建築工程裂縫產生原因及處理辦法

     由於地基的不均勻沉降 ，使磚砌牆體表麵產生一些不同性質的裂縫 。由於磚混結構一般性裂縫（除嚴重開裂外）不危及結構安全和使用 ，往往容易被人們忽視 ，致使這類裂縫屢次發生 ，形成隱患 。當地震及其他荷載作用下 ，容易引起提前破壞 ，所以應采取有效措施減少和防止裂縫的產生 。   

    1） 現象 ： 

  c 、 豎向裂縫發生在縱牆中央的頂部和底層窗台處，裂縫上寬下窄 。當縱牆頂層有鋼筋混凝土圈梁時 ，頂層中央頂部豎向裂縫則較少 。   

   2） 原因分析 ：   

  a 、 斜裂縫主要發生在軟弱土地基上 ，由於地基不均勻下沉 ，使牆體承受較大的剪切力 ，當結構剛度較差 ，施工質量和材料強度不能滿足要求時 ，導致牆體開裂 。   

  b 、 窗間牆水平裂縫產生的原因是在沉降單元上部受到阻力 ，使窗間牆受到較大的水平剪力 ，而發生上下位置的水平裂縫 。 

  c 、 房屋低層窗台下豎直裂縫 ，是由於窗間牆承受荷載後，窗台牆起反梁作用 ，特別是較寬大的窗口或窗間牆承受較大的集中荷載情況下 ，窗台牆因反向變形過大而開裂 ，由於凍脹作用而在窗台處發生裂縫 。   

   3） 預防措施 ： 

  c 、 加強地基探槽工作 。對於較複雜的地基 ，在基槽開挖後應進行普遍釺探 ，等探出的軟弱部位進行加固處理後 ，方可進行基礎施工 。   

  d 、 寬大窗口下部應考慮設混凝土梁以適應窗台反梁作用的變形 ，防止窗台處產生豎直裂縫 。為避免多層房屋底層窗台下出現裂縫 ，除了加強基礎整體性外 ，也可以采取通長配筋的方法來加強 。窗台部位也不宜使用過多的半磚砌築 。   

   4） 治理方法 ： 

於影響安全使用的結構裂縫 ，應進行加固處理 。對於因牆體原材料強度不夠而發生的裂縫 ，牆麵可敷貼鋼筋網片 ，並配置穿牆壁拉筋加以固定 ，然後灌細石混凝土或分層抹水泥砂漿進行加固 。牆體裂縫的加固方法 ，應結合裂縫性質和嚴重程度 ，由設計部門提出。   

2 、 溫度裂縫 ：   

    1） 現象 ： 

  b 、 簷口下水平裂縫 、包角裂縫以及在較長的多層房屋樓梯間處的豎直裂縫 ，產生的原因與上達原因相同 。   

   3） 預防措施 ： 

  a 、 合理安排屋麵保溫層施工 。由於屋麵結構施工完畢至作好保溫層 ，中間有一段時間間隔 ，因此屋麵施工應盡量避開高溫季節 。屋麵挑簷可采取分塊預製或留置伸縮縫 ，以減少混凝土伸縮對牆體的影響 。   

