混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施

1、混凝土地面 产生裂 缝的原因分析及 处理措施 钢筋混凝土 结 构破坏倒塌的工程 质量事故， 绝大多数是从裂 缝的扩展开始的；其 实，只要 仔细观察不难发现，普通的钢筋混凝土结构一般都是 带裂缝受力工作的，假如借助 仪器， 甚至 还可以发现 裂缝是时刻发生变化的，随着裂 缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用 性会不同程度的降低， 严 重的甚至会 导致结构构件的破坏；所以研究裂 缝 的形态、分析裂 缝产生的原因和裂 缝对结 构功能的影响并加以控制是十分重要的。一、混凝土裂 缝种 类： 外荷载引起的裂缝：外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很 强的规律性，通过计算分 析就可以得出正确的 结论 。如：矩

2、形楼板板面裂 缝成环状，沿框架梁分布，板底裂 缝成十 字或米字集中于跨中； 转 角阳台或挑檐板裂 缝位于板面起始于 墙 板交界以角点 为中心成米 字形向外延伸。受力裂 缝，其裂 缝与荷载有关，预示结构承载力可能不足或存在 严重问题 温度收缩裂缝：温度收 缩裂缝是一种建筑最常 见的裂缝，主要是由于 结构的温度 变形及材 料的收缩变形受阻及 应力超标所致。 现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳 角处，裂缝成枣核状止于梁 边。房屋四周阳角 处的房间在离开阳角1米左右，即在楼板的 分离式配筋的 负弯矩筋以及角部放射筋未端或外 侧发生4 5度左右的楼地面斜角裂 缝。其 原因主要是 砼的收缩特性

3、和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面 处的楼层裂缝往往愈 大。从 设计角度看， 现行设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收 缩特性等 多种因素作 综合考虑，配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到 纵、横二个方 向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁 约束，限制了楼面板 砼的自由 变形，因此在温差和 砼收 缩变化时，板面在配筋薄弱 处（即在分离式配筋的 负弯矩筋和放射筋的未端 结束处）首先 开裂， 产生45度左右的斜角裂 缝。 虽然楼地面斜角裂 缝对结 构安全使用没有影响，但在 有水的情况下会 发生渗漏，影响正常使用。地基不均匀沉降 产生的裂 缝：由于地基沉降不均匀使上部 结构产生附

4、加 应力， 导致楼板裂 缝。不均匀沉降 产生的裂 缝多属贯穿性裂 缝，其走向与沉降情况有关。使用商品混凝土引起的收 缩裂缝：商品混凝土由于采用 泵送，混凝土的流 动性要好，因此 一般商品混凝土的坍落度都 较大，水灰比 较大，如保 证水灰比 则要增加水泥用量， 这样就 使混凝土在硬化 阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期，即浇捣后46小时 左右，裂缝形状不规则且长短不一，互不 连贯， 产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层 有于 砼坍落度偏大，表面 经过振捣形成一 层水泥含量 较多，收 缩性较大的水泥浮 浆层 及砂 浆层一方面由于 砼初凝时表面游离水分蒸 发过快产生急剧的体积收缩，而此时砼

5、早期强度 较低（面层为砂浆层 强度更低），不能抵抗 这种变形应力而导致砼表面开裂，另一方面由于 面层浮浆或砂浆的收缩值比基层砼大许多，而造成 变形值不同导致面层开裂。预埋管线引起的楼板裂 缝：预埋线管处沿管线方向出现表面裂缝；局部出 现呈发散状或龟 裂状的不规则裂缝。预埋线管，特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱，从而引 起应力集中，容易 导致裂缝发生的薄弱部位。当 预理线管的直径 较小，并且房屋的开 间宽 度也较小，同时线管的敷设走向又不垂直于 砼的收缩和受拉方向 时，一般不会 发生楼面裂 缝。反之，当 预埋线管的直径 较大，开间宽度也较大，并且 线管的敷设走向又垂直于 砼的 收缩和受

