混凝土桥梁的裂缝成因分析及其处理措施
摘 要:本文从荷载、基础变形、温度变化、混凝土收缩及冻胀五个方面分析了混凝土桥梁裂缝的成因,在此基础上提出了裂缝的处理措施。
关键词:混凝土 桥梁 裂缝
1 混凝土裂缝成因分析
1.1 荷载
直接应力。设计阶段结构计算时不计算或部分漏算、选择模型不合理,结构受力假设与实际受力不符,内力与配筋计算错误,结构刚度不够或安全系数不够等;施工阶段在结构表面不加限制的堆放施工材料,或不按照设计图纸施工而擅自更改结构施工工艺导致结构受力模式发生改变;在桥梁使用阶段大型超出设计荷载的车辆过桥或桥身受到车辆、船舶等撞击,或发生特大风雪、地震等现象均可导致裂缝产生。
次应力。在桥梁使用中由于结构的实际工作状态与常规计算存在较大出入导致某些部位产生次应力而导致开裂,桥梁结构中经常出现的凿槽、开洞等在设计计算中难以进行准确计算,多数设计人员则根据经验采取增设受力筋的措施,但当构件挖孔后内部力流将产生绕射现象并在孔洞附近密集而产生巨大的集中应力;长跨桥梁中多需要截断钢束并设置锚头,而在锚固断面则易出现裂缝[1]。
1.2 基础变形
桥梁基础发生竖向不均匀沉降或水平方向产生位移,导致结构内部产生附加应力,该应力超过结构的抗拉能力则会产生裂缝。其主要原因包括勘察设计过程中未能充分掌握地质情况或精度不够、试验资料不准等;同一桥梁中采用复合基础或同种基础相差较大或基础地质情况相同但各部分基础何在差异较大则易导致不均匀沉降;桥梁附近发生塌方、滑坡等在地面堆置大量废方、砂石导致地面荷载发生较大变化而对桥址范围内涂层产生再次压缩变形而产生不均匀沉降。
1.3 温度变化
混凝土具有热胀冷缩的性质,当其内部或环境温度发生变化则将发生变形,若变形受到约束则将产生应力,当该应力超过其抗拉强度则将产生裂缝,建成后的桥梁在一年四季温度发生变化时导致桥梁产生纵向位移,该位移可通过伸缩缝、支座位移等措施缓解;日照也可对桥面板及桥墩的温度明显高于其他部位,导致桥梁温度梯度非线形分布,由于桥梁自身约束作用导致局部拉应力过大而出现裂缝;若天气突降暴雨或冷空气袭击等均可导致结构外表面温度突然下降,但其内部温度则变化相对较慢而产生温度梯度。
1.4 收缩裂缝
塑性收缩。浇筑后的混凝土发生水泥水化热作用,该过程中内部分子链逐渐形成,并出现沁水及水分急剧蒸发导致混凝土失水收缩,同时内部骨料因自重下沉而产生塑性收缩,若骨料在下沉过程中受到钢筋阻挡则会沿钢筋方向出现裂缝。
缩水收缩。混凝土硬化后水分随表层逐步蒸发,温度也逐渐降低,体积逐步减小,但改过程中混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此混凝土内外将产生不均匀收缩,若表面收缩受到内部混凝土约束则导致表面承受拉力,当该拉力超过其抗拉强度则会生成收缩裂缝。
自生收缩。混凝土硬化过程中水泥与水发生水化反应,该过程可因水泥品种不同而产生收缩或膨胀,均可导致表面裂缝产生。
炭化收缩。是指空气中二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形,该现象只有在温50%左右方可发生,且其随二氧化碳浓度增加而加快。
1.5 冻胀裂缝
浇筑后的混凝土若在外界环境温度低于零度则内部混凝土会出现冰冻,即游离态的水将变为冰,且会产生体积膨胀,混凝土本身则会产生膨胀应力,同时混凝土凝胶孔内过冷水会由于迁移和重分布而引起渗透压,会加大混凝土膨胀力,最终会导致混凝土强度降低而出现裂缝。
2 裂缝处理措施
2.1 表面封闭修补法
表面涂抹或喷浆。即在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜,喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层或混凝土整体面层来封闭裂缝的一种修补方法。
充填法。在混凝土表面沿裂缝凿出“V” 形或“U”形槽口,然后分层压抹环氧砂浆、水泥砂浆、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等。
打箍加固法。可用扁钢或圆钢制成直箍或斜箍,箍与梁的上下面接触处可垫以角钢或钢板,在裂缝处加箍使裂缝封闭,其方向应和裂缝方向垂直。
2.2 压力灌浆修补法
化学灌浆法。将化学材料配制的浆液,用压力设备关注入裂缝,达到扩散、凝固堵漏加固目的,固化后的浆液具有较高的粘接强度,与混凝土能较好的粘接,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能。目前多采用环氧树脂、聚氨酯等。对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间,常采用单液法灌浆,此时将所用的浆液在泵前混在一起,用灌浆机进行灌注。而对于较宽的裂缝常采用双液法灌浆,即将所用的浆分成两大部分,用灌浆机分两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝[2]。
水泥灌浆法。先将结构物的裂缝封闭,仅留出进浆口及排气孔,然后将不低于42.5级的水泥浆通过压浆泵压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化。
2.3 粘贴钢板施工法
当裂缝影响到混凝土结构性能、强度时可采取结构加固法对混凝土结构进行处理。粘贴钢板法就是结构加固的一种。它是将整个钢板粘贴于待修补的裂缝位置上,使其与原有的混凝土成为整体,从而提高对荷载的抵抗力。
注入法粘贴钢板。在混凝土表面与钢板(钢板厚度4.5mm～6mm)之间加垫块等使两者之间保持一定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周,而后从注入口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气。由于是从一方注入因而容易残留气泡,施工时一般用木槌随时敲打钢板来确定是否灌实。
压粘法粘贴钢板。用这种方法几乎不会残留气泡,粘结效果也好。其方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上1mm～2mm厚的环氧树脂,然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随着环氧树脂被挤出,粘贴面之间的空气也被排出。
3 结语
总之,引起混凝土桥梁裂缝有很多方面,在处理裂缝时应注意结合实际情况,采取相应的处理措施。
参考文献
[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[2] 蒙云,卢波.桥梁加固与改造[M].北京:人民交通出版社,2004.
作者：张海莉
摘要：混凝土裂缝的存在和发展会导致钢筋等材料的腐蚀，降低钢筋混凝土等材料的承载力，抗渗性和耐久性，从而影响建筑物的美观及其使用寿命。在严重的情况下，它将对人类生命和生命造成损害。财产构成威胁。本文将从混凝土裂缝产生的原因入手，提出减少或避免混凝土裂缝的相应解决方案，为减少或避免实际施工中的混凝土裂缝提供参考。
关键词：混凝土裂缝;产生原因;处理方法
一、混凝土裂缝产生的原因
1、设计方面的原因
1）设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。2）设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝（偏心、应力过大等）。3）设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）。4）设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。5）设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。
2、混凝土材料及配合比原因
（1）混凝土的收缩。混凝土的一个主要特性就是收缩，它在很大程度上影响混凝土的性能。收缩裂缝常出现在结构构件的变截面处，一般为规则的条状，往往平行于受力钢筋，很少交叉。收缩裂缝主要是在施工过程中由于水泥的自身水化热及在外界气温的作用下而产生的，常发生在梁、板、柱等构件及大体积混凝土中，而收缩裂缝极少会发生在预应力构件中。由收缩引起的微观裂缝一旦产生并发展，将会引发结构构件的变形、开裂等现象，甚至是破坏的严重后果。混凝土收缩裂缝的危害较大，而暴露在大气中的构筑物尤是如此，影响更大。若不加以预防避免，可能会产生严重的后果。
（2）混凝土材料及配合比。混凝土配合比若设计不当，将对混凝土的抗拉强度产生直接影响，它是造成混凝土开裂的重要原因之一。总结起来有以下几个方面的原因：1）粗细骨料中的含泥量过多容易造成混凝土收缩率的增大。2）所采用的集料颗粒级配不良或使用不合适的间断级配，将会引起混凝土收缩率的增大，从而导致裂缝的产生。3）所采用的骨料粒径越细、针片含量越大，单方混凝土的用水量、用灰量也越大，从而导致收缩率的增大。4）如果混凝土的掺和料、外加剂不合适的、或者掺量不当，也会大大增加混凝土的收缩率。5）水泥品种也是导致混凝土裂缝的原因之一，例如矿渣硅酸盐水泥收缩性比普通硅酸盐水泥大。6）混凝土强度和水泥等级也对混凝土裂缝产生一定的影响，一般说来，混凝土设计强度越高，构件脆性越大，越容易引起开裂。而水泥强度越高、越细、早强越高，对混凝土开裂的影响程度也越大。
3、施工及现场养护原因
1）现浇混凝土，如果其振捣方式或插入不当，如过振、漏振或过快抽撤振捣棒，都将会对混凝土的密实性和均匀性产生影响，从而导致裂缝的产生。2）在高空浇注混凝土时，如果风速过大或由于烈日暴晒，都会增大混凝土的收缩值。3）对大体积混凝土工程来说，如果缺少二次抹面，将容易导致混凝土表面收缩裂缝的产生。4）当进行大体积混凝土浇注过程中，如果现场混凝土降温及保温工作不到位和水化热计算不准确，導致混凝土内部温度过高或内外温差过大，致使混凝土产生温度裂缝。5）如果现场养护不到位，将会引发混凝土早期脱水，从而引起收缩裂缝。6）现场模板拆除过早或拆除方法不当，会引起拆模裂缝。以上这些因素都可能会引发混凝土较大的收缩，产生疏松裂缝或龟裂裂缝，导致混凝土微观裂缝迅速发展成为宏观裂缝。
二、混凝土裂缝的修补处理措施
1、表面修补法
简单和常见的修补方法应该是表面修补法，对结构承载力不产生影响的表面裂缝和深进裂缝的处理可以采用表面修补法。对表面裂缝和深进裂缝的处理通常可以采用在裂缝表面涂抹环氧胶泥、水泥浆或在混凝土表面涂刷防腐材料，如油漆、沥青等。为了避免混凝土由于各种作用的影响而持续开裂，在防护的同时，通常还可以采取在混凝土裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等方法。
2、灌浆、嵌逢封堵法
当混凝土裂缝影响了结构整体性或其对防渗有一定的要求可以采用灌浆法予以修补。灌浆法是利用压力设备将某种胶结材料，如环氧树脂、聚氨酯、水泥浆或甲基丙烯酸酯等化学材料压入混凝土裂缝中，在其胶结硬化后与混凝土形成一个整体，因此可以达到封堵加固的效果。而裂缝封堵中最为常用的一种措施是嵌缝法。通常，嵌缝法是沿着裂缝凿槽，然后在槽中填充刚性或塑性止水材料，从而达到封闭裂缝的效果。其中丁基橡胶、塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等等都是非常常用的塑性止水材料;而聚合物水泥砂浆是比较常用的刚性止水材料。
3、结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：①加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢;②采用预应力法加固;③粘贴钢板加固，增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。④粘贴纤维增强塑料加固法。
4、混凝土置换法
在处理严重损坏的混凝土时可以采用混凝土置换法，它是一种行之有效的方法。混凝土置换法是先剔除损坏的混凝土，再置换入新的混凝土或其他材料。比较常用的置换材料包括改性聚合物混凝土或砂浆或普通混凝土或水泥砂浆聚合物。
5、电化学防护法
电化学防腐是一种对介质施加电场，利用其产生的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，达到钝化钢筋防止生锈的目的。而碱性复原法、氯盐提取法、阴极防护法是化学防护法中三种最为常用且有效的方法。它具有受环境因素影响小，适用于钢筋、混凝土的长期防腐等优点，既可以运用于已经开裂的结构构件中也可以运用于新建结构中。
三、结语
在实际工程中，混凝土裂缝是无法避免的，但在一定范围内也是可以接受的。在施工中，应采取行之有效的措施将构件中的裂缝宽度控制在一定范围内并尽可能地避免有害裂缝的出现，那么就能将其危害程度控制在一定范围内。从而保证建筑物和构件安全、稳定地工作，减少因混凝土裂缝而生建筑质量纠纷与建筑质量安全事故。
参考文献：
[1]浅谈混凝土裂缝产生的原因和预防措施[J].司马野民，周金金. 中国建设信息.2011（09）.
[2]大体积混凝土裂缝的分析及防治[J].方仙梅.中国西部科技. 2011（10）.
[3]建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].朱子龙.民营科技. 2010（10）.
