴格控制商品混凝土的施工配合比，根據混凝土強度等級和質量檢驗以及和易性的要求確定配合比；嚴格控制水灰比和水泥用量；控制粉煤灰摻量；選擇級配良好的石子、含泥量較小的中粗砂，減小空隙率和砂率，以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度；對商品混凝土的坍落度進行逐車檢查也是保證施工質量的重要因素。

3、在混凝土澆筑前，應先將基層和模板澆水濕潤，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。

4、混凝土樓板面的振搗要用平板震動器均勻、適度的振搗，防止過振使水泥漿上浮，過多時刮去表層的水泥漿，或增加粗骨料；澆筑完畢后，表面刮抹的動作力不宜過大，嚴禁在混凝土表面撒干水泥刮抹，或加水壓光；加強混凝土早期養護；打完第二遍木殼后，立即在板面用塑料布等材料覆蓋，進行保溫保濕養護，防止強風和烈日報曬。

5、嚴格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上人、上荷載和過早拆模。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片，承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產生的裂縫。

6、控制減水劑的用量品種，在泵送混凝土配合比中，要求商品混凝土生產廠家不再使用收縮比大的木鈣減水劑和萘磺酸鹽減水劑等，盡量使用新型的氨基磺酸減水劑和聚炳烯酸減水劑，或有微膨脹功能的ＫＬ－ＨＥＡ抗裂縫減水（防水）劑（中國建筑材料科學研究院研制）,產品使用前應復試合格方可使用,嚴禁

使用“三無”產品,假冒偽劣產品。

通過上述施工措施的制定和落實,施工中的混凝土裂縫會相對較少和能有效控制的。

五、裂縫的修復和處理方法

“建筑結構的裂縫是不可避免的,但其有害程度是可以控制的”。也就是說,出現裂縫并不可怕,關鍵是如何善于總結經驗,吸取教訓,逐漸控制裂縫的數量和有害程度,同時要及時與業主和監理方溝通,組織工程技術人員分析原因、制定修復方案和今后施工中的控制措施。主要的修復方法有:

1、對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或用1:1的水泥砂漿表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用木抹子再壓一遍,裂縫即可閉合。

2、其它一般裂縫處理,其施工順序為:清洗板縫后用1:1水泥砂漿抹縫,壓平養護。

3、當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環氧膠泥嵌補。

4、當樓板出現的裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高樓板的整體性。

5、通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大于0.3㎜的,采用結構膠粘扁鋼加固補強。板縫用灌縫膠高壓灌膠。

第二篇：混凝土裂縫成因及處理措施

混凝土裂縫原因分析及預防措施

混凝土結構裂縫是非常普遍的，可以說很難避免，其中有的裂縫形成以后不再發展，對混凝土結構的正常使用沒有影響，而有的裂縫則隨著時間的延長而繼續發展，危及建筑物的結構安全。只有正確認識混凝土結構裂縫的產生原因，采取相應的措施，消除隱患，才能確保結構安全和正常使用。

一、混凝土結構產生裂縫的原因

1、溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化時，混凝土將發生變形，變形受到約束，則在結構內產生溫度應力，當溫度應力超過混凝土的抗拉強度時即產生溫度裂縫，其特征是隨溫度變化而擴張或合龍。

混凝土澆筑后的前幾天，水泥的水化熱大量釋放，混凝土內部的溫度迅速升高，混凝土內部與外界形成溫差，產生溫度應力，溫差越大，溫度應力越大，當溫度應力超過混凝土的抗拉強度時即產生溫度裂縫。

2、收縮引起的裂縫

在混凝土收縮類型中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是混凝土體積變形的主要原因.（1）塑性收縮產生的裂縫

塑性收縮發生在混凝土澆注后4-5h，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，而此時混凝土尚未硬化，產生塑性收縮。塑性收縮所產生的量級很大，可達1%。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處箱梁腹板與頂底板交接處，因硬化前沉實不均勻將發生表面順腹板方向的裂縫。

（2）縮水收縮產生的裂縫

混凝土硬結以后，隨著表層水分逐漸蒸發，濕度逐步降低，混凝土體積減小，產生縮水收縮（干縮）。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大，內部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。

3、鋼筋銹蝕引起的裂縫

由于混凝土質量較差或保護層厚度不足，混凝土保護層易受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于外加劑使用不當，氯化物的介入，使鋼筋周圍氯離子含量較高，引起鋼筋表面氧化膜破壞。若鋼筋中的鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分子發生反應，其銹蝕物氫氧化鐵的體積比原來增長2-4倍，從而使混凝土周圍產生膨脹應力，導致混凝土保護層開裂、剝落，沿鋼筋縱向產生裂縫，并有銹跡滲出混凝土表面。同時銹蝕使鋼筋有效斷面減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結構 承載力下降，并將誘發其他形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導致結構破壞。

4、施工工藝對裂縫的影響

如保護層過厚，或亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負彎矩的受力鋼筋保護層過厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直的裂縫。