6、拉力向 时，就很容易 发生楼面裂 缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散 处， 应按要求增 设垂直于线管的短钢筋网加 强。施工原因引起混凝土楼板裂 缝：养护不到位，强制性规范要求混凝土养 护要覆盖并 浇水， 现在大多数不覆盖， 浇水也不能保 证经常性湿 润；施工速度 过快，上荷早，特 别是砖混住 宅楼板，前一天 浇筑完楼板，第二天即上 砖、走 车，造成早期混凝土受 损；拆模过早或模 板支撑系 统刚度不够；施工 时楼板混凝土盖筋被 踩弯、踩倒，保 护层过厚，承载力下降。二、混凝土裂 缝产 生的原因：1、钢筋混凝土 现浇 板裂缝原因的分析通常情况下， 现浇板裂缝一般表现为：不规则、不连贯表面微裂

7、缝；表面龟裂、纵向、横 向裂 缝以及斜向裂 缝。究其原因，主要有施工、 设计及混凝土原材料等方面的原因，以下 将逐一具体分析。1.1 混凝土原材料 质 量方面1.1.1 水泥凝 结或膨 胀不正常，如水泥安定性不 稳定，水泥中含有生石灰或氧化 镁，这些 成分在和水化合后 产生体 积膨胀，产生裂缝。1.1.2 如果骨料中含泥量 过多，则随着混凝土的干燥，会 产生不规则的网状裂 缝。1.1.3 碱骨料反 应：蛋白 质、安山岩、玄武岩、 辉绿 岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱 性很强的水泥起化学反 应，生成有膨 胀能力的碱硅凝胶而引起混凝土膨 胀破坏， 产生裂 缝。1.1.4 水灰比、坍落度 过大，或使

8、用 过量粉砂混凝土 强度值对水灰比 变化十分敏感，基本 上是水和水泥 计量变动对强 度影响的叠加。因此，水、水泥、外渗混合材料外加 剂 溶液的 计量偏差，将直接影响混凝土的 强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收 缩大，抗拉 强度低，容易因塑性收 缩而产生裂缝，泵送混凝土 为了满足泵送条件，坍落度大，流 动性 好，易产生局部粗骨料少、砂 浆多的现象，此时，混凝土脱水干 缩时，就会产生表面裂 缝1.2 施工 质 量方面混凝土施工 过分振捣，模板、 垫层过于干燥的混凝土 浇筑振捣后，粗骨料沉落 挤出 水分、空气，表面呈 现泌水而形成 竖向体积缩小沉落，造成表面砂 浆层，它比下 层混凝土 有较大的

9、干 缩性能，待水分蒸 发后，易形成凝 缩裂缝。而模板、 垫层在浇筑混凝上之 间洒 水不够，过于干燥， 则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收 缩，产生裂缝。1.2.2 混凝土 浇捣后过分抹干 压光会使混凝土的 细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大 的水泥 浆层，水泥 浆中的 氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸 钙，引起表面体 积碳水 化收 缩，导致混凝土板表面 龟裂。1.2.3 施工工 艺不当引起：在施工 过程中由于施工工 艺不当，致使支座 处负 筋下陷，保 护 层过大，固定支座 变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座 处产生裂缝。楼板的 弹性变形及支 座处的负弯矩施工中在混凝土未达到 规定强度， 过

10、早拆模，或者在混凝土未达到 终凝时间 就上荷载，造成混凝土楼板的 弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、 压、拉 应力，导致楼板 产生内伤或断裂；大梁两 侧的楼板不均匀沉降也会使支座 产生负弯矩造成 横向裂 缝 。后浇带施工不慎而造成的板面裂 缝：为了解决钢筋混凝土收 缩变形和温度 应力，规 范要求采用施工后 浇带 法，有些施工后 浇带不完全按 设计 要求施工，例如施工未留好施工 缝；板的后 浇带 不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未 彻底凿除等都可能造成板面的裂 缝1.2.5 楼面垫层铺设 的暗装水管、 电线套管铺设不当，如水管、 电线套管铺设不够牢靠、 集中铺设、上下交叠 铺设致使水

11、管、 电线套管上皮在 垫层厚度 1/3 以内，保 护层厚度不足 都可能造成板面沿管 线长度方向 产生裂缝。1.2.6 混凝土的收 缩 （温度裂 缝）：众所周知，混凝土引起收 缩的原因，在硬化初期主要 是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥 结晶体，这种结晶体化合物 较原材料体积小， 因而引起混凝土体 积的收 缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸 发而引起的干 缩。而且，如果混凝土 处在一个温度 变化较大的 环境下，将会使其收 缩更为加剧。如施工 发生的夏季炎 热气温下，石子表面温度升高，使石子体 积膨 胀，拌制成混凝土后，石子受 冷收缩，使混凝土表面出 现发丝裂缝；混凝土浇捣后未及时浇