（作者单位：辽宁盛越建设工程管理有限公司）
作者：聂敬鑫 于烈日
【摘要】近年来，随着社会发展的需要，建筑工程的施工数量在不断增加。在建筑工程的施工中，混凝土作为主体结构的承重材料，其使用具有非常重要的作用。混凝土的施工材料具有非常好的抗压性，能够起到较好的抗震效果，整体连接性能也非常强，在工程建设中的运用非常的广泛。但是，混凝土施工中的结构裂缝问题对施工质量具有非常大的影响，为此，需要通过对混凝土裂缝产生的原因进行研究分析，并提出有效的预防和处理措施，提升混凝土结构的质量。
【关键词】混凝土;裂缝;成因;措施分析
1、前言
我们都知道，在建筑工程施工中，混凝土结构的使用比较普遍，这是因为混凝土具有作为建筑主体材料使用的特殊性质。但是混凝土施工中，容易产生结构裂缝，这不仅影响到混凝土的视觉美观，最重要还影响到混凝土的使用功能和结构安全，因此，需要加强混凝土结构裂缝因素的分析和研究，提出有效的防治措施，实现混凝土施工质量的提升。
2、较为常见的混凝土结构裂缝的类型及其危害
2.1 混凝土结构裂缝的主要类型
2.1.1 按照裂缝的大小尺寸的分析
一般情况下，可以分成宏观裂缝和微观裂缝两种，微观的裂缝主要是在混凝土的结构内部，尺寸相对较小，一般而言裂缝的宽度不超过0.05毫米。在混凝土的内部不会贯通，微观的裂缝属于混凝土内部特有的一种裂缝;宏观裂缝主要是指尺寸相对较大的裂缝，通常情况下，裂缝的宽度要大于0.05毫米，可以存在于混凝土的内部，也可以分布在混凝土的结构表面。
2.1.2 按照裂缝的形式进行分类，主要分为不规则的裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、垂直裂缝、水平裂缝以及斜向裂缝等。
2.1.3 按照裂缝的发展程度进行分类，主要包括破坏性的裂缝、贯穿性的裂缝和表面的裂缝。
2.1.4 按照裂缝的成因进行分类，主要包括材料因素裂缝、施工因素裂缝、温度因素裂缝、设计因素裂缝和不均匀的变形因素裂缝。
2.2 常见的混凝土结构裂缝的主要危害
裂缝对混凝土的结构影响较大，经常会产生以下危害：会对混凝土的结构的承载力造成一定的影响;会限制混凝土结构的正常使用，混凝土的结构的正常使用会受到一定的影响;混凝土结构的整体性和耐久性受到了一定的影响;混凝土结构的美观受到了影响。如果过程中出现了较大的裂缝，那么混凝土的结构或者是部件彻底的报废，必须要返工，导致材料浪费，耽误了工期，带来了较大的经济损失。
2.3 混凝土結构裂缝的具体分类
2.3.1 温度裂缝
混凝土的性质是热胀冷缩，当温度和环境出现变化的时候，就会造成温度变形，这个时候就会直接产生某正附加应力，如果混凝土本身的抗拉强度要比该应力低的话，就很容易出现裂缝。在施工的中后期，温度裂缝出现的概率大大增加，温度的变化对于缝宽也有着一定的影响。尤其是浇筑大体积的混凝土的时候，大量的水化热会释放出来，内部的温度大大的提升，混凝土的表层和内部的温差会有很大的变化，内部的混凝土会对表面产生一定的约束，产生较大拉应力，混凝土在早期时抗拉强度比较低，导致温度裂缝产生。
2.3.2 干缩裂缝
混凝土在硬化的过程中，内部干缩也会影响混凝土结构体积的变化，这也是干缩裂缝形成的主要原因。干缩裂缝在结构表面相对较为常见稀，而且它们的走向纵横交错是没有规律可言，一般来讲，混凝土的露天放置，缺乏适当的养护，过了一段时间之后，就很容易在表层或者是侧面出现干缩裂缝，并随湿度和温度变化而逐渐发展。
2.3.3 塑性的收缩裂缝
塑性的裂缝一般出现在结构的表层，较少贯穿整个结构，结构形状不规则而且长短不一致，这种裂缝主要是在混凝土浇筑的前期，多表现为龟裂。
2.3.4 沉降裂缝
建筑物出现了不均匀沉降，构件受力出现变形，进而造成了混凝土的构建开裂的情况，持续的不均匀沉降也会进一步造成裂缝扩大，这种的裂缝的形状和大小基本上是由地基变形引起的。
3、混凝土结构裂缝的原因分析
3.1 设计因素产生的裂缝
应力过于集中会造成裂缝的出现，也会让构件和结构的截面受力效果发生变化，在截面位置由于应力过于集中会造成构件的结构缝隙;钢筋配置不当也会导致裂缝的出现，在设计的工程中因为计算的简化或不当处理，导致构件在受约束的地方没有配置钢筋或者是配置的钢筋数量较小，这就使得构件受力之后，会在受约束的位置产生缝隙;设计方案的不合理也会出现裂缝，在设计过程中对支座位移和预应力构件的提升方式或结构刚度，要充分的考虑这些方法对构件产生的不利影响，否则极易出现裂缝;在设计过程中没有认真的考虑施工方法和材料的性质等因素会引起混凝土的裂缝，在设计的环节需要对混凝土的收缩、变形、水灰比等因素充分考虑，避免裂缝的出现。
3.2 材料因素引起的裂缝
一些原材料比如水泥、砂、石和水的选择和规范不相符，混凝土就容易出现裂缝，比如说选择的水泥过期了或者受潮了;砂、石没有清洗干净，含泥量较大;水中有油或者是水质不清洁的情况;骨料颗粒选择了不合适的级配，会造成混凝土的收缩不断的增大，会加剧混凝土裂缝的产生;如果过程中采用了大量的水泥，水灰比相对较小，水花热较大;水灰比过大，塌落度较大，砂率相对较高，石子的粒径过大，以上这些都导致混凝土存在有裂缝的因素;选择了不合适的减水剂、掺合料，或者是掺进去的量不合适这些也会造成混凝土出现裂缝的情况;在设计的工程中如果选择了不合适的水泥等级或者品种也会造成混凝土出现裂缝的情况。
3.3 混凝土收缩产生的裂缝
当混凝土的出现塑性收缩就会造成裂缝出现，主要的原因是混凝土在浇筑完成后进入了凝结的过程，表面的水分会很快流失，然后自身就产生了水化热引起的;化学收缩会造成混凝土的裂缝，这主要是因为水泥的水化反应是的混凝土的体积出现了明显的收缩造成的;干燥收缩也会造成混凝土的裂缝，这是因为混凝土在硬化的过程中会因为表面失水严重造成的;环境温度的变化也会造成混凝土的裂缝，这主要是因为环境温度不断的下降使得混凝土受拉引起的。
3.4 施工工作产生的裂缝
混凝土在浇筑的过程中，施工人员需要进行合理的振捣，进一步提升混凝土的密实度以及均匀性，减少或者减弱混凝土裂缝的诱因;混凝土浇筑完成之后要注意做好养护和补水的工作，尽可能的减少混凝土在早期时就出现脱水严重的情况，极易造成混凝土发生开裂;混凝土浇筑工作完成之后，周围的环境温度的变化要及时监测，尽可能的避免因为温度的差异太大造成混凝土出现裂缝;混凝土的拆模顺序和拆模时间也要多加注意，尽可能的减少因为拆模不当造成的混凝土裂缝的发生;对混凝土的养护条件要有效提升，当现场的混凝土的养护条件和标准的养护条件相接近时，混凝土发生开裂的可能性也就会大大的削减。
3.5 使用因素引起的裂缝
当基础落在了不均匀沉降的地基上，地基受荷载之后会出现不均匀沉降，如果荷载力超过了设计的荷载之后，就很容易造成混凝土出现受拉开裂的情况;在使用的过程中，如果結构受力形式有变化，比如说随意开洞，随意将承重墙拆除，就很容易引起混凝土的裂缝;在设计的过程中，因为没有密切的联系周围的实际情况，碱、盐和酸这些有侵蚀性的物质就会对结构产生一定的影响，很容易出现裂缝;还有一部分属于偶然性的因素，比如说爆炸、火灾和地震等都有可能导致混凝土出现裂缝。
4、混凝土裂缝的防治措施分析
在了解了混凝土结构裂缝产生的原因后，需要加强相关防范措施，有效的防止混凝土结构裂缝的产生，实现混凝土施工质量的提升。
4.1 从设计方面分析
在对混凝土结构设计时，需要避免出现较大的应力集中现象的结构，例如出现截面的突变，或者是刻槽、开洞等。如果是建筑工程建设的需要，应该采取相应的结构补强措施，尽量的减少混凝土结构裂缝的产生。
在混凝土的施工中，会使用到钢筋材料，钢筋的配置不仅表现在数量的搭配上还表现在位置的摆放上。对于不同结构的受力情况，需要采取不同的钢筋混凝土设计。对此，相关的钢筋混凝土设计者应该加强钢筋结构和配置的重视，使得混凝土结构更加的符合实际需要。
混凝土结构虽然整体上具有非常强的硬度，但是不是所有的位置对混凝土强度的要求亦不同，因此，需要加强混凝土结构中比较薄弱部位的处理，尤其是容易发生裂缝的地方，更是需要加强相关措施的实施，避免混凝土结构裂缝的发生。
在对混凝土进行结构设计时需要处理好混凝土结构的受力情况，使得混凝土受到外力作用而发生变形的情况减少，从而实现混凝土结构效果的增强。
对于混凝土设计者而言，需要加强混凝土施工材料特征的了解，并结合施工结构和施工方案，使得混凝土的施工设计更加符合工程使用的需求，增强混凝土使用的效果。
4.2 从材料方面分析
混凝土结构的产生主要是水泥、沙子以及石子混合的作用。在将这些材料混合施工时，需要根据实际的施工需要选择合适的施工材料。选用收缩量较小的水泥，比如采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。合理的使用外加剂的能够明显提升混凝土的施工质量，同时还能够减少水泥和水的使用，这样就可以减少水化热的发生，还能够降低施工的成本。
混凝土的配置中需要加强相关新材料新技术的应用，比如，在混凝土的施工材料中加入适量的高性能混凝土膨胀剂来减轻混凝土的收缩问题。混凝土因为收缩的作用，必然会使得表面产生裂缝，通过膨胀剂的使用能够有效解决此问题。同时还需要加强配合比的调制，使得混凝土的配置更加趋于合理。
4.3 从施工方面分析
在进行混凝土的施工操作中，首先需要加强施工方案的编制、审核和确定，施工方案的合理性直接影响到施工的效果。合理的施工方案指导施工，在上部结构施工前对松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固。模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。浇筑过程中有效的控制混凝土浇灌时间、浇灌次数、振捣、养生等环节，能够更好地控制混凝土的质量，避免各类裂缝的发生。
在混凝土进行施工的过程中，需要加强管理措施，减少人为因素的影响。首先需要加强混凝土施工操作的控制，使得混凝土的施工能够严格按照施工方案和技术交底进行，因为施工质量的好坏直接影响到混凝土结构裂缝的产生情况。其次，需要加强施工中相关重点内容的了解，其一需要将施工材料的配合比例明确清楚，不得随意改变配合比。其二，是需要加强钢筋位置摆放的了解，对遭到外力位移的钢筋，应该及时的进行调整，对于钢筋上存在的污染物也需要及时的进行清理。其三，要加强施工后混凝土的养护工作，及时洒水湿润、覆盖塑料薄膜或者潮湿草垫等，保持混凝土终凝前表面湿润。同时还需要注意混凝土内部温度的变化，在大体积混凝土内部预先设置冷却管道，及时采取通冷水或者冷气等降温措施，避免内外温差过大，导致裂缝的发生。其四，需要把控好拆模的时间，根据同条件试块的试验数据，必须要保证混凝土强度达到设计要求，才能够进行拆模。
5、混凝土结构裂缝的处理措施
在实际的工程施工中，混凝土结构出现裂缝的情况比较多见，混凝土结构裂缝产生之后，会影响到混凝土结构的安全性、耐久性以及适用性等，需要及时的采取措施，做好混凝土裂缝的处理工作。随着科技的不断发展，对于混凝土的裂缝处理方法也比较多，主要表现在以下几点。
5.1 表面处理法。首先是涂抹的处理方法。当混凝土结构的表面出现微观裂缝或较小的宏观裂缝时，裂缝深度尚未达到钢筋，并且不再继续发展的裂缝，采用灌装等材料难以处理，可以通过在裂缝的表面涂抹一些材料的方法将混凝土的裂缝填补完全，从而实现混凝土裂缝的修补，比如采用水泥基渗透结晶型防水材料，可以较好的封闭微裂缝和混凝土毛细孔道，从而使混凝土致密，防止渗漏。其次是贴补处理的方法，采用土木膜或者其他具有防水作用的薄片，对裂缝的表面进行贴补，实现对混凝土裂缝的封闭，起到防渗堵漏的作用，增加混凝土的耐久性。
5.2 封堵处理法。对于较宽的裂缝，可采用环氧砂浆等修补材料直接填充裂缝。对于宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝，可采取开V型槽，进行清理后再做作填充处理，起到封闭裂缝和补强的作用。
5.3 灌浆处理法。是属于传统的处理方法，利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙，达到封闭裂缝的目的，费用较低，效果较好。
5.4 结构补强法。因受力产生的裂缝，导致的混凝土耐久性降低，影响结构强度和使用安全，可采取结构补强法。通常可采用粘贴碳纤维布或芳纶纤维布补强加固，此材料与原有钢筋混凝土可共同作用，提高结构的强度，增强结构的抗裂和抗剪能力，延长钢筋混凝土结构的使用寿命。
结语：
总而言之，对于混凝土结构裂缝的产生，存在的因素非常的多，需要专业技术人员加强对此的研究，确认混凝土结构裂缝产生的原因，针对性的采取措施予以解决，加强混凝土结构裂缝原因的分析、预防和处理，为工程的施工质量提供保障。
参考文献：
[1]丁西焘.桥梁混凝土结构裂缝的成因及防治措施[J].江西建材，2016，(02)：162+165.