施工時混凝土分層或分段澆注時，接頭部位處理不好，容易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。如分層澆注時間隔時間過長，引起層面之間的水平裂縫，分段澆注時，接觸面鑿毛、清洗不徹底，新舊混凝土之間黏結力小，或后澆注的混凝土養護不到位，導致混凝土收縮而引起裂縫。若混凝土早期受凍，使構件表面出現裂紋或局部剝落，或脫模后出現空鼓現象，施工時模板剛度不足，澆注混凝土時模板側向變形，或拆模過早，混凝土強度不足，均會使混凝土產生裂縫。

二、混凝土結構產生裂縫的預防措施

1、溫度裂縫

（1）合理選用水泥

根據外界氣候條件和構件的體積及施工措施，合理選用水泥品種。如果是大體積混凝土、澆注速度很快、外界氣溫便低，則應選用水化熱低的水泥。優化混凝土配合比，盡可能降低水泥用量，從而降低混凝土水化熱溫度升值，每降低10KG/立方米，混凝土的水化熱溫度升高可降低1度。（2）合理控制拆模時間

混凝土拆模時，對混凝土內部與外界的溫差有嚴格的規定，≤施工規范≥規定其溫差不應超過25℃。可有時為了趕進度，加快模板周轉，往往只注意了混凝土強度，而忽視了溫差對混凝土的影響，尤其是冬季施工時，很容易產生溫度裂縫。

（3）合理確定養生方法

混凝土澆筑后的養生是保證混凝土強度的重要措施，如果養生措施不當，往往會使混凝土表面產生龜裂。在炎熱的夏季，特別是在山區，施工單位經常會圖方便，就地采用河水養生，此時混凝土表面溫度和水的溫差很大，由于混凝土表面的灰漿抗拉強度很低，遇冷水后收縮，就在混凝土表面形成了很多不規則的微裂縫。所以，應該在混凝土拆模后及時覆蓋或包裹，在早晚溫度低時灑水養生，避免在溫度高時將冷水直接澆到混凝土表面，以減少龜裂。

（4）降低混凝土溫度差。

選擇適宜的氣溫澆注混凝土，降低混凝土拌合物的初始溫度，控制澆注速度，降低分層厚度。（5）提高混凝土的極限抗拉強度。

選擇好級配的骨料，嚴格控制含泥量，加強混凝土的振搗，提高混凝土的密實度和抗拉強度，減少收縮變形，澆注后及時排除表面積水，加強早期養護，提高混凝土早期或相應齡期的抗拉強度。摻入一定數量的纖維。

2、收縮裂縫

收縮裂縫最直接的原因就是混凝土內的水分損失，所以控制水灰比至關重要。在泵送混凝土中或鋼筋密集構件等要求混凝土拌和物坍落度較大時，摻加減水劑，降低單位用水量是首選措施。其次，避免長時間的攪拌和振搗，及時清除泌水，控制速度不要過快，振搗要密實，以減少混凝土因骨料自重而引起的下沉量。混凝土收縮裂縫的產生還與水泥品種、標號、用量，骨料品種，外摻劑，養護方法，外界環境，振搗方式等因素有關。在水分容易損失的地上建筑物應首選干縮性小的水泥。

3、鋼筋銹蝕引起的裂縫

凝土振搗不密實或不均勻，出現蜂窩、麻面、空洞或在鋼筋混凝土中使用了含有氯鹽的水或外加劑是導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源。所以，在施工時采取鋼筋除銹，保證保護層厚度，控制水灰比，加強振搗，保證混凝土的密實性，防止氧氣侵入及在鋼筋混凝土中摻加不含氯鹽的外加劑等措施可減少因鋼筋銹蝕引起的裂縫。

混凝土的裂縫雖然不可避免，但是混凝土的裂縫是可以控制的，認清混凝土裂縫產生的原因，在施工或養護中采取有針對性的措施，是可以預防或減少裂縫產生的。穩定的裂縫不影響結構的正常使用，但裂縫的存在都會降低結構的剛度。所以，預防或減少裂縫的產生，不但可以提高建筑物的觀感質量，更主要的是可以提高建筑物的剛度，延長使用壽命，發揮更大的效益。

第三篇：砌體結構裂縫成因及預防和處理措施

第一章 前言

砌體結構房屋出現裂縫的現象較為普遍，裂縫程度輕重差別很大，輕則影響房屋正常使用和美觀，嚴重的將形成結構安全隱患，甚至發生工程事故。隨著住宅商品化的發展，房屋裂縫問題越來越引起人們的關注。裂縫寬度的控制標準問題：(1)墻體裂縫允許寬度的含義包括：①裂縫對砌體的承載力和耐久性影響很小；②人的感觀的可接受程度。鋼筋混凝土結構的裂縫寬度大于0.3mm時，通常在美學上難以接受，砌體結構也不例外。盡管砌體結構的安全的裂縫寬度可以更大些，但在住宅商品化的今天，砌體房屋的裂縫，不論是否為0.3mm，只要可見，已成為住戶判別“房屋安全”的直觀標準。根據資料了解，目前只有德國對砌體結構的裂縫寬度有明文規定：對外墻或條件惡劣的墻體，裂縫寬度不大于0.2mm，其它部位裂縫寬度不大于0.3mm。其它發達國家對裂縫控制的要求較高，但未對砌體裂縫寬度規定標準。因此，如何面對砌體結構的裂縫，確實是一個比較突出和需要認真對待的課題，需要引起足夠的重視。(2)鑒于裂縫成因的復雜性，按目前條件和《砌體結構設計規范》提供的措施，尚難完全避免墻體開裂，而是使裂縫的程度減輕或無明顯裂縫，因此規范中采用了“防止或減輕”墻體開裂的措施的用語。