12、水养护，混凝土在 较高温度 下失水收 缩，水化 热释放量较大，而又未及 时得到水分的 补充，因而在硬化 过程中， 现浇 板受到支座的 约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先 产生在较薄弱的部位， 即板角 处。另外，室内外温差 变化较 大，也要引起一定的裂 缝。1.2.7 目前在主体 结 构的施工 过程中，普遍存在着 质量与工期之 间 的 较 大矛盾。一般主体 结构的楼 层施工速度平均 为 57 天左右一 层，最快 时甚至不足 5 天一 层。因此在楼 层混 凝土浇筑完毕后不足 24 小时的养护时间，就忙着 进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活 动， 这就给大开间部位的房 间雪上加霜。除了大开

13、 间的混凝土 总收缩值较小开间要大的不利因 素外，更容易在 强度不足的情况下受材料吊卸冲 击振动荷载 的作用而引起不 规则的受力裂 缝。并且 这些裂 缝一旦形成，就 难于闭合，形成永久性裂 缝。三、裂 缝的预 防措施1 结构设计 控制措施1.1、严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土 强度等 级 和质量检验以及混凝土和易性的 要求确配合比。 严格控制水灰和水泥用量。 选择级 配良好的石子，减小、空隙率和砂率以 减少收 缩量，提高混凝土抗裂 强度。值得注意的是近十几年来，我国一些城市 为实现 文明 施工，提高 设备利用率，节约能源，都采用商品混凝土。因此加 强对商品混凝土 进行塌落 度的 检查是保

14、 证施工质量的重要因素。1.2、在混凝土 浇捣前，应先将基 层和模板浇水湿透，避免 过多吸收水分， 浇捣过程中应 尽量做到既振 捣充分又避免 过度。1.3、混凝土楼板 浇筑完 毕后，表面刮抹 应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥 刮抹，并加 强混凝土早期养 护。楼板 浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温， 认真养护， 防止 强风和烈日曝晒。1.4、严格施工操作程序，不盲目赶工。杜 绝过早上传、上荷 载和过早拆模。在楼板 浇捣 过程中更要派 专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两 侧的面层内配置通长 的钢筋网片，承受支座 负弯矩，避免因不均匀沉降而 产生的裂 缝。1.5 工程裂

15、缝产生的主要原因是混凝土的 变形。如温度 变形、收 缩变形、基础不均匀沉 降变形等此类因变形引起的裂 缝几乎占到全部裂 缝的8 0 %以上。在变形作用下，结构抗 力取决于混凝土的抗拉性能 ,当抗拉应力超过设计强度时,应验算裂缝间距,再根据裂缝间距 验算裂 缝宽 度。1.6 现浇板板厚宜控制在跨度的1/3 0，最小板厚不宜小于11 0mm（厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm）。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。1.7 楼板宜采用 热轧带 肋钢筋以增加其握裹力 ,不宜采用光 圆钢 筋。分布 钢筋与构造 钢筋 宜采用 变形钢筋来增加与 现浇混凝土的握裹力 ,对控制楼板裂 缝的效果 较好。1.

16、8 设计时 注意构造 钢筋的布置十分重要 ,它对构造抗裂影响很大。 对连续 板不宜采用分 离式配筋 ,应采用上、下两 层连续式配筋 ;洞口处配加强筋;对混凝土梁的腰部增配构造筋 ,其 直径为8mm1 4mm ，间距约2 0 0mm。1.9屋面层阳角处、东西单元房间和跨度3.9m时,应设置双层双向钢筋，阳角处钢筋 间距不宜大于10 0 mm ，跨度3.9m的楼板 钢筋间距不宜大于150mm。跨度V 3.9m的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。外 墙转角处应设置放射钢筋，配筋范围 应大于板跨的1/3 ，且长度不小于2.0m，每一转角处放射钢筋数量不少于7根，钢筋间 距不宜大于10 0mm。1.1