[2]淡振奇，常延民.大体积混凝土裂缝的成因分析及防治措施[J].民营科技，2015，(02)：138.
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[4]任晓鲲.浅谈混凝土结构裂缝的成因与防治[J].山西建筑，2015，(03)：159-160.
作者：王军
浅谈隧道二衬混凝土裂缝处理措施 周鹏
摘要：随着国民经济的发展,山岭地区新建公(铁)路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。本文分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。 关键词：隧道 衬砌 混凝土 裂缝 预防措施
1 裂缝的类型
隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。 1.1 干缩裂缝
混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有：水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 1.2 温度裂缝
水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 1.3 荷载变形裂缝
仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
1.4 施工缝(接茬缝)
施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2 裂缝形成的原因分析
混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。
2.1 设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去了独立性。随着建筑市场的规范,这些问题会逐步得到解决。 2.2 施工工艺或现场操作不规范
a. 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。
b. 未开展监控量测工作,仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。
c. 混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时
调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。
d. 采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。
e. 盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。
f. 夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒 保温措施不力。
2.3 原材料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。
进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期的效果。
3 混凝土裂缝的治理
混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝的存在是客观的。作为施工单位应加强衬砌混凝土的施工管理,避免或减少混凝土裂缝的产生。对于出现的裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行处理,防止裂缝继续发展,影响衬砌结构的稳定。 3.1 细微裂缝
隧道衬砌混凝土表面常出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。从美观考虑,可先清洗干净裂缝表面,然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍,最后用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。 环氧树脂浆液配比,环氧树脂：501稀释剂：二甲苯：乙二胺=1：0.2：0.35：0.08。刮抹料配比,水泥：细砂：水=1：2：0.35。调色料配比,水泥：白水泥：107胶=5;3：1。施工时应经试验确定。 3.2 贯通性裂缝
贯通性裂缝的危害较大,必须采取有效的治理方法。沿裂缝方向凿成宽5cm、深3cm的V形槽,在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,并不得穿透衬砌以防跑浆。用清水冲洗干净槽内的杂物及粉尘,在孔内插入￠10的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。环氧树脂砂浆配比,环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯=1:1.6:3.2:0.1:0.12,其中乙二胺是固化剂,二丁酯是稀释剂。待环氧树脂砂浆有一定的强度后,以0.15MPa～0.2MPa压力压入水泥-水玻璃浆液或环氧树脂浆液。压浆结束后在0.2MPa压力下压水检查压浆效果。裂缝表面用刮抹料和调色料处理。 3.3 密集裂缝
衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须进行防水和地层加固处理。沿裂缝两侧每隔1.2m～1.5m交错布点,凿成10cm×10cm大小深5cm的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装WDT25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,灰砂比1:(3～5),水灰比1:1,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa～0.6MPa为宜。注浆结束后,另凿新孔在0.6MPa～1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当达到规定压力而砂浆压不进时,即认为已经注满。注浆24h后安装锚杆垫板,用环氧树脂砂浆抹平方槽,表面用刮抹料和调色料处理。
4 预防或缓解混凝土裂缝的措施 4.1 提高设计精度
加强工程前期地质工作,为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料,提高设计的质量。 4.2 把好材料进场关,严格控制原材料的质量和技术标准。 4.2.1 水泥
施工现场多使用普通硅酸盐水泥,但应尽量减少单位水泥用量。不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。 4.2.2 碎石
根据泵送管路的内径,尽可能选用较大粒径的碎石。严格控制含泥量≤1%,针、片状物含量≤15%,粒径
以5～31.5mm为宜,最大不超过40mm。 4.2.3 砂
采用级配良好的中砂,细度模数应为3.0～2.3,粒径小于0.315mm的颗粒含量所占比例宜为15～20%, 严格控制含泥量在3%以内。为方便混凝土的运输、泵送和浇筑,砂率取35%～45%。4.2.4 水
最好选用饮用水。当采用其他水源时,应按国家现行《砼拌合用水标准》(JGJ63)的规定进行检验,PH值应大于4。水灰比越大,混凝土的干燥收缩越大。严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。施工中水灰比在0.45～0.55之间,混凝土入泵塌落度控制在(12±2)cm。 4.2.5 掺合料
推广掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术,等量替代水泥,以减少水泥用量。对强度等级C25以下的混凝土,粉煤灰掺量一般为水泥用量的10%～15%,膨胀剂掺量为水泥用量的8%～12%,具体掺量需经试验确定。
a.粉煤灰比表面积小,需水量低,不仅能有效降低混凝土的干燥收缩值,还可以改善混凝土的流动性、粘聚性和保水性。在水泥中掺入原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥的水化热,推迟水化热峰值的出现,减少绝热条件下的温升,有利于控制温度裂缝的产生。粉煤灰的掺加在水工大体积混凝土施工中应用比较广泛,由于认识、技术上的原因,目前在山岭隧道施工中应用较少。
b. 掺加适量的膨胀剂可以补偿混凝土的收缩,增加密实度,提高混凝土防渗抗裂能力。 4.2.6 外加剂
高效减水剂能够有效减少拌合用水,降低水化热,延缓水化热释放速度,从而减少温度裂缝,但掺量过
多,会引起混凝土的肿胀和开裂。施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量。 4.3 严格混凝土施工工艺
a. 提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。
b. 二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显,需提前进行二次衬砌时,必须对初期支护或衬砌结构进行加强。 c. 混凝土的拌合
①严格按施工配料单计量,定期检查校正计量装置。加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。
②控制混凝土的入模温度。夏季施工时,当气温高于32℃时,砂石料、搅拌机应搭设遮阳棚,用冷水冲洗碎石降温。尽量安排在夜间浇筑混凝土。 d. 混凝土的灌注
①混凝土在运输和泵送过程中严禁加水。
②适当放慢灌注速度,两侧边墙对称分层灌注,到墙、拱交界处停1h～1.5h,待边墙混凝土下沉稳定后,再灌注拱部混凝土。
③混凝土灌注过程中必须振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部微裂缝和气孔,提高抗裂性。
e. 混凝土的脱模、养护
①混凝土拆模时的强度必须符合设计或规范要求,严禁未经试验人员同意提前脱模,脱模时不得损伤混凝土。
②传统的混凝土洒水养护方法,增加了隧道内的文明施工难度,洒水也不均匀,使混凝土早期强度得不到保证。建议使用喷涂混凝土养护液的方法进行养护。
5 结束语
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法不同的理论，但对于具体的预防和改善措施基本是一致的，同时达到了较好的实践效果，具体施工中出现问题我们要多观察、多分析、多总结，结合多种预防处理措施，尽量避免裂缝的产生。
参考文献：
[l]国家基本建设委员会.钢筋混凝土结构设计规范[M].中国建筑工业出版社，1999.2. [2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土，2002.5.
鸡西万达广场防水工程治理措施
针对鸡西万达工程第三方检测发现的普通楼板裂缝渗水、屋面板裂缝渗水、卫生间楼板裂缝渗水、混凝土反坎断裂、卫生间管洞封堵不正确等问题特制定如下处理措施：
一、 普通楼板裂缝渗水处理
采用表面涂抹法：
表面涂抹法采用的材料：JS防水涂膜，首先将裂缝处清理干净、湿润，保证裂缝处平整坚实。然后分层分遍涂刷JS防水涂膜，打底——下层——中层——上层，四遍涂膜厚度1.2mm。涂刷时各层时间间隔以前一层涂膜固结不粘结为准(约3小时);后遍涂刷方向与前遍涂刷方向垂直以下图为例：
普通楼板裂缝
二、 屋面板裂缝渗水处理
1、渗透处，只是表面湿润，不成股流下的：采用在结构板面上刷JS防水涂膜进行处理，在涂刷前将结构板表面清理干净，用水湿润，然后进行涂刷，涂刷厚度为1.2mm;经验收合格后方可进行屋面下一道工序施工。
2、渗透处，表面有明显的水波的，根据裂缝的宽度、深度及环境，选用水溶性聚氨酯作为灌浆料，进行压力灌浆 ：凿去渗水处表面的松动混凝土及杂物，并用水清洗干净缝口→粘贴灌浆嘴阀(或者钻孔埋设灌浆针)→再用电动压力机(压力为2Mpa)将水溶性聚氨酯，从灌浆管注入渗水裂缝内→注浆时缓慢进行→直至有浆料开始从裂缝渗出来为止→检查清理→面层处理。
待渗水地方处理好以后，在屋面基层上涂刷二道聚氨酯防水涂膜，第一道涂刷与第二道涂刷相互垂直方向。
裂缝渗漏处以下图为例：
屋面板裂缝
三、 卫生间楼板裂缝渗水
采用表面涂刷聚氨酯防水涂料进行处理，首先将裂缝处清理干净无杂物，水泥砂浆找平，保证裂缝处平整坚实。然后分遍涂刷聚氨酯防水涂膜，三遍涂膜厚度1.5mm。涂刷时每遍时间间隔以前一遍涂膜固结不粘结为准;后遍涂刷方向与前遍涂刷方向垂直。
裂缝渗漏处以下图为例：
卫生间楼板渗漏
四、 混凝土反坎断裂
混凝土坎台断裂处采用裂缝处做V型槽灌注抗裂砂浆进行处理。 首先将断裂处两侧混凝土剔除，做成V型槽，将V型槽内垃圾混凝土碎渣清理干净、润湿;然后用抗裂砂浆进行填塞，内侧表面用JS防水涂膜抹平。
断裂处以下图为例：
混凝土反坎断裂
五、 卫生间管洞封堵
卫生间管洞封堵采用底部钢管支撑模板进行浇筑，禁止使用铁丝吊模。 模板采用15mm清水模板，模板尺寸应是洞口外扩150mm，钢管支撑采用扣件支撑，立杆间距横距400mm，纵距400mm，步距1800mm。洞口封堵混凝土应选用比原楼板混凝土高一等级微膨胀混凝土。
支撑立面示意图
支撑平面示意图
洞口封堵不合格以下图为例：
水管洞口封堵采用铁丝吊模
针对上述问题现场应逐一排查，发现同类问题按照处理措施逐个处理。严格按照处理措施进行整改。
中国建筑第二工程局
2015年5月20日
混凝土裂缝原因分析及预防措施
混凝土结构裂缝是非常普遍的，可以说很难避免，其中有的裂缝形成以后不再发展，对混凝土结构的正常使用没有影响，而有的裂缝则随着时间的延长而继续发展，危及建筑物的结构安全。只有正确认识混凝土结构裂缝的产生原因，采取相应的措施，消除隐患，才能确保结构安全和正常使用。
一、混凝土结构产生裂缝的原因
1、温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，变形受到约束，则在结构内产生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时即产生温度裂缝，其特征是随温度变化而扩张或合龙。
混凝土浇筑后的前几天，水泥的水化热大量释放，混凝土内部的温度迅速升高，混凝土内部与外界形成温差，产生温度应力，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时即产生温度裂缝。
2、收缩引起的裂缝
在混凝土收缩类型中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是混凝土体积变形的主要原因. (1)塑性收缩产生的裂缝
塑性收缩发生在混凝土浇注后4-5h，此时水泥水化反应激烈，
1 分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，而此时混凝土尚未硬化，产生塑性收缩。塑性收缩所产生的量级很大，可达1%。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面顺腹板方向的裂缝。
(2)缩水收缩产生的裂缝
混凝土硬结以后，随着表层水分逐渐蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，产生缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
3、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层易受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于外加剂使用不当，氯化物的介入，使钢筋周围氯离子含量较高，引起钢筋表面氧化膜破坏。若钢筋中的铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分子发生反应，其锈蚀物氢氧化铁的体积比原来增长2-4倍，从而使混凝土周围产生膨胀应力，导致混凝土保护层开裂、剥落，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗出混凝土表面。同时锈蚀使钢筋有效断面减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构
2 承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
4、施工工艺对裂缝的影响
如保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力钢筋保护层过厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直的裂缝。
施工时混凝土分层或分段浇注时，接头部位处理不好，容易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如分层浇注时间隔时间过长，引起层面之间的水平裂缝，分段浇注时，接触面凿毛、清洗不彻底，新旧混凝土之间黏结力小，或后浇注的混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。若混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象，施工时模板刚度不足，浇注混凝土时模板侧向变形，或拆模过早，混凝土强度不足，均会使混凝土产生裂缝。
二、混凝土结构产生裂缝的预防措施
1、温度裂缝
(1)合理选用水泥