裂縫的成因，依據國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。在各種直接荷載作用下，墻體產生的裂縫稱為受力裂縫；而砌體因溫度、收縮、變形或地基不均勻沉降等引起的裂縫是非受力裂縫，又稱變形裂縫。變形裂縫占砌體房屋裂縫中的80％ 以上，其中因地基不均勻沉降而引起的裂縫更為突出和引人關注。相對于受力裂縫，變形裂縫的產生機理和影響因素復雜得多，本文主要分析砌體結構由地基不均勻沉降和溫度．引起的變形裂縫。

第2章 地基不均勻沉降引起的裂縫

在軟土、填土、沖溝、古河道、暗渠、沉陷區以及各種不均勻地基上建造結構物，或者地基雖然比較均勻，但是荷載差別過大或結構物剛度差別懸殊時，地基不均勻沉降均能引起裂縫。

2．1 地基不均勻沉降裂縫的形態

地基不均勻沉降裂縫的形態是多種多樣的。裂縫主要分為剪切裂縫和彎曲裂縫。地基不均勻沉降裂縫常見的有正八字裂縫和斜向裂縫。沉降裂縫多出現在房屋中下部且發生于房屋中下部的裂縫較上部寬度大。

2．2 地基不均勻沉降裂縫的產生機理

(1)墻體中下部區域的斜向裂縫

一般情況下，地基受到上部結構傳遞的壓力，引起地基的沉降變形呈凹形，常稱為“盆形沉降曲面”，這是由于中部壓力相互影響高于邊緣處相互影響，以及邊緣處非受荷載區地基對受荷載區下沉有剪切阻力等共同作用的結果，導致地基反力在邊緣區較高。這種沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的彎曲，產生正彎距。結構中下部受拉，端部受剪，端部地基反力梯度加大，墻體內剪應力加大，形成主拉應力引起墻體開裂，裂縫呈正八字形。由于墻體中上部受壓并形成“拱”作用，墻體裂縫越靠近地基和門窗洞口越嚴重，中下部開裂區的墻體因有自重下墜作用，易造成垂直方向拉應力，可形成水平裂縫。

(2)墻體端部區域斜向裂縫

當地基中部有回填砂、石，或中部地基堅硬而端部軟弱，或由于荷載相差懸殊，建筑物端部沉降大于中部時，會形成負彎矩。主拉應力將引起墻體端部出現倒八字裂縫。局部的沉降不均不僅可以引起斜裂縫，還可能引起砌體的水平裂縫。

2．3 影響地基沉降裂縫的因素

地基、基礎、建筑物構成一個整體，共同工作。其內力和變形形態與土的性質、建筑物與地基的剛度、基礎與建筑物的尺寸、形狀、材料的彈塑性性質、徐變等有關。(1)建筑物與地基的相對剛度

首先，建筑物的長度和寬度越小，基礎的抗彎剛度越大，建筑物與地基的相對剛度就越大。這時在外荷載作用下，地基的反力向兩端集中，則中部彎矩較大，這就需要結構具有足夠的強度，滿足結構物最大彎矩的要求；其次，在較差的地基上，地基的變形模量較高，而基礎的抗彎剛度較小，結構物的幾何尺寸較長，則柔性指數相應增大。這時基礎結構接近于柔性板，此時地基的沉降與荷載的分布有關。地基承受荷載大的地方沉降和變形較大，基礎承受的彎矩較小。(2)徐變

建筑物的下沉、水平位移、溫度、濕度變化引起的變形，除了絕對值外，變形速率是一個重要因素。只要變形是緩慢的，則多數建筑物能經受較大的變形而不破壞，其主要原因就是由于建筑材料一般都具有徐變特性，在變形過程中，其內應力會隨著變形速度的下降而降低。

(3)建物的形狀平面形狀復雜的建筑物，如“I”、“I'’，、“L’’、“E”字形等在縱橫單元交叉處基礎密集，地基附加應力重疊，使地基沉降量增大。同時，此類建筑物整體性差，剛度不對稱，在地基產生不均勻沉降時容易發生墻體開裂。

第3章 砌體房屋的溫度變形裂縫

3．1 溫度裂縫的主要形態

最常見的溫度裂縫出現在混凝土平屋蓋房屋的頂層兩端墻體和山墻上。如在門窗洞邊的正“八”字斜裂縫、山墻上部的斜裂縫、平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫、以及水平包角裂縫(包括女兒墻)等，其中頂層兩端縱墻墻體門窗洞邊的正“八”字斜裂縫最為普遍。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個冬夏之后才逐漸穩定，不再繼續發展，裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。溫度裂縫有明顯的規律性：兩端嚴重，頂層嚴重，陽面嚴重。