   4） 治理方法 ： 

  與沉降裂縫治理相同 。   

3 、 其它裂縫 ：   

    1） 現象 ： 

  a 、 在較長的多層房屋樓梯間處 ，樓梯休息平台與樓板鄰接部位發生的豎直裂縫 。   

  b 、 大梁底部的牆體（窗間牆） ，產生局部豎直裂縫 。   

    2） 原因分析 ： 

  大梁下麵牆局部豎直裂縫 ，主要由於未設梁墊或梁墊麵積不足 ，磚牆局部承受荷載過大所引起的 。此外 ，與磚和砂漿標號偏低 、施工質量差也有關 。   

    3） 預防措施 ： 

  b 、 有些牆裂縫具有地區性特點 ，應同設計與施工部門 ，結合本地區氣候 、環境和結構形式 、施工方法等 ，進行綜合調查分析 ，然後采取措施 ，加以解決 。   

    4） 治理方法 ： 

  與沉降裂縫治理相同 。   

（二） 混凝土裂縫 ： 

按裂縫的方向 、形狀有 ：水平裂縫 ，垂直裂縫，橫向裂縫 ，縱向裂縫 ，斜向裂縫以及放射狀裂縫等 。按裂縫深度有 ：貫穿裂縫 、深層裂縫及表麵裂縫三種 。   

1 、 塑性裂縫 ： 

 1） 現象 ： 

  裂縫在結構表麵出現 ，形狀很不規則且長短不一 ，互不連貫 ，類似幹燥的泥漿麵 。大多在混凝土澆築初期（一般在澆築後4小時左右） ，當混凝土本身與外界氣溫相差懸殊 ，或本身溫度長時間過高（40℃以上） ，而氣候很幹燥的情況下出現 。塑性裂縫又稱龜裂 ，屬於幹縮裂縫 ，出現普遍 。   

   2） 原因分析 ： 

  a 、 混凝土澆築後 ，表麵沒有及時覆蓋 ，受風吹日曬 ，表麵遊離水分蒸發過快 ，產生急劇的體積收縮 ，而此時混凝土早期強度很低 ，不能抵抗這種變形應力而導致開裂 。   

  b 、 使用收縮率較大的水泥 ，水泥用量過多 ，或使用過量的粉砂 。   

  c 、 混凝土水灰比過大 ，模板過於幹燥 。   

   3） 預防措施 ： 

  a 、 配製混凝土時 ，應嚴格控製水灰比和水泥用量 ，選擇級配良好的石子 ，減小空隙率和砂率 ；同時 ，要振搗密實 ，以減少收縮量 ，提高混凝土抗裂度 。   

  b 、 澆築混凝土前 ，將基層和模板澆水濕潤 。 

  d 、 在氣溫高 、濕度低或風速大的天氣施工 ，混凝土澆築後 ，應及早進行噴水養護 ，使其保持濕潤 ；大麵積混凝土宜澆完一段 ，養護一段 。此外 ，要加強表麵的抹壓和養護工作 。       e 、 混凝土養護可采用表麵噴氯偏乳液養護劑 ，或覆蓋濕草袋 、塑料布等方法 ；當表麵發現微細裂縫時 ，應及時抹壓，再覆蓋養護 。   

  f 、 設擋風設施 。   

    4） 治理方法 ： 

  a 、 此類裂縫對結構強度影響不大 ，但傳統使鋼筋鏽蝕 ，可在表麵抹一層薄砂漿進行處理 。對於預製構件 ，可在裂縫表麵塗環氧膠泥或粘貼環氧玻璃布進行封閉處理 。   

2 、 幹縮裂縫 ：   

    1） 現象 ： 

 a 、 混凝土成型後 ，養護不當 ，受到風吹日曬 ，表麵水分散失快 ，體積收縮大 ，而內部濕度變化很小 ，收縮也小 ，因而表麵收縮變形受到內部混凝土的約束 ，出現拉應力 ，引起混凝土表麵開裂 ，或者構件水分蒸發 ，產生體積收縮受到地基或墊層的約束 ，而出現幹縮裂縫 。   

 b 、 混凝土構件長期露天堆放 ，表麵濕度經常發生劇烈變化 。   

 c 、 采用含泥量大的粉砂配製混凝土 。 

 d 、 混凝土經過度振搗 ，表麵形成水泥含量較多的砂漿層 。   

 e 、 後張法預應力構件露天生產後長久為張拉等 。   

   3） 預防措施 ： 

  a 、 混凝土水泥用量 、水灰比和砂率不能過大 ；嚴格控製砂石含泥量 ，避免使用過量粉砂 ；混凝土應振搗密實 ，並注意對板麵進行抹壓 ，可在混凝土初凝後 、終凝前進行二次抹壓 ，以提高混凝土抗拉強度 ，減少收縮量。

b 、 加強混凝土早期養護 ，並適當延長養護時間 。長期露天堆放的預製構件 ，可覆蓋草簾 、草袋，避免曝曬 ，並定期適當灑水 ，保持濕潤 。薄壁構件則應在陰涼地方堆放並覆蓋 ，避免發生過大濕度變化 。   