根据外界气候条件和构件的体积及施工措施，合理选用水泥品种。如果是大体积混凝土、浇注速度很快、外界气温便低，则应选用水化热低的水泥。优化混凝土配合比，尽可能降低水泥用量，从而降低混凝土水化热温度升值，每降低10KG/立方米，混凝土的水化热温度升高可降低1度。
3 (2)合理控制拆模时间
混凝土拆模时，对混凝土内部与外界的温差有严格的规定，≤施工规范≥规定其温差不应超过25℃。可有时为了赶进度，加快模板周转，往往只注意了混凝土强度，而忽视了温差对混凝土的影响，尤其是冬季施工时，很容易产生温度裂缝。
(3)合理确定养生方法
混凝土浇筑后的养生是保证混凝土强度的重要措施，如果养生措施不当，往往会使混凝土表面产生龟裂。在炎热的夏季，特别是在山区，施工单位经常会图方便，就地采用河水养生，此时混凝土表面温度和水的温差很大，由于混凝土表面的灰浆抗拉强度很低，遇冷水后收缩，就在混凝土表面形成了很多不规则的微裂缝。所以，应该在混凝土拆模后及时覆盖或包裹，在早晚温度低时洒水养生，避免在温度高时将冷水直接浇到混凝土表面，以减少龟裂。
(4)降低混凝土温度差。
选择适宜的气温浇注混凝土，降低混凝土拌合物的初始温度，控制浇注速度，降低分层厚度。 (5)提高混凝土的极限抗拉强度。
选择好级配的骨料，严格控制含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形，浇注后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度。掺入一定数量的纤维。
4
2、收缩裂缝
收缩裂缝最直接的原因就是混凝土内的水分损失，所以控制水灰比至关重要。在泵送混凝土中或钢筋密集构件等要求混凝土拌和物坍落度较大时，掺加减水剂，降低单位用水量是首选措施。其次，避免长时间的搅拌和振捣，及时清除泌水，控制速度不要过快，振捣要密实，以减少混凝土因骨料自重而引起的下沉量。 混凝土收缩裂缝的产生还与水泥品种、标号、用量，骨料品种，外掺剂，养护方法，外界环境，振捣方式等因素有关。在水分容易损失的地上建筑物应首选干缩性小的水泥。
3、钢筋锈蚀引起的裂缝
凝土振捣不密实或不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞或在钢筋混凝土中使用了含有氯盐的水或外加剂是导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源。所以，在施工时采取钢筋除锈，保证保护层厚度，控制水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入及在钢筋混凝土中掺加不含氯盐的外加剂等措施可减少因钢筋锈蚀引起的裂缝。
混凝土的裂缝虽然不可避免，但是混凝土的裂缝是可以控制的，认清混凝土裂缝产生的原因，在施工或养护中采取有针对性的措施，是可以预防或减少裂缝产生的。稳定的裂缝不影响结构的正常使用，但裂缝的存在都会降低结构的刚度。所以，预防或减少裂缝的产生，不但可以提高建筑物的观感质量，更主要的是可以提高建筑物的刚度，延长使用寿命，发挥更大的效益。
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【摘要】 本文通过对几种常见混泥土裂缝形成的原因进行了分析，结合工程实践，系统介绍了预防和处理措施。
【关键词】混凝土
裂缝形成原因
预防
处理措施
1、概述
建筑物的破坏，特别是钢筋混凝土结构的破坏往往是从裂缝开始的。但是，并不是所有的裂缝都是建筑物危险的征兆。只有那些影响结构承载能力、稳定性、刚度以及节点构造的可靠性等类裂缝，才可能危及建筑物的安全使用。而大量常见的裂缝，如温度、收缩裂缝等，并不危及建筑物结构安全。因此，各类裂缝对建筑的危害是不同的，故对各类裂缝的处理应有区别。
下面就塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝形成的原因及预防和处理措施进行阐述。
2、塑性裂缝
塑性裂缝出现在结构表面，形状不规则且长短不一，类似干燥的泥浆面。塑性裂缝大多出现在混凝土浇筑初期，一般在浇筑后4h左右出现。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)而气候又很干燥，便会出现塑性裂缝。塑性裂缝又称龟裂，严格说来属于干缩裂缝，出现很普遍。 2.1裂缝形成的原因
2.1.1 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，体积急剧收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力，因而开裂。 2.1.2 使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的细砂和粉砂。 2.1.3 混凝土水灰比过大，或模板(指木模)过于干燥，也会导致这种裂缝出现。 2.2 预防措施
2.2.1配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，石子粒径应选用连续级配，选用中粗砂，以减小空隙率和含砂率。同时，浇筑混凝土时要振捣密实，以减小收缩量，提高混凝土抗裂强度。
2.2.2 浇捣混凝土前，将基层和模板浇水湿透。
2.2.3 混凝土浇筑完毕后，裸露的混凝土表面及时覆盖，按养护要求进行操作。 2.2.4 在气温高、湿度低或风速大的天气下施工，混凝土浇筑完毕后，应及早进行浇水养护，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。
2.2.5 混凝土养护可采用覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法。当表面发现微细裂缝时，应及时抹压一次，再覆盖养护。 2.3 处理方法
此类裂缝对结构强度影响不大，但会使钢筋易锈蚀，且有损美观，一般可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于受力大的预制构件，也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
3、干缩裂缝
干缩裂缝处在结构的表面，较细，多在0.05～0.2mm之间。其走向纵横交错，没有规律性。较薄的梁、板类构件或桁架构件的干缩裂缝，多沿短边方向分布;整体性结构的干缩裂缝，多发生在截面变化处;平面.上的干缩裂缝，多延伸到变截面部位或块体边缘;大体积混凝土的干缩裂缝在平面部位较为多见，侧面也常出现;预制构件的干缩裂缝多产生在箍筋位置。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层或侧面出现，并随湿度和温度变化而逐渐发展。 3.1 裂缝形成的原因
混凝土收缩有湿度收缩(即干缩)和自收缩之分。湿度收缩是混凝土中多余水分蒸发，随湿度降低、体积减小而产生的，其收缩量占混凝土总体积收缩量的绝大部分;自收缩为水泥化学作用引起的体积收缩，收缩量只有前者的1/5～1/10，一般可包括在湿度收缩内一起考虑。
3.1.1 混凝土成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水散发快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面的收缩变形受到内部混凝土的约束，产生拉应力，引起混凝土表面裂缝;或者构件因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。
3.1.2 混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化。 3.1.3 采用含泥量大的粉砂配制混凝土。
3.1.4 混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。 3.1.5 用后张法预应力制成的构件，露天生产后长久不张拉等等。 3.2 预防措施
3.2.1 混凝土水泥用量、用水量和砂率不能过大，严格控制砂石的含泥量，严禁使用粉砂。混凝土应振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在混凝土初凝后终凝前，进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量。
3.2.2 加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。 3.3 处理方法
为防渗漏和观感，可采用表面修理补平方法。先用钢丝刷将混凝土表面刷毛，清除表面附着污物，用水冲洗干净，干燥后无用环氧胶泥、乳胶水泥等嵌补混凝土表面缺损，最后用上述材料涂覆。
4、温度裂缝
混凝土表面出现的温度裂缝，其走向无一定的规律性，梁、板一类长度尺寸较大的构件，裂缝多平行于短边。对大面积的构件，裂缝常纵横交错。深入的和贯穿性的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行。裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，一般在0.5～10mm。高温引起的温度裂缝是中间粗两端细。冷缩裂缝的粗细变化不太明显，其宽度在0.5mm以下，且从上至下没有多大变化。温度裂缝大多发生在施工的中后期间，缝宽受温度变化影响较明显。 4.1裂缝形成的原因
4.1.1 表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时，如施工中过早拆除模板，冬季施工过早拆除保温层，或受到寒潮袭击，都会导致混凝土表面急剧的温度变化，使其因降温而收缩。此时，表面受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又很低，因此出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现，表面层以下结构仍保持完整。
4.1.2 深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大。板面受高温时，钢筋混凝土大梁会出现温度裂缝，当梁的伸长率超过板时，板就产生温度裂缝。除梁、板高温裂缝外，在冬天时，板还会产生冷缩裂缝。以上结构的温度裂缝均属于深入和贯穿性的温度裂缝。 4.2 预防措施
预防温度裂缝，可以从控制温度着手。首先应从设计上改进，针对梁、板出现的温度裂缝，先设置好必要的伸缩缝、变形缝和沉降缝，可以减少温度裂缝或不出现温度裂缝。在施工方面，着手改进施工工艺，改善混凝土性能，提高钢筋混凝土质量，同样可以减少温度裂缝。 4.3 处理方法
温度裂缝对钢筋锈蚀及对混凝土碳化、抗冻融，抗疲劳(有动荷载)性能，均有不良影响，应采取措施处理。可以对之涂2遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布。对有防水、防渗要求的结构，缝宽大于0.lmm的深入或贯穿性裂缝，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)方法进行裂缝填补，或者灌浆与表面封闭同时用。对宽度小于0.1mm的裂缝，由于后期水泥会自动生成氢氧化钙、硫酸铝、硫酸钙等类物质，能使裂缝自行愈合，可不加处理或只进行表面处理。
【摘要】：
高层建筑地下室混凝土墙作为大体积混凝土的一种，具有水平方向长且厚度薄的特点。混凝土浇筑初期，剪力墙受基础底板约束，容易出现早期温度收缩裂缝，严重的影响了结构的可靠性和使用性。因此，如何有效地对墙体温度收缩应力分析计算，避免混凝土开裂，达到裂缝控制的目的，成为现今工程界人士关注的焦点。 本文针对地下室混凝土墙体裂缝的分布状态，从材料,温差与收缩等方面，分析了地下室砼墙体裂缝的形成原因及提出了相应的解决方案。 【关键词】：地下室砼墙体， 裂缝成因，
裂缝防治，
裂缝处理
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目
录
【摘要】：...............................................................................................................目
录...................................................................................................................一：概述...................................................................................................................
(一)现阶段建筑工程界对混凝土裂缝的研究：........................................(二)对混凝土地下室墙体裂缝研究的意义： ..............................................
二、混凝土地下室墙体裂缝的种类及分布特点...................................................
(一)：混凝土地下室墙体裂缝的种类........................................................
(二)、混凝土地下室墙体裂缝的分布特点................................................
三、地下室裂缝的控制及技术处理.......................................................................(一) .进场材料的控制 .......................................................................................1.水泥使用量和水泥品种的选择..............................................................2.混凝土单位用水量的选择...................................................................3 .混凝土骨料的选择.................................................................................4. 外加剂的选择.....................................................................................
(二) 设计过程的控制..................................................................................1.钢筋分布对裂缝的影响.......................................................................2. 建筑结构设计对裂缝的影响................................................................
(三) 施工技术的控制..................................................................................1.混凝土的搅拌、振捣和浇筑................................................................2.混凝土出料和浇筑时温度的控制........................................................3.混凝土的养护........................................................................................4.基础土体回填........................................................................................
(四)裂缝的处理方法..................................................................................1.对影响结构承载能力的裂缝的处理.................................................2.对影响结构正常使用的裂缝的处理.................................................3.混凝土地下室裂缝修补的常用方法：.............................................四:结论 ...................................................................................................................五：主要参考文献.................................................................................................六：致谢.................................................................................................................