3．2 溫度裂縫產生機理

對于磚砌體結構，磚砌體的線膨脹系數5×10-6，是混凝土的一半。當外界溫度升高時，混凝土屋蓋變形大，墻體變形相對較小，導致磚砌體和混凝土屋蓋之間產生約束應力。使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。混凝土砌塊墻體的線膨脹系數與混凝土屋蓋相同。在夏季陽光照射下，兩者之間存在一定的溫差。屋面最高溫度可達40℃-50℃，而頂層外墻平均最高溫度約為30℃-35℃。屋面和頂層外墻存在10℃-15℃的溫差，兩者的溫差可能引起墻體開裂。另外，從材料上看，相同砂漿強度等級下混凝土砌塊的抗拉、抗剪強度比磚砌體小了很多，沿齒縫截面彎拉強度僅為磚砌體的30％-35％，沿通縫彎拉強度僅為磚砌體的45％-50％，抗剪強度僅為磚砌體的50％-55％。因此，在相同受力狀態下，混凝土砌塊抵抗拉力和剪力的能力要比磚砌體小很多，所以更容易開裂。對于頂層墻體，墻體的壓應力較小，墻體的剪應力近似等于主拉應力。而墻體的剪應力與溫差、水平阻力系數以及建筑物長度有關，墻體剪應力與溫差成正比。因此，采取隔熱措施

以減少溫差，可達到減小主拉應力的目的。墻體剪應力與水平阻力系數成正比，如水平阻力系數降低30％，則剪應力降低16％。因此，可通過在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設置水平滑動層來減少頂板與墻體的約束作用。

第4章 預防措施

4．1 防止由溫度變化引起的砌體結構開裂措施

為了防止或減輕混凝土屋蓋和墻體間的溫差變形和墻體變形引起的頂層墻體的開裂，可根據具體情況采取下列措施：

(1)根據砌體房屋墻體材料和建筑物類型、屋蓋或樓蓋類別選用合適的伸縮縫區段。伸縮縫應設在因溫度和收縮變形可能引起應力集中、砌體產生裂縫可能性最大的地方；

(2)屋面應設置有效的保溫層或隔熱層；

(3)屋面保溫層或屋面剛性面層及砂漿找平層應設置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6 m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm；

(4)采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋或瓦材屋蓋；(5)當現澆混凝土挑檐或坡屋頂的長度大于l2m時，宜沿縱向設置分隔縫或沿坡頂脊部設置分隔縫，縫寬不小于20mm，縫內用防水彈性材料嵌填；

(6)在混凝土屋面板與墻體圈梁間設置滑動層。滑動層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片，對較長的縱墻可只在兩端的2-3個開間內設置，對橫墻可只在其兩端各1／4墻長范圍內設置；

(7)頂層屋面板下設置現澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內適當配置水平鋼筋；

(8)頂層挑梁與圈梁拉通。當不能拉通時，在挑梁末端下墻體內設置3道焊接鋼筋網片(縱向鋼筋不宜小于2F4，橫筋間距不宜大于200mm)或2F6鋼筋，其從挑梁末端伸人兩邊墻體不小于1000mm；

(9)頂層門窗洞口過梁上的水平灰縫內設置2-3道焊接鋼筋網片或2F6鋼筋，并應伸人過梁兩端墻內不小于6O0mm；

(10)頂層及女兒墻砂漿強度等級不低于M5頂層墻體內適當增設構造柱；

(11)女兒墻應設構造柱，其間距不大于4m，構造柱應伸至女兒墻頂，并與現澆鋼筋混凝土壓頂澆在一起。

4．2 防止墻體材料的干縮引起的裂縫措施

(1)選用干縮值低的墻材。控制砌筑時材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊，可以避免磚塊的斷裂，并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中，避免變形和應力集中，累加出現大裂縫；

(2)面積較大的墻體采用在墻體內增設構造梁柱的構造措施；(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期，不足28d的不應進人施工現場；

(4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5％-8％和15％、20％以內。砌體在生產儲存期、運輸、現場堆放等均要防止被水浸濕，雨季還應做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時，一般提前I～2d灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層8-10mm為宜。

4．3 防止由地基沉降引起的裂縫措施

(1)建筑物的體型力求簡單；

(2)合理設置沉降縫。在建筑物平面轉折處、建筑高度荷載突變處、結構類型不同處以及地基土軟硬交界處設置沉降縫；

(3)減輕結構自重；

(4)增強建筑物的剛度和強度。設置封閉圈梁和構造柱，特別是增強頂層和底層圈梁、合理布置縱橫墻、采用整體性好、剛度大的基礎形式等；

(5)減小或調整基底的附加應力。改變基礎地面尺寸，使不同荷載的基礎沉降量接近。

第5章 抗裂措施效果評價

上述所述的防止或減輕墻體開裂的主要措施，在基本原理上分別基于防裂概念的“防”、“放”、“抗”的原則。

(1)“防”，即適當的屋面構造處理，減少屋蓋與墻體的溫差，減少屋蓋與墻體的變形，效果最佳，通常采取下列措施：

a．保證屋面保溫層的性能，采用低含水或憎水保溫材料，防止屋面滲漏，南方則加設屋面隔熱及通風層。

b．外表淺色處理，外墻、屋蓋刷白色，可使其內表面降溫，隔熱指標可顯著提高。

c．嚴格控制塊體材料的上墻含水率。

(2)“放”，即采用適當措施，允許屋面或墻體在一定程度上自由收縮，如屋面設置伸縮縫、滑動層、墻體控制縫等，都能有效降低溫度或干縮變形應力。

(3)“抗”，即通過構造措施，如設置圈梁、構造柱、提高砌體強度，加強砌體的整體性和抗裂能力，以減少墻體變形，減少裂縫。是砌體房屋普遍采取的抗裂構造措施。這些措施效果如何，以及用何種方法對已開裂的墻體的修補最有效，下面是我國最近的研究成果，供大家參考：