17、0现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30，特殊情况须采用高强度等级混凝土或高 强度等级水泥时,要考虑采用低水化 热的水泥和加 强浇水养护,便于混凝土凝固 时的水化热 释放。1.11在预埋PVC电线管时必须有一定的措施，PVC管要有支架固定 严禁两根管线交 叉叠放,确须交叉时应采用专门设计 的塑料接线盒,以防止塑料管在管 线交叉对混凝土厚度 削弱过多。在预埋电线管上部应配置钢筋网片,（410 0mm宽度6 0 0mm）。若用 铁管作为预埋管时,宜采用内壁涂塑黑 铁管,一方面既能保 证黑铁管(不镀锌钢 管)与混凝土的 粘结力,同时 也有利于穿 线和不影响混凝土的 计算高度。2.12 后浇带处 理(

18、1) 后浇带应设置在对结构受力影响较小部位，一般应从梁、板的1/3跨部位通 过或从 纵横相交部位或 门洞口的连梁处通过。后浇带间距不宜超过30 m。(2) 后浇带宽度为7 0 0mm1 0 0 0mm ，板和墙钢筋搭接长度应不低于45d，且 同一截面受力筋搭接不超 过5 0 %。梁、板主筋不宜断开，使其保持一定联系性。(3) 后 浇带浇 筑时间 不宜 过早,以能将混凝土 总降温及收 缩变形完成一半以上 时间为 佳。 从目前混凝土的收 缩量来看，估计36月方能取得明 显效果，最短不少于4 5天。后 浇带 浇筑时间应在主体封顶以后,方可有效地 释放沉降的应力。(4) 后 浇带中垃圾应清理干净,接缝

19、应密实,新老混凝土界面用1 :1水泥砂 浆接浆。后浇 带混凝土强度等级比原混凝土 强度等级提高一级,且采用微膨 胀混凝土,以防止新老混凝土 界面 产生裂 缝 。(5) 后 浇带混凝土接 缝宜设置企口 缝,混凝土浇筑温度尽量与原老混凝土 浇筑时温度一致(6) 施工后 浇带的施工 应认真领会设计意图，制定施工方案，杜 绝在后浇处出现混凝土 不密实、不按图纸要求留企口 缝，以及施工中 钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注 混凝土前就将部分模板，支柱拆除而 导致梁板形成 悬臂，造成 变 形。四、裂 缝的处理方法1、表面修 补法适用于 对承载能力没有影响的表面裂 缝的处理，也适用于大面 积细裂缝防渗、

20、防漏的 处理。1) 表面涂抹水泥砂 浆：将裂 缝附近的混凝土表面 凿毛，或沿裂 缝凿成深 15 20mm ，宽150 200mm 的凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一层，然后用 1:2的水泥砂浆分 23 层涂抹， 总厚度控制在 10 20mm 左右，并用 铁抹抹平 压光。有防水要求 时应用 2mm厚水泥净浆及5mm厚1:2的水泥砂 浆交替抹压45层，刚性防水层涂抹34小 时后进行覆盖，洒水养 护。在水泥砂 浆中掺入占水泥重量 13%的氯化铁防水剂，可起到 促凝和提高防水性能的效果。 为了使砂浆与混凝土表面 结合良好，抹光后的砂 浆面应覆盖 塑料薄膜，并用支撑模板 顶紧 加压。2) 表面涂抹

21、环氧胶泥：涂抹 环氧胶泥前，先将裂 缝附近 80100mm 宽度范围内的灰 尘、 浮渣用压缩空气吹 净，或用 钢丝刷、砂纸、毛刷清除干 净并洗净，油污可用二甲苯或丙 酮 擦洗一遍，如表面潮湿， 应用喷灯烘烤干燥、 预热，以保证环氧胶泥与混凝土粘 结良好。 若基 层难以干燥， 则用环氧煤焦油胶泥涂抹。涂抹 时，用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥，并涂 刮在裂 缝 表面。3）采用环氧粘贴玻璃布：玻璃布使用前 应在碱水中煮沸3060分钟，然后用清水漂 净并 晾干，以除去油脂，保 证粘结。一般贴12层玻璃布。第二 层玻璃布的周 边应比下面一 层宽1012mm，以便压边。4）表面涂刷油漆、 沥青：涂刷前混凝土表面