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一：概述
(一)现阶段建筑工程界对混凝土裂缝的研究：
近年来,随着高层建筑的日益增多,在公共建筑、高层住宅等工程中,混凝土地下室被广泛采用。但由于工程的工期、规模、工程的重要程度以及业主、设计、施工等诸多方面的原因,使地下室混凝土结构,尤其是外墙体部位,屡屡出现裂缝、渗漏等危害工程安全和使用的问题。如何控制外墙有害裂缝的产生,一直以来都是国内建筑界在不断探索和研究解决的技术难题。本文试图通过对外墙体裂缝的原因进行综合分析,提出有效的防范措施,可以减少或消除这类工程质量问题,降低工程的维护费用。
与此同时，国内外的研究人员结合施工现场的工程实例，针对地下室混凝土硬化时的内外温度差和地下室混凝土的配比强度等方面进行研究，以实际经验结合相关理论。提出了地下室混凝土墙体裂缝控制的几种具体方法：
1：对大体积混凝土的原材料进行冷却，尽量降低混凝土拌合后的内部温度，从而降低混凝土硬化时的内外温差; 2：严格控制养护时混凝土温度，
3：混凝土强度配合比在设计及施工时要严格按相关规范进行。 从混凝土材料本身性质的角度，专家们详细分析了早期混凝土开裂的原因。认为：太高的早期强度容易导致大体积混凝土早期裂缝的产生，并且容易引起混凝土后期性能的退化。在混凝土中加入适当剂量的膨胀剂产生的膨胀应力可以补偿因混凝土收缩产生的收缩应力。但是当混凝土养护不适当时，掺入膨胀剂的混凝土反尔更容易开裂。这强调人们在工程实践中要着重注意混凝土的养护工作，以免出现混凝土的收缩裂缝，影响混凝土结构的承载能力和正常使用能力。经过大量的试验研究，专家们发现在混凝土中同时加入适当剂量的粉煤灰和减水剂不会造成混凝土的干缩增大，但是，如果选择矿渣和火山灰等呈粉状的掺和料并加入引气减水剂时，混凝土会出现较大的干缩现象。
混凝土裂缝是一个相当复杂的综合现象，只是片面的从一个方向对其进行 研究是不够的，应该多方面研究混凝土裂缝产生的原因并通过合理方式控制裂 缝产生。经过大量的试验研究，专家们发现裂缝的产生和开展同混凝土的收缩、长期受力后混凝土的徐变以及混凝土施工时的环境条件等因素有关。
经过研究人员调查，发现建筑等工程在使用20年左右就出现一定的破坏，产生裂缝，影响结构的使用性能。因此，混凝土的耐久性问题逐渐成为研究人员的关注焦点。对此我们要花费巨大的人力，物力对工程进行维修，甚至重建`。现在国内随着城镇化的不断推进，城市人口在不断增加，加上我国城市土地资源短缺的原因，高层建筑所占的建筑比重不断增加。但是由于各种因素，尤其是工期、
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工程的重要性以及环境、设计、施工等方面的原因，使地下室混凝土结构常出现 裂缝，进而导致危害工程安全、影响正常使用的问题。地下室墙体一般在地下水位之下，在结构裂缝出现后，经常出现漏水现象，导致混凝土墙体的钢筋出现锈蚀现象，影响建筑物的耐久性、安全性和使用性能，这成为一个常见的质量问题。
(二)对混凝土地下室墙体裂缝研究的意义：
根据工程技术人员统计，在高层建筑地下室裂缝总数中，地下室底板的裂 缝仅占总数的10%。已调查的地下室墙有85%以上墙体出现开裂。此外，在高层建筑结构中，经常采用高强度混凝土确保结构安全。但是，相对中、低强度混凝土而言，高强混凝土如果产生裂缝，则会给结构的安全性和使用性带来更大的危害，而目前专家们尚无有效、可行的措施来保证地下室混凝土结构浇筑完成后不出现裂缝。而一旦地下室剪力墙混凝土开裂，则导致混凝土失去本身的刚性防水功能，进而对混凝土结构耐久性产生不利影响，所以地下室混凝土结构的防水性相当重要。在我国，地下室混凝土结构防水的一般方法是综合采用刚性材料和柔性材料保证结构防水，从尔进行内部和外部的双重防水。然而，在工程实际中，一旦混凝土发生开裂现象，如外部防水发生问题，内部防水几乎起不到丝毫效果，必然导致地下室渗漏，不仅造成建筑物的美观与使用性的损害，而且导致钢筋的锈蚀，极大地降低了建筑物的安全性。同时，地下水的流失也会造成建筑物周围地表沉降，对周围环境产生不利的影响。地下室墙体结构防水维修困难，且维修成本极高，严重浪费国家资源。目前，虽然工程人员越来越重视地下室裂缝的控制，并且在个别工程中成功控制了剪力墙的开裂问题，但还没有形成成熟有效的技术措施。
为此，本文结合本人在宁海县某住宅小区地下室施工的工作实际，从设计、施工、材料、环境等方面对地下室混凝土墙体裂缝问题进行分析，并提出墙体裂缝的处理方法。希望能对大家有所帮助。(本小区简介：工程位于宁海县，一期
22总建筑面积：99347.04M，地下室面积：26446.0M。包括12幢高层住宅，一幢低层公建房。建筑耐久年限为止50年，地下防水工程等级为二级，地下室不允许渗水，围护结构表面可有少量湿渍。地下室为甲类二等人员掩蔽所，抗力级别为核六常六级。抗震设防烈度小于六度。东面有港，其潮水每天涨落)
二、混凝土地下室墙体裂缝的种类及分布特点
(一)：混凝土地下室墙体裂缝的种类
1.从裂缝大小分类：裂缝可分为明显裂缝和微小裂缝两种。微小裂缝指的是肉眼不可见的裂缝，对结构的正常使用没有显著影响，一般属于无害裂缝。明显裂缝是指肉眼可见的裂缝，一般会影响结构的承载能力和正常使用能力，一般属于有害裂缝。
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2.从裂缝的深度分类：裂缝可分为表面裂缝、深层裂缝、贯穿性裂缝三种。 ①.表面裂缝主要可分为两种：第一种是混凝土硬化收缩产生的裂缝，当混凝土表面直接和空气接触时，混凝土中的水分会散发到空气中，引起混凝土体积缩小产生干缩变形裂缝。第二种是温度裂缝，由于水泥中的主要化学物质和水发生化学反应，放出大量水化热，导致混凝土的内部温度比表面温度高，在热胀冷缩的作用下，混凝土就产生表面裂缝。
②混凝土的深层和贯穿性裂缝是指影响混凝土结构的正常使用功能和结构极限承载能力的裂缝。所以我们应重点关注此类裂缝。
3.从裂缝产生的原因分类：裂缝主要可分为荷载裂缝和各种原因引起的变形裂缝。另外材料的选用不当和施工措施的不合理也是引起裂缝的重要原因。 ①.荷载裂缝是指结构在动、静荷载直接作用下应力大于混凝土抗拉极限出现的裂缝。
②变形裂缝是指由于地基的不均匀沉降、内外温度、湿度变化、膨胀、收缩和徐变等变形因素引起的混凝土裂缝。
③材料的选用不当和施工措施的不合理是指钢筋的锈蚀，砂石的级配及施工措施不当出现的裂缝钢筋不当、绑扎不牢固、砼保护层未垫好等
(二)、混凝土地下室墙体裂缝的分布特点
本人通过对宁海县某住宅小区工程混凝土地下室墙体裂缝进行调查，对裂缝的分布特点得出如下结论：
1.墙体裂缝绝大多数为竖向裂缝，长度接近墙体高度，裂缝宽度呈中间大两边小的形状，属于贯穿型裂缝，裂缝间距分布均匀;
2.裂缝数量很多，但宽度一般来说都较小，一般不超过1mm 宽，大多数缝宽度在0.2mm～0.8mm 之间;
3.剪力墙沿长度方向两端裂缝数量较少，中间部分裂缝分布较多。附墙柱两侧等特殊结构部位裂缝较多，一般为斜裂缝，呈45 度。
4.裂缝一般在拆模后不久出现，裂缝宽度不断增大，最终趋于稳定，一般不超过1mm;
5.地下室回填后，当地下水位高度超过裂缝时，裂缝处出现漏水现象，当地下水位相对较低时，水压较小，裂缝会随着时间的增长出现自愈现象。
三、地下室裂缝的控制及技术处理
根据我国建设部发布的国家规范《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中3.4.5 条规定：对于处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其裂缝宽度限值可为0.40mm;在一类环境下，一般构件裂缝最大宽度不得大于 0.30mm;其他环境下一般不得大于0.20mm。要防止混凝土裂缝的产生，主要从混凝土的材料方面、结构设计方面和施工及环境方面加以控制，保证温度、收缩、
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徐变等引起的结构应力处于混凝土极限抗拉强度之内。
本文结合本工程的工程实际来讨论高层建筑地下室墙体裂缝的控制措施和处理方法。
(一) .进场材料的控制
1.水泥使用量和水泥品种的选择
①.水泥用量的选择
水泥是混凝土的主要组成部分之一，通过和水反应产生的水化热是混凝土温度上升的最主要原因。现代的高层建筑地下室对混凝土强度等级的要求不断上升。混凝土强度等级越高，则水泥用量越多，水化热的增大，导致温度应力随之增大，最终导致混凝土出现裂缝。因此，高层建筑设计中，在考虑混凝土强度等级的同时，还要保证混凝土的水化热在合理范围内，以免水化热过大造成混凝土裂缝。除了水泥用量设计合理外，减少水泥用量的另一种方法是在混凝土中加入外加剂。外加剂可以在不改变混凝土强度的同时减少水泥的使用量或者是用水量，从尔降低水泥水化热，减小裂缝产生机率。
②.水泥品种的合理选择 在本工程混凝土施工中，采用的是普通硅酸盐水泥为原料的商砼。与其它品种水泥相比，普通硅酸盐水泥具有以下特点：普通硅酸盐水泥单位质量放热量虽然大于矿渣硅酸盐水泥，但是因为配置相同强度的混凝土，使用高标号的普通硅酸盐水泥用量较少，混凝土的水化热反而比矿渣硅酸盐水泥低。普通硅酸盐水泥具有早期硬化强度高，收缩较小，塌落度小的优点。所以，在现代高层建筑施工中，人们更倾向于选用普通硅酸盐水泥。
2.混凝土单位用水量的选择
干缩裂缝是由混凝土的干缩率决定的，混凝土的单位用水量是影响混凝土 干缩率的主要因素之一。一般来说，混凝土的单位用水量越大，混凝土的干缩率就越大。所以，在混凝土配合比选用时要严格控制混凝土单位用水量。但是用水量过少又会使混凝土的和易性降低，增加混凝土施工难度，降低工程质量。因此，混凝土的用水量需要综合考虑塌落度、离析、泌水、振捣和施工便利等方面因素。
3 .混凝土骨料的选择
①.粗骨料的选取
影响混凝土干缩性能的因素，除了粗骨料的大小之外，还有其他方面的因素， 如粗骨料的岩石种类、骨料的吸水率和骨料的比重等。对于干缩性较低、弹性模量较高的混凝土来说，其粗骨料的孔隙率越大，干缩率越大。经过大量试验总结，认为：低收缩性骨料有石灰岩、白云岩、石英岩和花岗岩等，高收缩性的骨料有砂岩、玄武岩和黏板岩等。花岗岩、石灰岩和白云岩的可压缩性变化较大，对混
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凝土的干缩性影响也较大。粗骨料的外形也是影响混凝土抗拉伸性能的因素之一。表面粗糙且级配良好的碎石比表面光滑的卵石有更好的抗拉伸性能。在混凝土配合比设计中，为了降低水泥的使用量和水的使用量，可优先选用粒径大和级配好的石子，通过这种方式降低混凝土中骨料的比表面积，减少混凝土的泌水和干缩现象。在地下室剪力墙设计施工中，采用粗骨料时还需要考虑墙体相对较薄，钢筋间距较小，施工工艺等因素。 ②.细骨料的选取
在混凝土配合比设计中，砂率选取较高表示粗骨料石子的含量相对减少， 降低混凝土的抗裂能力;取较低砂率，混凝土中的砂浆量相应减少，在当今普 遍使用泵送混凝土的施工条件下，容易造成混凝土输送管路堵塞。根据相关实 验资料表明：“在同样材料用量的情况下，砂率增大，混凝土出现裂缝的概率增 加可知：砂率在38%时，裂缝面积相当小，当砂率增加到40%时，裂缝急剧增加。” 在工程中，除了骨料本身的性质以外，骨料中的杂质也是混凝土干缩性的影响因素之一。在工程施工中，如果控制不严，容易在混凝土中混入泥块等杂质，降低混凝土的抗拉性能，造成混凝土拉伸应力大于混凝土的极限抗拉能力，产生裂缝。
4. 外加剂的选择
随着社会的发展，我国的工程建设一般选用商品混凝土。泵送混凝土不是现场搅拌的，对流动性和和易性要求较高，而流动性和和易性提高必然会导致混凝土其他性能的变化。从尔导致大体积混凝土出现收缩裂缝。于是人们在保持混凝土的和易性和流动性的同时，采用掺加外加剂来减少单位用水量、延缓混凝土凝结时间，进而控制混凝土的干缩裂缝。 在现代工程建设中，常用的混凝土外加剂有减水剂、缓凝剂、膨胀剂和粉煤灰等。 ①.减水剂
减水剂是一种混凝土设计施工中常用的外加剂，它起到对混凝土颗类的分散作用、润滑作用、空间位阻作用和接枝共聚支链的缓释作用，保证了混凝土的流动性并控制混凝土的塌落度，提高了混凝土的强度。减水剂在两个方面起到优化作用。第一方面是在混凝土和易性及水泥用量不变的前提下，减少单位体积混凝土用水量，从而减少混凝土内部孔隙，提高混凝土强度。第二方面是在混凝土和易性和强度，同样前提下，使用减水剂可以节省单位体积混凝土水泥用量。 ②.缓凝剂