① 提高砌體材料強度等級，不是最有效的防裂措施。② 構造柱加圈梁加強整體性，提高抗裂能力。

③ 關鍵部位和易裂部位，或已開裂部位采取下列措施有顯著效果：

a．玻璃纖維砂漿能提高墻體的抗裂能力2倍。

b．玻璃絲網格布砂漿加芯柱可使墻片的抗裂能力提高3倍。c．玻璃絲網格布砂漿抹面的砌塊墻的初始荷載可提高1倍。d．使用高彈性涂料也能有效的保護已開裂的墻體不受外界侵

蝕。

e.使用石灰砂漿替代水泥混合砂漿，水泥混合砂漿因水泥上強度后易開裂，采用石灰砂漿可避免，從而防止墻面的開裂。

第6章 裂縫的處理

對于砌體裂縫的處理，從安全性方面考慮，對受力裂縫都應采取措施進行處理。對非受力產生的縱橫墻連接處通長豎向裂縫、最大寬度大于5mm的墻身裂縫和寬度大于1.5mm的磚柱裂縫必須采取措施進行處理；從正常使用性方面考慮，對寬度大于1.5mm的墻身裂縫及出現裂縫的磚柱應采取措施進行處理。《危險房屋鑒定標準》要求，對有沿受力方向縫寬大于2mm或有縫長超過層高1／3的多條豎向裂縫的砌體結構墻柱、因偏心受壓產生縫寬大于0.5mm水平裂縫砌體結構墻柱、因局部受壓產生的縫寬大于1mm或產生多條豎向裂縫墻體確定為危險點，應采取措施進行處理，這些都為受力裂縫，而對于非受力裂縫在砌體結構構件中并未列入。砌體裂縫是房屋結構缺陷的最直接反映，部分應采取加固措施進行處理。常用的砌體承載能力及穩定性加固方法有扶壁柱法和鋼筋網水泥砂漿法，磚柱有截面增大法和外包角鋼法。

6．1 扶壁柱法加固砌體

扶壁柱法分磚扶壁柱法和混凝土扶壁柱法兩種。磚扶壁柱法增設的扶壁柱與原砌體的連接可采用插筋法或挖鑲法實現，以保證兩者共同工作。扶壁柱的間距及數量，由計算確定。

(1)對于磚扶壁柱法，考慮到后砌扶壁柱存在著應力滯后，計算加固磚墻承載力時，應對后砌扶壁柱的抗壓強度設計值乘以折減系數0.9予以降低，如下式：

式中:N—荷載設j汁值產生的軸向力；

j-高厚比和軸向力偏心距對構件承載力的影響系數，可按《砌體結構設計規范》(GB50003—2OO1)規定取用；

f,f1— 原磚墻和新砌磚扶壁柱的抗壓強度設計值；

A,A1— 原磚墻和新砌磚扶壁柱的截面面積；

(2)對于混凝土扶壁柱法，考慮到新澆筑混凝土扶壁柱與原砌體的受力狀態有關，并存在著應力滯后，計算加固磚墻承載力時，應對新澆筑混凝土扶壁柱的承載力乘以強度折減系數，軸心受壓組合磚砌體承載能力計算如下式：

式中：N—荷載設計值產生的軸向力；

jcon— 組合磚砌體構件的穩定系數，按《砌體結構設計規范》(GB50003—2OO1)規定取用；

f-原磚墻抗壓強度設計值； A—原磚墻的截面面積；

a—新澆筑混凝土扶壁柱的材料強度折減系數，若加固時原砌體完好取0.95，若原砌體有荷載裂縫或破損現象取0.9；

fc—扶壁柱新澆筑混凝土面層的軸心抗壓強度設計

值；

Ac—新澆筑混凝土扶壁柱面層的截面面積；

hs—受壓鋼筋的強度系數，厚度60mm以內時取0.9，厚度大于60mm時取1.0；

fy,As—扶壁柱內受壓鋼筋的抗壓強度設計值和截面面積。

6．2 鋼筋網水泥砂漿法加固砌體

鋼筋水泥砂漿法加固砌體是指把需加固的砌體兩面敷設鋼筋網片后粉刷砂漿、噴射砂漿或細石混凝土的加固方法。本方法可較大提高砌體的承載力、抗側移剛度及砌體的延性,其承載能力計算同軸心受壓組合磚砌體。

6．3 裂縫的修補

對于《民用建筑可靠性鑒定標準》規定可不進行加固處理的裂縫，只需進行裂縫的修補。在裂縫修補前，應先明確裂縫原因和觀察裂縫

是否穩定，對非受力且已穩定的裂縫可選用以下修補方法。(1)填縫修補

填縫修補法有水泥砂漿和配筋水泥砂漿填縫兩種。水泥砂漿修補是采用1:3水泥砂漿或摻有107膠的聚合水泥砂漿填入磚縫內的修補方法；配筋水泥砂漿填縫是指砌體每隔4 5皮磚在磚縫內嵌入細鋼筋再用水泥砂漿修補的方法。填縫修補通常用于墻體外觀維修和裂縫較淺的砌體。(2)灌漿修補