3 、 幹縮裂縫 ：   

   1） 現象 ： 
  表麵溫度裂縫走向無一定規律性 ；梁板式或長度尺寸較大的結構 ，裂縫多平行於短邊 ；大麵積結構裂縫常縱橫交錯 。深進的和貫穿的溫度裂縫 ，一般與短邊方向平行或接近於平行 ，裂縫沿全長分段出現 ，中間較密 。裂縫寬度大小不一 ，一般在0.5mm以下 。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化 。溫度裂縫多發生在施工期間 ，縫寬受溫度變化影響較明顯 ，冬季較寬 ，夏季較細 。沿斷麵高度 ，裂縫大多呈上寬下窗狀 ，但個別也有下寬上窄情況 ，遇上下邊緣區配筋較多的結構 ，在時也出現中間寬兩端窄的梭形裂縫 。   

  2） 原因分析 ： 
 a 、 表麵溫度裂縫 ，多由於溫度較大 。混凝土結構 ，特別是大體積混凝土基礎澆築後 ，在硬化期間放出大量水化熱 ，內部溫度不斷上升 ，使混凝土表麵和內部溫差很大 。當溫度產生非均勻的降溫時（如施工中注意不夠 ，過早拆除模板 ；冬季施工 ，過早除掉保溫層 ，或受到寒潮襲擊） ，將導致混凝土表麵急劇的溫度變化而產生較大的降溫收縮 ，此時表麵胺到內部混凝土的約束 ，將產生很大的拉應力（內部降溫慢 ，受自約束而產生壓應力） ，而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低 ，因而出現裂縫（這種裂縫又稱為內約束裂縫） 。但這種溫差僅在表麵處較大 ，離開表麵就很快減弱 。因此 ，裂縫隻在接近表麵較淺的範圍出現 ，表麵層以下結構仍保持完整 。 
 b 、 深進的和貫穿 的濁裂縫多由於結構降溫差較大 ，受到外界的約束而引起的 。當大體積混凝土基礎 、牆體澆灌在堅硬地基（特別是岩石地基）或厚大的老混凝土墊層上時 ，沒有采取隔離層等放鬆約束的措施 ，如果混凝土澆灌時溫度很高，加上水泥水化熱的混凝土冷卻收縮 ，全部或部分地受到地基 、混凝土墊層或其他外部結構的約束 ，將傳統在混凝土澆築後2-3個月或更長時間出現 ，裂縫較深 ，有時是貫穿性的 ，將破壞結構的整體性 。基礎工程長期不回填 ，受風吹日曬或寒潮襲擊作用 ；框架結構的梁、牆板 、基礎梁 ，由於與剛度較大的柱 、基礎連接 ，或預製構件澆築在台座伸縮縫處 ，因溫度變形受到約束 ，降溫時也常出現這類裂縫 。采用蒸氣養護的預製構件 ，混凝土降溫製度控製不嚴 ，降溫過速 ，或養生窯坑急劇揭蓋 ，使混凝土表麵劇烈降溫 ，而受到肋部或胎模的約束 ，常導致構件表麵或肋部出現裂縫 。 
  3） 預防措施 ： 
 a 、 盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥 、粉煤灰水泥）配製混凝土 ；或混凝土中摻適量粉煤灰 ；或利用混凝土的後期強度 ，降低水泥用量 ，以減少水化熱量 。 
 b 、 選用良好級配的骨料 ，並嚴格控製砂 、石子含泥量 ，降低水灰比 ，加強振搗 ，以提高混凝土的密實性和抗拉強度 。 
 c 、 在混凝土中摻加緩凝劑 ，減緩澆築速度 ，以利於散熱 ，或摻木鈣 、減水劑 ，以改善和易性 ，減少水泥用量 。 
 d 、 避開炎熱天氣澆築大體積混凝土 ；必須在熱天澆築時 ，可采用冰水或深井涼水拌製混凝土 ，或設置簡易遮陽裝置 ，並對骨料進行噴水預冷卻 ，以降低混凝土攪拌和澆築的溫度 。    e 、 分層澆築混凝土 ，每層厚度不大於30厘米 ，以加快熱量散發，並使溫度分布均勻 ，同時也便於振搗密實 。 
 f 、 大體積混凝土適當預留一些孔道 ，采取通冷水或冷氣降溫 。 
 g 、 大型設備基礎采取分塊分層間隔澆築（間隔時間5~7天）分塊厚度1~1.5m ，以利水化熱散發和減少約束作用 ；或每隔20~30m留一條0.5~1.0m寬的臨時間斷縫 ，40天後再用幹硬性細石混凝土澆築 ，以減少溫度收縮應力 。 
 h 、 澆築混凝土後 ，表麵應及時用草袋 、鋸末、砂等覆蓋 ，並灑水養生 。深搞基礎可采取灌水養護（或在混凝土表麵四周砌一皮磚進行灌水養護 。 
  夏季應適當延長養護時間 ，使之緩慢降溫 。在寒冷季節 ，混凝土表麵應采取保溫措施 ，以防寒潮襲擊 。拆模時 ，塊體中部和表麵溫差不宜大於20℃ ，以防止急劇冷卻造成表麵裂縫 。基礎混凝土拆模後要及時回填 。 
 i 、 在岩石地基或較厚大的混凝土墊層上澆築大體積混凝土時 ，可在岩石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠並撒鋪5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙 ，以消除或減少約束作用 。   