缓凝剂是一种化学药剂，它能延缓混凝土凝结时间，对混凝土的最终强度 影响甚微。在水泥的水化初期，通过抑制水泥水化作用缓凝剂能使混凝土拌合 物的可塑性阶段延长。利用缓凝剂的这种性能，建筑施工中人们采用缓凝剂延 长混凝土拌合物终凝时间，充分振捣混凝土，提高施工质量，并保持混凝土成 型状态良好。通过延长凝结时间，使混凝土的水化热不在同一个相对集中的时 间段产生，能很好的分散混凝土拌合物的水化热，这在大体积混凝土中尤为重 要。
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③.膨胀剂
膨胀剂是一种在混凝土拌合物中使用的化学外加剂。当水泥凝结硬化时， 膨胀剂使混凝土体积增大。在大体积混凝土施工中，可以通过加膨胀剂的方法 来部分抵消混凝土收缩产生的收缩应力。这是加膨胀剂的优点。但由于在发生化学反应时，膨胀剂吸收混凝土中的水分，使混凝土的塌落度受到影响。会严重影响混凝土的泵送能力，因此，需要和混凝土泵送剂一起使用，保障混凝土泵送时不发生因含水不足引起的堵塞泵管等一系列问题。在本工程中，后浇带混凝土采用是高一标号的加膨胀剂的微膨胀混凝土。 ④.粉煤灰
粉煤灰是一种工业废料，是煤粉燃烧后生成的一种混合材料，具有和火山 灰质类似的性质。粉煤灰是一种重要的混凝土掺合料，在泵送混凝土的材料组 成中，粉煤灰是不可或缺的一部分。粉煤灰在混凝土中主要起着“活性效应”、 “形态效应”和“微集料效应”三种效应。粉煤灰一般表现为粒径大小、形态和矿物组成各不相同的颗类形态，形状主要有珠状和渣状。
(二) 设计过程的控制
结构设计过程中设计师需要进行钢筋混凝土的抗裂设计。抗裂设计主要包 括以下几点：
①合理的设计结构平面和立面形状，防止结构截面产生突变，减小约束应力。 ②在结构设计中，合理布置分布钢筋。通过选用较小直径、加密钢筋间距 的方法防止裂缝产生。在变截面处，采用加强分布钢筋的方法防止产生裂缝 ③尽量采用强度较低的混凝土。
④利用混凝土在后续两三个月时的强度。
1.钢筋分布对裂缝的影响
研究资料表明混凝土的极限抗压能力远大于混凝土的极限抗拉能力。一般情况下，混凝土的极限抗拉能力为混凝土的极限抗压能力的1/10左右。对于混凝土 结构来说，裂缝主要是由拉应力引起。
混凝土材料是非均匀性质的材料，不均匀的材料性质决定了混凝土在承受 拉力时，混凝土截面中的质点不均匀受力。所以，混凝土中存在大量不规则分 布的应力集中点。当应力达到一定数值时，应力集中点处率先达到混凝土极限 抗拉强度，导致局部混凝土发生变形，这些局部变形呈塑性变形性质。针对混凝土结构的这种特性，为了防止在应力集中处产生裂缝，设计师通常在应力集中处进行适当加强配筋。合理配筋后，钢筋承担了本来处于混凝土中的拉应力，减少了混凝土的拉应力，增强混凝土的极限抗拉强度，减少了裂缝的出现机率。近些年来，通过工程实践经验以及国内外试验研究表明：对于薄壁结构来说，采用细而密的钢筋配置有利于提高混凝土的抗裂能力，从而可以减少混凝土的温度收缩裂缝;选用较大直径的钢筋，对裂缝的生成没有明显的预防作用。
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2. 建筑结构设计对裂缝的影响
在现代工程中，随着对裂缝研究的不断深入，人们发现选用合理的构造措 施可以有效的控制裂缝的开展，所以，工程设计人员对建筑构造的研究不断深入。 对于连续式板，构造配筋采用连续式配筋，上下两层布置。而且一般取直径在8～14mm范围内，间距不大于200mm的配置措施。在混凝土转角处，楼板应该加配放射筋，上下两层布置。
由于混凝土的温度转变和收缩性能的影响，在混凝土孔洞周围和混凝土变 截面转角处将形成应力集中，进而引起裂缝的出现。对于这种混凝土孔洞的应 力集中现象，工程技术人员采用在混凝土孔洞的四周加配斜向构造钢筋的方法 处理。对于变截面产生的应力集中现象，一般的处理方法是对变截面处做细部 处理，使截面逐步过渡，并增加抗裂构造钢筋的配置。
对于混凝土墙体来说，防止裂缝的通用处理方法是缩小墙体的水平钢筋间距。除此之外，也可以采用增强墙体与柱交接处水平筋的方法来增强混凝土结构抵抗温度应力和混凝土收缩应力的能力。对于地下室混凝土墙体结构，在构造措施上的控制裂缝的方法主要有以下几种。 ①.混凝土后浇带
混凝土结构在受到约束时，如果结构内部产生拉应力大于混凝土的极限抗 拉强度，混凝土结构就会开裂，严重影响结构的受力性能和正常使用性能。在 混凝土结构抗裂设计中，合理的选择结构构造型式成为一种重要的裂缝控制手 段。对于混凝土结构的抗裂设计，采用的措施一是从材料上采取措施。如通过材料的选择提高混凝土的极限抗拉强度等。二是减少混凝土结构受到的拉应力。目前，我国大体积混凝土设计施工中采用的主要是在混凝土结构中设置后浇带，通过后浇带释放混凝土温度收缩应力。后浇带是一种临时性的措施，根据工程实际 的要求，在工程施工到一定程度后陆续浇筑完成，从整体上使结构成为无伸缩缝结构。后浇带的构造有平式、T字式、企口式等三种。因为地下室混凝土剪力墙的长度一般较长，由于混凝土结构温度应力的影响，一次不间断浇筑混凝土可能会引起温度裂缝。针对这种情况，应对混凝土剪力墙分段浇筑，相邻两段之间采用后浇带，本人所在工程地下室墙体构造上采用这种方法控制裂缝。 ②.膨胀加强带 对于大体积混凝土结构，结构的中间部位应力较大，所以，开裂一般是从 结构的中间部位开始。为了解决这个问题，设计施工中可以采用在基础底板和 地下室剪力墙中间部位设置“膨胀加强带”。通过膨胀加强带产生的膨胀应力 抵消或减小混凝土的温度收缩应力，降低混凝土内部的拉应力，减小混凝土结 构出现裂缝的机率。
(三) 施工技术的控制
国内外的专家通过大量的实验进行总结：“认为温度最高点一般处于混凝土
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结构中心处。混凝土温升最高值一般处于施工期间，即混凝土浇筑完成后的3～5天。在升温阶段，混凝土经常会出现表面裂缝，对混凝土结构受力性能没有大的影响;在降温阶段，混凝土容易出现贯穿性裂缝，严重影响混凝土的承载能力和正常使用能力”。
《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2002)规定：大体积混凝土的内部和外部温差要保持在设计要求的范围内。如果设计没有具体要求时，应该控制在25℃以内。
我认为我们可以从以下几点解决或减少由温差引起的裂缝：
1.混凝土的搅拌、振捣和浇筑
为了控制混凝土裂缝的产生，主要从两个方面考虑：一方面是减小混凝土的温度收缩应力，另一方面是提高混凝土的极限拉伸能力，混凝土的搅拌、振捣和浇筑在很大程度上影响混凝土的极限拉伸能力。
经过大量试验研究，相对于传统的“一次投料法”所产生的一些不良后果，可以通过 “二次投料”的方法去改善混凝土的性能。“二次投料”有两种具体的方法：第一种是先把水泥、水和砂子充分搅拌，形成水泥砂浆，然后把水泥砂浆和石子放在一起搅拌;第二种是先把水泥和水搅拌，形成水泥净浆，然后和骨料搅拌。“二次投料”施工工艺可以有效的防止水分子向粗骨料和水泥砂浆交界面集中，保证了交界面材料的致密性，加强了骨料的粘结力。通过试验数据总结，相对于“一次投料”而言，采用“二次投料”工艺可以提高混凝土强度10%左右。 混凝土的“二次振捣”也是增强混凝土抗压强度和抗裂能力的有效手段。
经过二次振捣，混凝土能充分填满由于泌水等原因在粗骨料和水平钢筋下面形 成的空隙，增加了混凝土和钢筋的握裹力，同时也避免了由于混凝土沉降而引 起的裂缝，并且相当程度的消除了混凝土内部的微裂缝，增强混凝土密实度， 进而增强了混凝土抗裂性能。混凝土采用“二次振捣”要严格控制振捣时间，保证混凝土在二次振捣后还能恢复到塑性的状态。
2.混凝土出料和浇筑时温度的控制
众所周知，混凝土的出料温度可以影响混凝土的温升和内外温差，混凝土 的浇筑温度可以影响混凝土的干缩程度。在实际工程中，工程技术人员严格控 制混凝土的出料温度和浇筑温度，以保证混凝土的施工质量。
混凝土拌合物由水泥、石子、砂和水组成。其中，水的比热容和石子、砂、 水泥相比最大，石子的质量占混凝土质量份额最大。因此，控制出料温度主要 是通过水和石子的温度控制，可以有效的降低大体积混凝土总温升和减小结构 的内外温差。在环境温度较高的情况下，可以通过用水或加冰片降低骨料温度等措施保证混凝土出料温度。
浇筑温度指的是混凝土在完成振捣工序后的温度。工程中混凝土的浇注温 度不能高于40℃。因此，在混凝土浇筑时要合理安排浇筑时间或者采用降低骨
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料温度等方法保证混凝土浇筑时的温度满足工程设计的要求。
3.混凝土的养护
地下室剪力墙浇筑完成后，应当及时进行养护，保证在升温阶段结构的温 差处于合理范围，避免发生剪力墙表面裂缝。混凝土终凝之后，松动模板进行 淋水养护,应严格控制初次浇水时间,不应在墙体混凝土温度达到最大值时浇水, 以免混凝土在温度较高时骤冷发生开裂。洒水湿润养护历时越长，对提高混凝土强度越有利，可以根据工程的外界条件合理调节。一般来说，对于要求一般的结构，养护时间不能少于14天;对于要求较严格的重要结构不应少于30天。 在浇筑完混凝土几个月内，不应把混凝土直接暴露在外界环境下。在太阳 直射和风速较大的环境中，混凝土容易失去水分产生干缩变形，严重影响混凝 土的各方面性能。
地下室剪力墙是一种竖向的结构，保温养护不易进行。可采用带模养护和 延迟拆模的方法进行养护，也可以采用养护剂涂层(须保证养护剂的质量以及 涂层的厚度)来进行混凝土养护。某实际工程在地下室剪力墙浇筑后采用带模 板养护，即首先松动模板，然后洒水养护。
4.基础土体回填
当混凝土直接接触外界环境时，由于外界环境中风因素的影响，混凝土容 易失去水分，产生裂缝。地下室剪力墙处于地表下，可以通过回填土保证混凝 土处于潮湿环境，有利于混凝土剪力墙的养护。
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(四)裂缝的处理方法
国内外专家学者虽然对地下室混凝土墙体裂缝问题进行了大量的研究，但仍然不能完全避免墙体裂缝的产生。所以，针对裂缝产生后一系列的处理方法也随 之出现。本文主要针对本工程实际裂缝问题进行分析处理。
当结构产生裂缝后，第一步应分析裂缝的对结构性能的影响。当确定了裂缝的成因和对结构的影响后，选用恰当的方法进行裂缝修补。裂缝从结构承载和正常使用上可以分为两大类。第一类是影响结构承载能力的裂缝，第二类是影响结构正常使用的裂缝。其中影响结构正常使用的裂缝主要是指影响结构的抗渗性和耐久性。
1.对影响结构承载能力的裂缝的处理
相比于影响结构正常使用的结构裂缝，影响结构承载能力的裂缝危害更大， 需要重点处理。在工程实践中，一般采用结构加固和灌浆的方法协同处理。 灌浆分为化学灌浆和水泥灌浆两种。相对于化学灌浆而言，水泥灌浆只能
传递结构的压应力，对结构的拉力和剪力传递效果不明显。化学灌浆采用的主 要材料是环氧树脂灌封胶，能使裂缝处的混凝土具有一定的抗拉、抗剪和变形 能力。单纯的对影响结构承载能力的裂缝进行灌浆处理，并不能保证结构的整体 性能。裂缝灌浆后，浆体受到裂缝宽度和位置的影响，加上浆体本身的粘度等 原因，不可能保证灌浆的完好，因此，还需要对结构进行加固。当裂缝仍继续 发展时，一般先采用加固措施保证裂缝的稳定，然后进行灌浆。
2.对影响结构正常使用的裂缝的处理
结构的正常使用性能包括结构的抗渗和耐久性等。影响结构抗渗性裂缝的 修复难度相对于耐久性较小。宽度较小时可以采用化学灌浆，常用的材料有环 氧树脂、丙凝、聚氨脂等，宽度大的裂缝可以采用水泥灌浆。一般采用V 型槽， 埋设灌浆嘴进行压力灌浆。
3.混凝土地下室裂缝修补的常用方法：
1.树脂灌注法;○2.表面封闭法;○3.钻孔嵌塞法;○4.柔性封闭法; ○
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5.表面附加钢筋法;○6.灌浆法;○7.干嵌填法;○8.钉合法; ○9.聚合物浸入法(重力渗入和真空渗入)10.迭合面层和表面处理法等等。 ○○常见的混凝土裂缝修补原理的基本要点： 1.树脂灌注法：环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度，○并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀，树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外，当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时，通常不易采用树脂灌注法。
