岩土工程师辅导：关于大体积混凝土裂缝的探讨(1)

　　摘要：施工当中难免遇到裂缝的问题，一般人们首先想到的是结构问题，但也不全是这样。有时裂缝只是建筑表面的现象，它并不会影响结构的安全。本文主要介绍裂缝的产生及防治。

　　关键词：大体积混凝土 裂缝

　　建筑裂缝分析一、 裂缝简述：施工当中难免遇到裂缝的问题，一般人们首先想到的是结构问题，但也不全是这样。有时裂缝只是建筑表面的现象，它并不会影响结构的安全。二、 裂缝的形成：(一) 墙体裂缝：

　　1、 沉降裂缝：

　　由于地基的不均匀沉降，使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用，往往容易被人们忽视，致使这类裂缝屡次发生，形成隐患。当地震及其他荷载作用下，容易引起提前破坏，所以应采取有效措施减少和防止裂缝的产生。

　　1) 现象：

　　a、 斜裂缝一般发生在纵墙的两端，多数裂缝通过窗口的两个对角，裂缝向沉降较大的方向倾斜，并由下向上发展。由于横墙刚度较大(门窗洞口较少)，一般不会产生较大的相对变形，所以很少出现这类裂缝。裂缝多在墙体下部，向上逐渐减少，宽度下大上小，常常在房屋建成后不久就出现，其数量及宽度随时间而逐渐发展。

　　b、 窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角处成对出现，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上。

　　c、 竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处，裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时，顶层中央顶部竖向裂缝则较少。

　　2) 原因分析：

　　a、 斜裂缝主要发生在软弱土地基上，由于地基不均匀下沉，使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度较差，施工质量和材料强度不能满足要求时，导致墙体开裂。

　　b、 窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力，使窗间墙受到较大的水平剪力，而发生上下位置的水平裂缝。

　　c、 房屋低层窗台下竖直裂缝，是由于窗间墙承受荷载后，窗台墙起反梁作用，特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下，窗台墙因反向变形过大而开裂，由于冻胀作用而在窗台处发生裂缝。

　　3) 预防措施：

　　a、 合理设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂，同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋，都应从基础开始分成若干部分，设置沉降缝，使其各自沉降，以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度，操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起，或砖头、砂浆等杂物落入缝内，以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

　　b、 加强上部结构的刚度，提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强，可以适当调整地基的不均匀下沉。所以应在基础顶面及各楼层门窗口上部设置圈梁，减少浇水润湿、改善砂浆各易性、提高砂浆饱满度和砖层间的粘结(提高灰缝的砂浆饱满度可以大大提高墙体的抗剪强度)。在施工临时时间断处尽量留置斜槎。当留置直槎时，应加拉接筋。

　　c、 加强地基探槽工作。对于较复杂的地基，在基槽开挖后应进行普遍钎探，等探出的软弱部位进行加固处理后，方可进行基础施工。

　　d、 宽大窗口下部应考虑设混凝土梁以适应窗台反梁作用的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝，除了加强基础整体性外，也可以采取通长配筋的方法来加强。窗台部位也不宜使用过多的半砖砌筑。

　　4) 治理方法：

　　对于墙体产生裂缝首先应作好观察工作，注意裂缝开展规律。对于非地震区一般性裂缝，如若干年后不再发展，则可以认为不影响结构安全使用，局部宽缝处，用砂浆堵抹即可。对于影响安全使用的结构裂缝，应进行加固处理。对于因墙体原材料强度不够而发生的裂缝，墙面可敷贴钢筋网片，并配置穿墙壁拉筋加以固定，然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。墙体裂缝的加固方法，应结合裂缝性质和严重程度，由设计部门提出。

　　2、 温度裂缝：

　　1) 现象：

　　a、 八字缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1-2个开间的范围内)，严重时可发展至房屋1/3长度内，有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大，两端小，当外纵墙两端有窗时，裂缝沿窗口对角方向裂开。

　　b、 水平裂缝。一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置。裂缝一般沿外墙顶部断续分布，两端较中间严重，在转角处，纵、横墙水平还不够相交而形成包角裂缝。

　　2) 原因分析：

　　a、 八字裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面上，这种裂缝往往在夏季屋顶圈梁、挑檐混凝土浇筑后，而保温层未施工前，由于混凝土和砖砌体两种材料线胀系数不同，在较大温差情况下，纵墙因不能自由缩短而在两端产生八字斜裂。无保温屋盖的房屋，经过冬、夏气温的变化也容易产生八字裂缝。

　　b、 檐口下水平裂缝、包角裂缝以及在较长的多层房屋楼梯间处的竖直裂缝，产生的原因与上达原因相同。

　　3) 预防措施：

　　a、 合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构施工完毕至作好保温层，中间有一段时间间隔，因此屋面施工应尽量避开高温季节。屋面挑檐可采取分块预制或留置伸缩缝，以减少混凝土伸缩对墙体的影响。

　　4) 治理方法：

　　与沉降裂缝治理相同。

　　3、 其它裂缝：

　　1) 现象：

　　a、 在较长的多层房屋楼梯间处，楼梯休息平台与楼板邻接部位发生的竖直裂缝。

　　b、 大梁底部的墙体(窗间墙)，产生局部竖直裂缝。

　　2) 原因分析：

　　大梁下面墙局部竖直裂缝，主要由于未设梁垫或梁垫面积不足，砖墙局部承受荷载过大所引起的。此外，与砖和砂浆标号偏低、施工质量差也有关。

　　3) 预防措施：

　　a、 有大梁集中荷载作用于的窗间墙，应有一定的宽度，梁下较小的窗间墙，施工中应避免留脚手眼。

　　b、 有些墙裂缝具有地区性特点，应同设计与施工部门，结合本地区气候、环境和结构形式、施工方法等，进行综合调查分析，然后采取措施，加以解决。

　　4) 治理方法：

　　与沉降裂缝治理相同。

　　(二) 混凝土裂缝：

　　对有些结构按其所处条件的不同，允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。

　　裂缝按产生的原因有：由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。

　　按裂缝的方向、形状有：水平裂缝，垂直裂缝，横向裂缝，纵向裂缝，斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度有：贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。

　　1、 塑性裂缝：

　　1) 现象：

　　裂缝在结构表面出现，形状很不规则且长短不一，互不连贯，类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4小时左右)，当混凝土本身与外界气温相差悬殊，或本身温度长时间过高(40℃以上)，而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂，属于干缩裂缝，出现普遍。

　　2) 原因分析：

　　a、 混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

　　b、 使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。

　　c、 混凝土水灰比过大，模板过于干燥。

　　3) 预防措施：

　　a、 配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率;同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。

　　b、 浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。

　　c、 混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。

　　d、 在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表面的抹压和养护工作。

　　e、 混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法;当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。

　　f、 设挡风设施。

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