22、 应干燥。5）表面凿槽嵌补：沿混凝土裂 缝凿一条深槽，槽内嵌水泥砂 浆或环氧胶泥、聚 氯乙烯胶泥、 沥青油膏等，表面作砂 浆保护层。槽内混凝土面 应修理平整并清洗干 净，不平 处用水泥砂 浆填补，保持槽内干燥，否 则应先导渗、烘干，待槽内干燥后再行嵌 补。 环氧煤焦油胶泥 可在潮湿情况下填 补，但不能有淌水 现象。嵌 补前先用素水泥 浆或稀胶泥在基 层刷一层， 然后用抹子或刮刀将砂 浆或环氧胶泥、聚 氯乙烯胶泥嵌入槽内 压实，最后用 1:2 水泥砂 浆 抹平压光。在 侧面或顶面嵌填时，应使用封槽托板逐段嵌托并 压紧，待凝固后再将托板去 掉。2、内部修 补法内部修 补法是用 压浆泵 将胶结料压入

23、裂缝中，由于其凝 结、硬化而起到 补缝作用，以恢复 结构的整体性。 这种方法适用于 对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂 缝修补。 常用的灌 浆材料有水泥和化学材料，可按裂 缝的性 质、宽度、施工条件等具体情况 选用。 一般对宽度大于 0.5mm 的裂 缝，可采用水泥灌 浆，对宽 度小于 0.5mm 的裂缝，或 较大的 温度收 缩裂缝 ，宜采用化学灌 浆。1）水泥灌 浆：一般用于大体 积混凝土 结构的修 补，主要施工程序是 钻孔、冲洗、止 浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。钻孔采用风钻或打眼机进行，孔距I1.5m，除浅孔采用 骑缝孔 外，一般钻孔轴线与裂缝呈3045度斜角，孔深 应穿过裂缝面0

24、.5m以上，当有两排或 两排以上的孔 时，宜交 错或呈梅花形布置，但 应注意防止沿裂 缝钻孔。冲洗在每条裂 缝钻 孔完毕后进行，其顺序按竖向排列自上而下逐孔冲洗。止 浆及堵漏待缝面冲洗干 净后，在 裂缝表面用 1:2 的水泥砂浆或用环氧胶泥涂抹。埋管（一般用直径1938mm 的钢管作灌浆管， 钢管上部加工 丝扣）安装前 应在外壁裹上旧棉絮并用麻 丝缠紧 ，然后旋入孔中， 孔口管壁周 围 的孔隙用旧棉絮或其它材料塞 紧，并用水泥砂 浆或硫磺砂 浆封堵，防止冒 浆 或灌浆管从孔口脱出。 试水是用 0.0980.196MPa 压力水作渗水 试验，采取灌 浆孔压水、 排气孔排水的方法， 检查裂缝和管路

25、 畅通情况，然后关 闭排气孔， 检查止浆堵漏效果，并 湿润缝面以利于粘 结。灌浆应采用425号以上的普通水泥， 细度要求经6400孔/cm2的 标准筛过筛， 筛余量在 2%以下，可使用 2:1、 1:1、 0.5:1 等几种水灰比的水泥 净浆或 1:0.54:0.3（即水泥：粉煤灰：水）的水泥粉煤灰 浆，灌浆压力一般为 0.2940.491MPa， 压浆完毕时浆 孔内应充满灰浆，并填入湿 净砂，用棒 捣实，每条裂 缝应按压浆顺序依次进 行，当出 现大量渗漏情况 时，应立即停泵堵漏，然后 继续压浆 。2）化学灌 浆：化学灌 浆能控制凝 结时间，有较高粘结强度和一定的 弹性，恢复 结构整体性 效果

26、较好，适用于各种情况下的裂 缝修补及堵漏、防渗 处理。灌 浆材料应根据裂缝性质、 裂缝宽 度和干燥情况 选用。常用的灌 浆材料有 环氧树脂浆液（能修 补缝宽 0.2mm 以下的 干燥裂缝）、甲凝（能灌0.030.1mm的干燥细微裂缝）、丙凝（用于堵水、止漏及渗 水裂缝的修补，能灌 0.1mm 以下的细裂缝）等。环氧树脂浆液具有粘 结强度高、施工操 作方便、成本低等 优点，应用最广。灌 浆操作主要工序是表面 处理（布置灌 浆嘴和 试气）、 灌浆、封孔，一般采取 骑缝直接用灌 浆嘴施灌，不用另外 钻孔。配制环氧浆液时，应根据 气温控制材料温度和 浆液的初凝 时间 （ 1 小时左右）。灌 浆时，操作人 员要戴上防毒口罩， 以防中毒。3、结构加固法钢筋混凝土 结构的加固， 应在结构评定的基 础上进行，加固的目的