2.聚合物浸入法： A低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1○㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围，使树脂溢于裂缝表面。 B更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封，抽去真空，使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。
3.钉合法： 当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。○特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U形钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。
4.表面封闭法： 这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影○响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。 5.灌浆法： A普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石○基础上的裂缝，有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。 B聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料，和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料，起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。 6.钻孔嵌塞法： 这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水，○孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要，孔中则要灌注环氧树脂。
7.柔性密封法： 通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂○缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。
8.粘贴法： 当运动不止作用于一个平面时，或者过度的运动已超过一个普○通尺寸的凹槽所允许的范围时，或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝，仅将带的边缘部分粘住。
9.附加钢筋法： A普通钢筋首先将裂缝密闭，然后贯穿裂缝平面大约90°的○方向钻孔，将环氧树脂注入孔内，再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。 B外部施加预应力通过后张法施加应力，来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。 10.干嵌填法： 用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝，形成与原有混凝土○结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽，大约25㎜宽、25㎜深，清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。
11.迭合面层法： 当结构表面存在大量的裂缝，而且采用其它办法单独处理○
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各个裂缝过于昂贵时，用这个方法来密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。
12.自闭合法： 混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”，这是在存在湿气并○且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理：由于周围空气和水中存在二氧化碳，使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用，结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用，又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强，最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复，裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。
13.涂层及其它表面处理法： 修复开裂的混凝土结构可以使用范围很广的表○面浸渍密封剂和涂料。如果混凝土开裂已经稳定，则可通过涂料获得成功地修补。但不适合低温区域操作。
四:结论
高层建筑地下室砼墙体裂缝出现的频率较高，同时由于地下水的原因，墙体裂缝容易导致地下室渗水，使墙体中钢筋锈蚀，严重影响了结构的使用功 能和承载能力，降低了结构的可靠性。
本文从地下室砼墙体裂缝的形成原因出发，针对裂缝的种类和分布状态， 分析了地下室混凝土墙体裂缝产生原因;并结合本工程实际，从材料、施工和设计构造等方面提出了地下室混凝土墙体裂缝的控制和处理措施。本文主要结论如下：
1.在高层建筑结构中，地下室混凝土墙体属于大体积混凝土。但是，地下室墙体厚度相对较薄。因此，墙体和普通大体积混凝土温度场变化有较大区别。500mm厚的墙体通常在1d 左右温度达到最高值。墙体由于水化热产生内外温差时，墙体内外温差较小，通常不超出10℃。裂缝形状一般表现为竖向裂缝，多在墙体沿长度方向的中间部位或约束较大的部位出现。
2.在混凝土浇筑的初期阶段，墙体混凝土温度上升速率较快，混凝土墙体中部应力表现为压应力，并随着混凝土的温度升高而升高。在温度下降阶段，温度下降速率较温度上升速率小，且温度曲线逐渐变得平缓，混凝土中部拉应力开始不断变小，最终转化为拉应力，当拉应力大于混凝土极限抗拉强度时，地下室混凝土墙体产生裂缝。由于墙体中部温度应力最大，裂缝一般首先出现在墙体中部。 3.在混凝土浇筑完成后，相对同一标高，沿长度方向，墙体的温度变化很小。沿墙体厚度方向，墙体中心点温度较高，向两侧递减，一般内外温差不大于 25℃，
4.对于地下室剪力墙来说，温度收缩产生的裂缝并不是一个单一的因素。
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在本文中，结合本工程实际，从混凝土材料、设计构造、施工措施等方面综合考虑，确定地下室混凝土墙体温度收缩裂缝的控制方法以及出现裂缝后的处理措施。
五：主要参考文献
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2002 [11] 《建筑施工手册第四版》
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2003 [12] 《高层建筑地下室剪力墙裂缝分析与控制》 杜文卓 2012
六：致谢
本论文是在我的老师陶霞菲的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，陶老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。两年多来，郭雪安老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想上给我以无微不至的关怀，在此谨向郭老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生涯的同学们，正是由于大家的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有很多可
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敬的师长、同学、朋友给了我帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!
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炉渣混凝土空心砌块(以下简称空心砌块)与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土砌块性能比较接近,由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响,更易引起墙体开裂、抹灰层的空鼓、裂缝,甚至墙体渗漏本文炉渣混凝土空心砌块(以下简称空心砌块)与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土砌块性能比较接近,由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响,更易引起墙体开裂、抹灰层的空鼓、裂缝,甚至墙体渗漏
1 空心砌块墙体裂缝原因分析
根据空心砌块墙体受力部位和约束条件的不同,空心砌块墙体开裂和抹灰层空鼓、裂缝也有不同形状和特征。常见的有水平裂缝、垂直裂缝、阶梯形裂缝、八字形裂缝、门字形裂缝、沿暗管和暗线埋设处裂缝及不规则的空鼓、裂缝等。 1)轻型框架体系内在特性产生的裂缝 该体系住宅的特点是异型柱的厚度和框架梁的宽度与内填充、外围护空心砌块墙的厚度完全一致。由于2种材料不同时浇筑、砌筑施工构成的同一厚度的墙面,形成了自然的水平施工缝和垂直施工缝。虽然设计和施工采取了措施,也难彻底解决,由于其体系本身特性,不同材料在同一平面交接形成了构造门字形裂缝。
2)设计构造不够合理产生的裂缝 空心砌块墙体
过长,缺乏构造技术措施,造成空心砌块墙体内产生竖向裂缝;空心砌块墙体过高时,中部易产生水平裂缝;空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙、梁板结构缺少拉结钢筋或拉筋不够长,连接构造不合理或未采取加筋加网措施,在不同材料的连接处产生竖向和水平裂缝;有的门窗洞口上的过梁刚度不足,向下弯曲产生八字裂缝,窗台未做钢筋混凝土窗台板,也未铺设砌筑钢筋,有的坎墙产生竖向裂缝。
3)空心砌块养护周期不足、过早砌筑产生的裂缝
有的空心砌块厂家将生产龄期不足28d的空心砌块运到工地,施工单位砌筑到墙上,引起空心砌块墙体开裂或抹灰层的空鼓裂缝。 4)空心砌块及砂浆干缩变形产生的裂缝 空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、剪力墙的灰缝砂浆不饱满,砌筑砂浆灰缝过厚和砌体收缩引起墙体与柱、剪力墙混凝土交界处产生水平或竖向裂缝,空心砌块上墙砌筑时含水率过大,砌块墙体过长(超过4·0m),砌筑砂浆的强度等级偏高,保水性差等,引起空心砌块墙及砂浆干缩变形,在砌块墙体中产生内应力而开裂。
5)填充墙体沉降变形产生的裂缝 空心砌块墙砌至梁、板下,静停时间短,过早的斜砌最上部的实心砖或砌块,有的斜砌最上部实心砖或砌块未顶紧,灰缝砂浆不饱满未填实;有的砌筑水平灰缝过厚,在空心砌块砌筑过程及砌筑完成后,形成沉降收缩,在砌体自重作用下砂浆塑性变形也会下沉。当空心砌块墙体两端与钢筋混凝土柱、墙拉结约束牢固,墙体中部沉降收缩,使空心砌块墙体下部受拉引起竖向裂缝。
6)温度、湿度变化产生的裂缝 空心砌块主要以炉渣、粉煤灰构成,其吸湿性很强,热胀冷缩的变形相对比较大,空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙的温度线膨胀系数不同。当温度变化时,两者的变化大小不一致,使墙体内部产生温度应力。空心砌块墙体与抹灰层之间,由于材质、材性不同,温度线膨胀系数不同,也产生一定温度应力,使空心砌块墙体与抹灰层之间产生剪应力。当剪应力过大,超过抹灰层与空心砌块墙体的粘结力时,使抹灰面层产生空鼓、裂缝。作用在建筑的温度应力超过钢筋混凝土与空心砌块墙体的粘结力或抗拉强度时,就产生裂缝。房屋建筑顶层两端的纵横墙体的门窗洞口的角部是抵抗温度应力的薄弱部位,常常出现“八”字形裂缝。