灌漿修補是一種用壓力設備把水泥漿液壓入砌體裂縫內使裂縫粘合起來的修補方法。由于水泥漿液對墻體的粘結能力非常強，用該方法可使砌體恢復如初。漿液分純水泥漿液和混合水泥漿液兩種，純水泥漿液是水灰比為O.7-1.0的水泥漿；摻入適量懸浮劑即制成混合水泥漿液，懸浮劑一般采用聚乙烯醇、水玻璃或107膠。灌漿設備由空氣壓力機、壓漿罐、輸漿管、和灌漿嘴等組成，其原理是利用空氣壓力機產生的壓縮空氣迫使壓漿罐內漿液進入墻體裂縫內。(3)無紡布粘貼修補

無紡布粘貼修補是采用無紡布粘貼于裂縫處進行表層的縫隙修補方法。由于普通水泥墻面易受溫度、地基沉降等的影響開裂，在一般家裝工程中采用含膠的膩子打底，在易開裂出粘貼無紡布的方法進行處理收到很好的效果，基本解決了表層開裂處理。

第7章 結論

砌體裂縫經過處理，仍能完成結構應具有的功能，對于節約能源、保護環境等方面具有一定的經濟效益和社會效益。總之，影響砌體結構裂縫的因素較多，有些裂縫是由多種因素引起的?昆合裂縫。設計時可通過構造措施來防止和減輕砌體結構裂縫的危害。

致謝

在本文的撰寫過程中特別得到了指導老師王可龍教授的指導和點評，在此向王教授表示感謝。同時也在此感謝石大在線的各位老師在論文具體要求及開題過程給予的幫助。同時感謝一起學習的各位同學在學習過程的幫助，使得大家都能得到提高。

參考文獻

[1](GBS0003—2001)．砌體結構設計規范[S]． [2](GB50292—1999)．民用建筑可靠性鑒定標準[S]． [3](JGJ125—99)．危險房屋鑒定標準[S]．

[4] 唐岱新，龔紹熙，周炳章．砌體結構設計規范理解與應用[M]．中國建筑工業出版社，2002．

[5] 王鐵夢．工程結構裂縫控制[M]．中國建筑工業出版社，1997．

第四篇：混凝土裂縫原因分析及處理措施

混凝土裂縫原因分析及控制措施

韓恒梅

祿建民

平頂山工業職業技術學院（河南平頂山 467001）

摘要：混凝土裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重的將威脅到人民的生命、財產。本文對混凝土施工中裂縫的原因及控制措施作一初步探討。

關鍵詞：混凝土裂縫；混凝土裂縫的原因分析；混凝土裂縫的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在現代工程建設中占有重要地位，而混凝土的裂縫較為普遍。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。

裂縫的原因分析 由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所受外界影響的不同，混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。

（1）混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構件。

（2）混凝土在硬化期間水泥產生大量水化熱，內部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。

（3）在厚度較大的構件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數小時會發生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當有約束時，混凝土熱漲冷縮所產生的體積漲縮，因為受到約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫。由于太陽暴曬產生裂縫也是工程中最常見的現象。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質與活性骨料中活性氧化硅等起反應，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨漲，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產生裂縫。

（6）許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化，如養護不當、時干時濕，表面干縮變形受到內部混凝土體的約束，也往往產生裂縫。

（7）構件超載產生的裂縫，例如：構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩，出現垂直于構件縱軸的裂縫，構件在較大剪力作用下，產生斜裂縫，并向上、下延伸。（8）當結構的基礎出現不均勻沉陷，就有可能會產生裂縫，隨著沉陷的進一步發展，裂縫會進一步擴大。

（9）當鋼筋混凝土處于不利環境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當混凝土密實性不良，環境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。

（10）由于原材料質地不均勻、水灰比不穩定以及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。

而在施工過程中，我們最為常見的多是因溫度而引起的裂縫。

在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力。因此，掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

溫度應力的分析

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

溫度的控制和防止裂縫的措施 為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施如下：

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；

（5）規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施； 改善約束條件的措施是：

合理地分縫分塊；避免基礎過大起伏；合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。

加筋對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100～200kg／cm2。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難，但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫，其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。結論

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴格按規程、規范要求施工，嚴把質量關，防患于未來，盡可能地降低混凝土裂縫的出現；對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

參考文獻：

［1］郭正興、李金根主編《建筑施工》，東南大學出版社 ［2］《建筑施工手冊》第四版，中國建筑工業出版社 ［3］《現行建筑施工規范大全》，中國建筑工業出版社 ［4］趙國藩主編 《鋼筋混凝土結構》，中國電力出版社 作者簡介：

