施工中混凝土裂缝的探讨问题

关于大体积混凝土裂缝的探讨摘要：施工当中难免遇到裂缝的问题,一般人们首先想到的是构造问题,但也不全是这样。有时裂缝只是建筑外表的现象,它并不会影响构造的平安。本文主要介绍裂缝的产生及防治。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构造问题，但也不全是这样。有时裂缝只是建筑外表的现象，它并不会影响构造的平安。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，使砖砌墙体外表产生一些不同性质的裂缝。由于砖混构造一般性裂缝(除严重开裂外)不危及构造平安和使用，往往容易被人们无视，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，并由下向上开展。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开展。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那么较少。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,当构造刚度较差，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局部地下室的房屋，都应从根底开场分成假设干局部,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、

加强上部构造的刚度，提高墙体抗剪强度。由于上部构造刚度较强,可以适当调整地基的不均匀下沉。所以应在根底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)。在施工临时时连续处尽量留置斜槎。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，在基槽开挖后应进展普遍钎探，等探出的软弱部位进展加固处理后，方可进展根底施工。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。为防止多层房屋底层窗台下出现裂缝,除了加强根底整体性外，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,如假设干年后不再开展，那么可以认为不影响构造平安使用,局部宽缝处，用砂浆堵抹即可。对于影响平安使用的构造裂缝，应进展加固处理。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展加固。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),严重时可开展至房屋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一样。３)

预防措施：a、

合理安排屋面保温层施工。由于屋面构造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：与沉降裂缝治理一样。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缺乏,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，施工中应防止留脚手眼。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、环境和构造形式、施工方法等,进展综合调查分析,然后采取措施，加以解决。４〕

治理方法：与沉降裂缝治理一样。〔二)

混凝土裂缝：对有些构造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，使构造尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是防止有害裂缝的出现,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、深层裂缝及外表裂缝三种。１、

塑性裂缝：１〕

现象：裂缝在构造外表出现，形状很不规那么且长短不一,互不连贯，类似枯燥的泥浆面。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)，而气候很枯燥的情况下出现。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,外表没有及时覆盖，受风吹日晒，外表游离水分蒸发过快，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,模板过于枯燥。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,对裸露外表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,应及早进展喷水养护,使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。此外，要加强外表的抹压和养护工作。e、

混凝土养护可采用外表喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当外表发现微细裂缝时,应及时抹压，再覆盖养护。f、

设挡风设施。４〕

治理方法：a、

此类裂缝对构造强度影响不大，但传统使钢筋锈蚀，可在外表抹一层薄砂浆进展处理。对于预制构件,可在裂缝外表涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进展封闭处理。２、

干缩裂缝：１)

现象：裂缝为外表性,宽度较细。其走向纵横交织,没有规律。较薄的梁、板类构件〔或桁架杆件),多沿短向分布；整体性构造多发生在构造变截面处；平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘，大体积混凝土在平面部位较为多见,但侧面也常出现,并随湿度和温度变化而逐渐开展。２)

原因分析：a、

混凝土成型后，养护不当,受到风吹日晒，外表水分散失快，体积收缩大,而内部湿度变化很小，收缩也小,因而外表收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力,引起混凝土外表开裂，或者构件水分蒸发，产生体积收缩受到地基或垫层的约束，而出现干缩裂缝。ｂ、

混凝土构件长期露天堆放，外表湿度经常发生剧烈变化。c、

采用含泥量大的粉砂配制混凝土。d、

混凝土经过度振捣，外表形成水泥含量较多的砂浆层。e、

后张法预应力构件露天生产后长久为张拉等。３)

预防措施：a、

混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大；严格控制砂石含泥量,防止使用过量粉砂；混凝土应振捣密实,并注意对板面进展抹压,可在混凝土初凝后、终凝前进展二次抹压，以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。ｂ、

加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件，可覆盖草帘、草袋，防止曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。薄壁构件那么应在阴凉地方堆放并覆盖,防止发生过大湿度变化。３、

干缩裂缝：１)

现象：外表温度裂缝走向无一定规律性；梁板式或长度尺寸较大的构造，裂缝多平行于短边；大面积构造裂缝常纵横交织。深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂缝沿全长分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，一般在０.５mｍ以下。裂缝宽度沿全长没有太大的变化。温度裂缝多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。沿断面高度，裂缝大多呈上宽下窗状,但个别也有下宽上窄情况，遇上下边缘区配筋较多的构造，在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。２〕

原因分析：a、

外表温度裂缝,多由于温度较大。混凝土构造,特别是大体积混凝土根底浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土外表和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够，过早撤除模板；冬季施工，过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土外表急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时外表胺到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力〔内部降温慢,受自约束而产生压应力〕，而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝〔这种裂缝又称为内约束裂缝〕。但这种温差仅在外表处较大,离开外表就很快减弱。因此,裂缝只在接近外表较浅的范围出现,外表层以下构造仍保持完整。b、

深进的和贯穿的浊裂缝多由于构造降温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土根底、墙体浇灌在坚硬地基〔特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时，没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高，加上水泥水化热的混凝土冷却收缩，全部或局部地受到地基、混凝土垫层或其他外部构造的约束,将传统在混凝土浇筑后２-３个月或更长时间出现,裂缝较深，有时是贯穿性的，将破坏构造的整体性。根底工程长期不回填，受风吹日晒或寒潮袭击作用；框架构造的梁、墙板、根底梁,由于与刚度较大的柱、根底连接，或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形受到约束，降温时也常出现这类裂缝。采用蒸气养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严，降温过速，或养生窑坑急剧揭盖，使混凝土外表剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件外表或肋部出现裂缝。３)

预防措施：a、

尽量选用低热或中热水泥〔如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土；或混凝土中掺适量粉煤灰；或利用混凝土的后期强度,降低水泥用量，以减少水化热量。b、

选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。c、

在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度,以利于散热，或掺木钙、减水剂,以改善和易性，减少水泥用量。ｄ、

避开炎热天气浇筑大体积混凝土；必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设置简易遮阳装置，并对骨料进展喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。e、

分层浇筑混凝土,每层厚度不大于３０厘米，以加快热量散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实。f、

大体积混凝土适当预留一些孔道,采取通冷水或冷气降温。g、

大型设备根底采取分块分层间隔浇筑(间隔时间５～７天〕分块厚度１～１.５m,以利水化热散发和减少约束作用；或每隔２０～３０m留一条０.５～１．０m宽的临时连续缝，４０天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。h、

浇筑混凝土后，外表应及时用草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。深搞根底可采取灌水养护(或在混凝土外表四周砌一皮砖进展灌水养护)。夏季应适当延长养护时间，使之缓慢降温。在寒冷季节，混凝土外表应采取保温措施，以防寒潮袭击。拆模时,块体中部和外表温差不宜大于２０℃,以防止急剧冷却造成外表裂缝。根底混凝土拆模后要及时回填。i、

在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时，可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺５ｍm厚或铺二层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用。ｊ、

蒸汽养护构件时，控制升温速度不大于２５℃/小时,降温速度不大于２０℃/小时，并缓慢揭盖,及时脱模，防止引起过大的温度应力。４〕

治理方法：a、

温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融〔有抗冻要求的构造〕、抗疲劳(对受动荷载构件)等方面有影响，故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布，以及抹、喷水泥砂浆等方法进展外表封闭处理，对有防水、抗渗要求的构造，缝宽大于０.１mm的深进或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液〕方法进展裂缝修补，或者灌浆与外表封闭同进采用。宽度不