7)填充墙上开槽、开洞产生的裂缝 在空心砌块墙体上任意开槽、开洞过大、过深,位置不当,特别是在装饰装修时,随意引线和埋管而进行的水平开槽,会使空心砌块墙体截面减小,极易造成裂缝;填堵槽、洞前清理不净,浇水不到,细石混凝土、水泥砂浆与空心砌块墙体槽、洞填堵不实,粘结不牢,在连接界面部位易产生裂缝;若细石混凝土、水泥砂浆配合比不当,水泥用量过多,或一次填堵过厚,抹灰不实,或槽、洞表面未加钢板网等,均易产生空心砌块墙体的局部裂缝和沿槽、洞长度、周边的裂缝。 8)空心砌块墙体表面缺乏粘结性的抹灰层产生的裂缝 空心砌块成型后,自然养护条件差,表面过早失水,强度等级偏低,表面有浮灰,粘结力差;空心砌块墙体砌筑后,抹灰时其基体表面不进行必要的技术处理,砌块的吸水性比较强,使抹灰层过早、过快地失去凝结硬化所需的水分,抹灰砂浆与空心砌块基体的粘结力减弱,使抹灰层产生空鼓、裂缝。空心砌块墙体表面的 浮灰、油渍等也会使抹灰砂浆与基体墙面的粘结力下降,形成抹灰层的空鼓、裂缝。
9)抹灰砂浆强度等级高于空心砌块强度等级产生的裂缝 如果采用水泥石灰膏抹灰的混合砂浆的强度等级过高,超过空心砌块的强度等级,在空心砌块墙体抹灰时二者的接触界面,在抹灰砂浆凝结、硬化、干缩过程中,极易产生空鼓、裂缝。在以往的住宅工程中,由于抹灰配合比计量的不准确,工人在抹灰砂浆中任意多加水泥,有的强度等级达到将近10MPa,大大超过空心砌块的强度等级,造成抹灰层空鼓、裂缝。
10)抹灰砂浆干缩过快失水产生的裂缝 空心砌块墙体表面抹灰时不作必要的技术处理,抹灰砂浆的保水性又差,抹灰时灰浆中的水分过早的被空心砌块吸收,又缺乏必要的保湿性养护措施,使抹灰层过早的失水、干燥、干缩,造成抹灰层出现空鼓、裂缝。
11)施工操作中减少工序产生的裂缝 空心砌块墙体抹灰前未严格按操作工艺认真清理干净,墙面未做必要的技术处理,喷淋、洒水不足、不均匀,抹灰砂浆配合比不计量或计量不准确,搅拌不均匀、和易性差,或一次搅拌砂浆过多,现场堆放时间过长;抹灰前不贴饼,不冲筋;抹灰时一次涂抹过厚、不均匀或分层抹灰间隔时间太短;墙面抹灰未及时进行必要的养护。冬期施工抹灰层未干透,过早受冻,均易使抹灰层产生空鼓、裂缝。
12)其他因素产生的裂缝 采暖方式也是造成墙体和抹灰层产生裂缝的原因之一,空心砌块本身的伸缩变形比较大,在抹灰施工时墙体进行喷淋、洒水湿润,其水分不容易散发,地板辐射式采暖,地面的热量直接从钢筋混凝土楼板向上传递,墙体和抹灰层吸收热量后干缩变化比较大,使墙体与抹灰层之间产生空鼓、采暖方式为散热器采暖,相对裂缝较少。据资料统计分析, 在同样供暖情况下,散热器采暖的墙体和抹灰层裂缝出现的机率较小,而地板采暖墙体和抹灰层裂缝出现的机率比较大。总之,空心砌块墙体开裂及抹灰层空鼓、开裂的原因比较复杂,有材质、材性的原因,设计构造做法的原因,轻型框架结构体系内在特性的原因,自然温度、湿度变化的原因及施工操作工艺技术的原因等。有的是先天的,有的是人为的,应结合实际工程采用全方位的综合治理技术措施,千方百计的进行控制治理。 2 治理措施
2·1 选好材料、控制材质、严把质量关
1)必须选择有健全的质量管理体系,有严格的生产技术管理制度,试验、检验制度,产品质量、性能可靠的厂家。确保产品符合设计要求,强度等级符合相关技术标准规定。砌块配料准确,成型后应及时养护,防止表面过早、过快失水。空心砌块生产龄期必须达到28d以上再出厂,有产品合格证和产品检测的试验报告。进入施工现场必须经总包、监理认真验收,并码放整 齐,防止雨淋、浸泡和人为损坏。
2)砌筑砂浆的水泥、石灰膏、砂、水等,必须符合相 关技术标准、规定,并进行必要的复验,以采用强度等级不大于M5的水泥石灰混合砂浆为宜。 3)抹灰砂浆的水泥以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级32·5为宜,如强度等级高,可适当掺加粉煤灰;石灰膏应是以生石灰块淋制而成,其有效氧化钙和粘结性等符合相关标准、规定;砂应是洁净的中粗砂。 2·2 设计构造措施
空心砌块墙体的水平长度>4·0m或超过层高的2倍时,应在墙的中部加钢筋混凝土构造柱,宽度同墙厚,长向不小于240mm,空心砌块用罗汉墙砌法。当设计没要求时,混凝土强度等级应≥C20,主筋应≥410,箍筋6@250;空心砌块墙体的高度>4m的190mm厚墙和高度>3m的120mm厚墙,应在墙的半高度部位或门洞口上加设一道钢筋混凝土水平联系梁,两端与钢筋混凝土柱、墙连接,宽度同墙厚,高度≥120mm;空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙连接,按沿高度每隔400mm、600mm置放26拉结钢筋,伸入空心砌块墙体内长度≥1 000mm。 2·3 绘制空心砌块墙面砌筑排列图
空心砌块填充墙、围护墙应根据墙体的所在位置、尺寸及砌块种类尺寸计算其皮数、排数,在砌筑前绘制砌块排位图,标明主砌块、辅砌块、实心砖等的部位。预留门窗洞口及拉结钢筋的位置等。以便准确选择、使用材料,合理组织砌筑施工,做到心中有数,减少不必要的拆改和空心砌块墙体的裂缝。
2·4 空心砌块墙体与混凝土柱、梁交接的“门”字缝处
加设钢板网在空心砌块墙体与轻型框架柱、梁交接的“门”字缝处,在墙面抹底层灰后,适时加铺一层0·8mm厚13mm×13mm孔、300mm宽的镀锌钢板网,再抹面层灰,使钢板网位于抹灰层的中间,防止两种材料交接部位抹灰层的空鼓、裂缝。名仕达花园二期高层工程和梅江香水园二期多层工程的内墙抹灰实践证明,将钢板网加在2层抹灰的中间,它与抹灰砂浆的握裹力、粘结力比钢丝网效果好,采用本措施施工的住宅内墙抹灰的“门”字交接缝处基本没有出现裂缝。
2·5 控制空心砌块上墙的生产日期和含水率
空心砌块生产成型后,必须适时适当养护,至少静放28d,使其内部水化、凝结、硬化,水分充分蒸发、干燥、干缩,使含水率达到允许值,再上墙进行砌筑。空心砌块现场遇雨时,应适当遮盖,防止雨淋膨胀,空心砌块上墙时,越干燥含水率越小,墙体的干缩率越小,产生裂缝的机率越小。这就要求生产厂家和施工单位,以质量为本,在生产和施工的过程中,严格控制静放时间,以尽量减少生产和施工过程中材质的特性缺陷,防止、减少墙体和抹灰层裂缝出现的机率。 2·6 掌握日砌高度防止砌体沉降变形
砌筑砂浆一般均有较大的塑性变形,在砂浆尚未达到硬化龄期前有较大徐变。在上层砌筑砌体的压力作用下,砂浆会产生较大的压缩变形。如果在砂浆硬化干燥前,上部砌筑过快、过高,就会首先影响墙体的稳定性,其次是空心砌块墙体本身承受过大的压力,易引起砂浆产生过大塑性变形。空心砌块墙体两端拉结钢筋与框架柱相连构成对墙体的约束。如空心砌块墙体纵横向均产生收缩,一般会产生阶梯形裂缝,根据相关规范要求和多年施工砌筑实践,空心砌块墙体的日砌筑高度以1·2~1·3m为宜。若日砌筑高度过高,易产生裂缝。 2·7 控制砌筑灰缝厚度及砂浆饱满度
灰缝是空心砌块墙体的组成部分,它将空心砌块相互粘结成整体,起到围护作用和填充作用。空心砌块墙体因受本身自重、温度、湿度等变化,而产生应力和变形,灰缝本身的抗拉、抗剪强度均比较低,在较大应力作用下会形成部分裂缝。当空心砌块墙体灰缝的厚度比较均匀一致时,其微裂缝会均匀地分布在灰缝中。墙体的灰缝具有储存和分散因环境影响产生微裂 缝的作用。空心砌块墙体的灰缝厚度一般控制在8~10mm为宜,以尽量薄为好,减少灰缝的收缩。空心砌块墙体的砂浆饱满度,对砌体的整体性和防止裂缝均是比较重要的质量指标。水平灰缝的砂浆饱满度应达到90%以上,竖向灰缝的砂浆饱满度应达到80%以上,严禁用水冲浆灌缝,应边砌筑边用原浆勾缝。 2·8 掌握墙顶“斜砌”时间
空心砌块墙体砌至顶部与钢筋混凝土梁板的空间“斜砌”压顶,必须严格掌握施工砌筑间隔和斜砌砖或砌块的工程质量。这个部位容易出现梁板下的水平裂缝。一般空心砌块墙体砌筑到梁板下标高后,至少停置15d或更长时间,再进行顶部“斜砌”压顶。以使空心砌块墙体的干湿收缩、砂浆塑性变形等沉降、收缩达到基本稳定。避免过大的沉降收缩集中在梁板下,产生较大的水平裂缝。在施工组织计划安排中,应尽量创造条件延长下部空心砌块墙体的静置时间,在“斜砌”时,应尽最大程度的将“斜砌”的砖砌筑严实,砂浆饱满,以防止、减少梁板下空心砌块墙体的水平裂缝。 2·9 控制墙体开槽及填堵细石混凝土或砂浆
砌筑空心砌块墙体时,应尽量按设计要求预留管线和箱体的孔洞、沟槽。如需在砌筑后的空心砌块墙体上开孔洞、沟槽时,应待墙体砌筑20d后,当墙体达到允许强度等级时再开孔洞、沟槽。开孔洞、沟槽必须选用专用机具,专业人员严格操作,施工时不准乱剔、乱砸,造成空心砌块松动、开裂;沟槽深度不应超过墙厚的1/3,并尽量避免开横向沟槽。管线、箱盒铺设后,应清理、冲刷净孔洞、沟槽内的沉渣、灰尘,选派专人用细石混凝土灌填修补或同强度等级的砂浆填塞堵抹密实平整。在孔洞周边沟槽两侧,应铺钉钢板网或涂塑耐碱玻纤网格布,盖过孔洞周边沟槽两侧宽度至少100mm,分别刮抹水泥纤维防裂砂浆或聚合物防裂砂浆,以减少裂缝的出现。
2·10 掌握抹灰砂浆强度等级
空心砌块的强度等级比较偏低,如果抹灰砂浆强度等级过高,超过空心砌块墙体的强度等级,抹灰面层肯定会出现空鼓、裂缝。经过工程实践和多方面研究讨论,一致认为抹灰砂浆的强度等级必须低于空心砌块的强度等级,常用的内墙抹灰混合砂浆的体积配合比以水泥∶石灰膏∶砂=1∶3∶9为宜,该配合比水泥以
32·5级普通硅酸盐水泥为准,石灰膏以淋制20d后的
均质膏状为准,其试验强度等级约M1·5,低于空心砌块强度等级2·5MPa。 2·11 处理好空心砌块墙体表面
空心砌块因养护问题,大多数墙体表面强度等级偏低,有浮灰、干燥,如不做必要的技术处理,抹灰时会大量吸收抹灰砂浆中的水分,使其强度、粘结性能降低,在抹灰砂浆上墙后水化、硬化、炭化,生成强度,失水干缩过程中,极易造成墙面抹灰层的空鼓、裂缝。特别是当抹灰砂强度等级高于空心砌块强度等级时,抹灰层的空鼓、开裂会更为严重。在空心砌块墙体抹
灰前,除应对墙面进行清理,适当喷、淋、洒水之外,还应对空心砌块墙体进行界面剂处理(一般可用含108胶约40%的水溶液对墙面进行涂刷封闭处理),防止和减少抹灰时空心砌块墙体吸收抹灰砂浆中的水分。施工实践说明,用108胶水溶液对空心砌块墙体进行界 面封闭处理,抹灰层的空鼓、裂缝有所减少。 2·12 安排好墙面抹灰开始时间
空心砌块墙体砌筑砂浆的塑性变形和砌体的干缩变形等,都需要一定时间静停和干燥、干缩过程,一般墙体的静停、干燥时间越长,墙面抹灰时产生空鼓、裂缝的机率会越小。施工安排墙面抹灰应在空心砌块墙体完成30d以后进行,以防止或减少抹灰层出现空鼓、裂缝。 2·13 控制抹灰层厚度
在砌筑空心砌块墙体时,必须控制好墙体的垂直度和平整度在允许偏差之内。严格控制分层抹灰的厚度,才能控制抹灰层的总厚度。如果分层抹灰过厚,总厚度超厚,不仅会增加建筑自重,也会产生较大的干缩变形,不利于防止或减少墙面抹灰前期的塑性变形和使用后期的干缩引起的抹灰层的空鼓、裂缝。抹灰前应根据空心砌块墙面的垂直度和平整度进行准确靠、吊测量,贴灰饼、冲筋,合理确定墙面抹灰分层厚度和总厚度,越薄越好。底层砂浆和面层砂浆是 同一种材料,也必须至少分2层抹成,不准抹灰1遍成活。底层抹灰厚度以不大于8mm为宜,面层灰宜再薄一些。底层抹灰应根据贴饼、冲筋抹压平整,做毛化处理,适时抹面层砂浆;如果一次抹灰过厚或厚薄不均匀,灰浆会产生不均匀的塑性变形,引起墙面抹灰层的空鼓、裂缝。 2·14 掌握好分层抹灰时间
水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆墙面抹灰,必须根据材质、材性、湿度、温度和环境变化掌握好底层抹灰,中间层抹灰、面层抹灰的间隔时间。一般应根据抹灰砂浆品种的不同,待前一抹灰层凝结硬化约7~8成干后,再进行下层抹灰。如果底层抹灰完成后,不能及时抹面层灰时,除应做好底层抹灰的毛化处理和适当养护外,在面层抹灰时,还应对底层抹灰适量喷、淋、洒水后,再适时面层抹灰,以减少墙面抹灰层的空鼓、裂缝。 2·15 适当养护抹灰层
卫生间、厨房有防水要求的,空心砌块墙面镶贴瓷砖,多为水泥砂浆抹灰麻面。起居室、卧室、书房的空心砌块墙面刷涂料,多用水泥、石灰膏混合砂浆。有水泥胶结材的抹灰层,需要适时喷、淋、洒水养护,保持一定的温度和湿度,以使灰浆水化、硬化、炭化,使粘结力和强度能够正常增长,防止抹灰层塑性变形和过快干缩产生的空鼓、裂缝。在大风、干燥的天气更应加强养护。 3 结语
空心砌块是充分利用工业和民用锅炉的炉渣、粉煤灰等废料制成的水泥制品,应大力提倡和支持。
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