韓恒梅，女，河南省南陽人，1996年畢業于焦作工學院建筑工程系建筑工程專業，現在平頂山工業職業技術學院任教，講師。

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第五篇：混凝土結構裂縫成因及控制措施

混凝土結構裂縫成因及控制措施

一、內容摘要

現澆鋼筋混凝土樓面板的裂縫，是目前較難克服的質量通病之一，住宅工程樓面出現裂縫，往往會引起投訴糾紛及索賠。建筑物鋼筋混凝土結構的普遍應用，伴隨著商品混凝土的推廣，建筑樓面出現裂縫的機率在增加，日益受到社會人士關注；樓面結構出現裂縫原因復雜，有材料、溫度變化等原因，也有設計、施工、使用等方面問題。混凝土工程中材料的特性決定了結構較易產生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現裂縫的概率也是很大的，相當一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產生腐蝕，是受力使用期應力集中的隱患，應當盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現或把裂縫控制在許可的范圍之內。本文以監理為主，兼顧設計和材料等方面，闡述樓面裂縫的產生原因及防治措施。

二、混凝土結構裂縫成因及控制措施

混凝土結構的裂縫是一個相當普遍的現象，大量工程實踐以及近代科學關于混凝土強度的細觀研究都表明結構物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內。本章將就混凝土結構中常見裂縫進行分類，并對結構中占主要部分的裂縫進行成因分析。

混凝土結構裂縫成因

裂縫的形成有外荷載、結構計算模型差異、材料的收縮（主要為的混凝土收縮、溫度變形）等原因造成。從技術角度來分析，有設計、施工、材料等方面問題，主要反映如下： 1.1設計原因引起的裂縫

樓板剛度不足：設計按多跨連續板進行配筋計算，側重于滿足結構安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為L/33.6-L/35，其剛度較小對裂縫控制很不利。2）樓板構造配筋設計不周：設計在支座處按常規配設負筋，在中部板面不配鋼筋，當板面出現溫度變形和混凝土收縮，因無構造鋼筋約束，板面即出現裂縫。

3）樓板內布線欠合理：由于水電施工圖由各專業設計，實際施工中出現水電管交叉疊放，或由于設計考慮管內容線面積，部分預埋管徑≥D25；且設計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成為樓板最易開裂的部位；當樓板收縮應力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現沿管線表面呈直線狀的裂縫。

4）從房屋的空間結構來看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開裂。

5）膨脹劑的選用與摻量：設計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達到最佳限制膨脹率。

1.2施工原因引起的裂縫

水電預埋管施工時在板內位置欠合理：管位置過高或過低；位置過高時，極易在板面出現因混凝土硬化收縮產生的裂縫，也易在維修裂縫或室內裝修時損壞管線；兩根管線并行布置時，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產生裂縫。

空載養護期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養護期僅為一天半，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預埋管線部位。1.3材料原因引起的裂縫

樓板商品混凝土強度為C40（8層以下）C35（8—18層）C30（18層以上），其收縮變形值為同標號普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土單方用水量過大（200Kg），其中部分水在振搗時被游離出來，部分水與水泥結合成凝膠，相當大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中，成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后，板面和板底長期裸露在大氣中，后期施工的細石混凝土面層養護期過后也長期處于干燥環境中。正是這種環境效應（受溫度、濕度、風力影響使水泥石毛細孔、凝膠孔內的自由水由表及里逐漸蒸發），和尺寸效應（樓板裸露面積大，厚度薄）的共同影響，使樓板較其它構件更易出現干縮裂縫。混凝土的干縮、溫度收縮、收縮是要因，而由于施工管線預埋欠合理、樓板剛度不足、材料等多重原因綜合，使本工程樓板沿預埋管線處出現大量裂縫。

2、混凝土裂縫的預防措施

由于裂縫的產生是多種多樣的，在混凝土結構中普遍存在且危害較大，因此，要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，并在設計、施工中采取各種有效的措施來預防裂縫的出現和發展。

2.1設計措施

1）增配構造筋提高抗裂性能，配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3～0.5%之間。

2）避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施。3）在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

4）在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保留時間一般不小于60天。如不能預測施工時的具體條件，也可臨時根據具體情況作設計變更。從住宅工程現澆板裂縫發生的部位分析，最普遍的是房屋四周、陽臺處的房間在離開陽角1米左右，即在樓板配筋的負彎矩筋以及角部放射筋末端或外側發生45°左右的樓地，面斜角裂縫，這在現澆板任何一種類型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面處的樓層裂縫越大。從設計角度看，現行設計規范側重于強度，對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足，構造配筋量達不到要求。而房屋的四周陽角由于受到剛度相對較大的樓面梁約束，限制了樓面板的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮變化時，板面在配筋薄弱處首先開裂，產生45°左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結構安全使用沒有影響，但在有水源等情況下會產生滲漏缺陷，容易引起住戶投訴，是裂縫防治的重點。根據上述原因分析，設計單位應在房屋四周的陽角處樓面板配筋進行加強，負筋不采用分離式切斷，改為沿房間全長配置，設置雙層雙向鋼筋，陽角處鋼筋間距不宜大于100㎜，鋼筋直徑不宜小于￠8。外墻轉角處尚應設置放射鋼筋，配筋范圍應大于板跨的1/3，鋼筋間距不宜大于100㎜，房屋長度大于50m時，在樓中部位設置后澆帶加強措施。2.2施工措施

1）嚴格控制混凝土原材料的的質量和技術標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的含泥量應盡量減少(1～1.5%以下)。

2）細致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。

3）澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

4）根據工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。5）加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上，混凝土的現場試塊強度不低于C5。

7）采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。8）根據具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術。9）對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。2.3技術措施

樓面裂縫的發生除以45°斜角裂縫為主外，還有較常見的兩種： 1）預埋線管及線管集中處；

2）施工中周轉材料較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區域。施工中采取以下技術措施可以有效防止樓板面裂縫：

2.1）重點加強樓面鋼筋網的有效保護措施鋼筋在樓面混凝土板中是受拉力，起著抵抗外荷載所產生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差發生的雙重作用，而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。實際施工中，樓面下層的鋼筋網在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護層較易正確控制。但當墊塊間距放大1.5m時，鋼筋網的合理保護層厚度就無法保證，所以縱橫向的墊塊間距限制在1㎡中放2塊。于此相反，樓面上層鋼筋網的有效保護，一直是施工中的一大難題。其原因：板的上層鋼筋一般較細，施工中受到人員踩踏后容易變形、彎曲；各工種交叉作業，施工人員多，行走十分頻繁，鋼筋難免被大量踩踏；上層鋼筋網的馬凳間距設置過大，甚至不設。根據施工實踐，樓面上上層鋼筋必須設置馬凳，其橫向間跨不應大于700㎜，（即每㎡不少于2只），特別是對于￠8一類細小鋼筋，馬凳的間距應控制在600㎜以內（即每㎡不少于3只），同時采取下列措施：2.1.1）盡可能合理和科學地安排好

各工種交叉作業時間，在板底鋼筋綁扎后，線管預埋應及時布置，以減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量；

2.1.2）在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應搭設臨時簡易通道（或鋪設跳板），以供施工人員通行。

2.1.3）加強教育和管理，使作業人員充分重視鋼筋的成品保護，行走時，應自覺沿馬凳支撐點通行，減少對鋼筋的踩踏； 2.1.4）安排足夠鋼筋工在混凝土澆筑前及澆筑中及時對踩踏變形的鋼筋進行修整，特別是支座端部受力最大部位及負彎矩受力最大區域（四周陽角處、預埋管線位置、大跨度房間等）應重點檢查和修整；

2.1.5）混凝土工在澆筑混凝土時應鋪設臨時活動跳板，盡量減少上層鋼筋受到踩踏變形。2.2）、預埋線管處的裂縫防治

特別是在樓梯處是線管集中處，容易導致現澆板裂縫。當預埋線管管徑較大，房間開間大，且線管有重疊時，很容易引起板面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管集中處鋼筋須進行加強處理。應增設抗裂短鋼筋，間距≤100㎜。

2.3、材料吊卸區域的樓面裂縫防治目前在主體結構施工過程中，普遍存在質量與工期的矛盾。一般主體結構的樓層施工速度在7天左右，因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24h的養護時間，就忙著鋼筋、鋼管、模板、磚塊等材料的吊運施工，這樣，在混凝土強度不足的情況下，板面受材料的吊卸沖擊荷載引起不規則的裂縫并且這些裂縫一旦形成，就形成永久性裂縫。因此對這類裂縫應做好如下措施：

2.3.1）主體施工速度不能強求過快，樓層混凝土澆筑完后應得到有效養護；

2.3.2）科學安排樓層施工作業，在樓層混凝土澆筑完的24h后，可進行一些定位放線、彈性等準備工作，不允許吊裝大宗材料，小宗材料應分散堆放，避免沖擊荷載和集中荷載。混凝土終凝后可先分批安排少量鋼筋進行綁扎，做到輕卸、輕放，第三天可開始吊裝鋼管、模板、磚塊等材料，也應當避免集中堆放。2.4）、混凝土的養護對樓面混凝土的養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要，特別是早期的養護可避免表面脫水減少混凝土初期收縮裂縫的生。施工中必須堅持草包或麻袋進行一周左右的養護。應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，此說寒冷地區的混凝土保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。混凝土的早期養護，重要目的在于保持適宜的溫濕條件，已達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵蝕，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的

強度和抗裂能力。混凝土的保溫效果常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求，但由于蒸發等原因，常常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化，表面混凝土最容易受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應重視。

3、混凝土結構裂縫的處理技術

采取了上述措施后，由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫發生。當這些裂縫

發生后，應在樓面施工和天棚粉刷前，預先做好妥善的裂縫處理工作，然后再進行裝修。根據一些經驗，住宅樓地面上部的找平層較厚，可通過在找平層中增設鋼絲網進行加強；樓板底則粉刷層較薄或無粉刷層，且通常無吊頂遮蓋，更容易暴露裂縫，影響美觀而引起投訴，建議采用復合增強纖維等材料對裂縫作粘貼加強處理，當遇到裂縫較寬，受力較大等特殊情況時采用碳纖維粘貼加強，是目前較為理想的裂縫彌補措施。

三、結論與展望

裂縫是混凝土結構中普遍存在的現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴格按規程、規范要求施工，嚴把質量關，防患于未來，盡可能的降低混凝土裂縫的出現，并對混凝土裂縫進行認真研究，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物和構件的安全，使混凝土穩定的工。