 j 、 蒸汽養護構件時 ，控製升溫速度不大於25℃/小時 ，降溫速度不大於20℃/小時 ，並緩慢揭蓋 ，及時脫模 ，避免引起過大的溫度應力 。   

  4） 治理方法 ： 
 a 、 溫度裂縫對鋼筋鏽蝕 、碳化 、抗凍融（有抗凍要求的結構） 、抗疲勞（對受動荷載構件）等方麵有影響，故應采取措施治理 。可以采用塗兩遍環氧膠泥或貼環氧玻璃布 ，以及抹 、噴水泥砂漿等方法進行表麵封閉處理 ，對有防水 、抗滲要求的結構 ，縫寬大於0.1mm的深進或貫穿性裂縫 ，應根據裂縫可灌程度 ，采用灌水泥漿或化學漿液（環氧 、甲凝或丙凝漿液）方法進行裂縫修補 ，或者灌漿與表麵封閉同進采用 。寬度不大於0.1mm的裂縫 ，由於後期水泥生成氫氧化鈣 、硫酸鋁鈣等類物質 ，能使裂縫自行愈合 ，可不處理或隻進行表麵處理即可 。 
 4 、 不均勻沉陷裂縫 ：   

   1） 現象 ： 
  不均勻沉陷裂縫多屬貫穿性裂縫 ，其走向與沉陷情況有關 ，有的在上部 ，有的在下部 ，一般與地麵垂直或呈30°~45°角方向發展 。較大的不均勻沉陷裂縫 ，往往上下或左右有一定的差距 ，裂縫寬度受溫度變化影響較小 ，因荷載大小而異 ，且與不均勻沉降值成比例 。   2） 原因分析 ： 
  a 、 結構 、構件下麵的地基未經夯實和必要的加固處理 ，混凝土澆築後 ，地基因沒水引起不均勻沉降 。 
  b 、 平臥生產的預製構件（如屋架 、梁等） ，由於側向剛度較差，在弦 、腹杆件或梁的側麵常出現裂縫 。 
  c 、 模板剛度不足 ，模板支撐間距過大或支撐底部鬆動 ，以及過早拆模 ，也常導致不均勻沉陷裂縫出現 。   

   3） 預防措施 ： 
  a 、 對鬆軟土 、填土地基應進行必要的夯實和加固 。 
  b 、 避免直接在鬆軟土或填土上製作預製構件 ，或經壓夯實處理後作預製場地 。   

  c 、 模板應支撐牢固 ，保證有足夠強度和剛度 ，並使地基受力均勻 。拆模時間不能達早 ，應按規定執行 。 
  d 、 構件製作場地周圍應作好排水措施 ，並注意防止水管漏水或養護水浸泡地基 。   

   4） 治理方法 ： 
  不均勻沉陷裂縫對結構的承載能力和整體性有較大的影響 ，因此 ，應根據裂縫的嚴重程度 ，會同設計等有關部門對結構進行適當的加固處理（如設鋼筋混凝土圍套 、加鋼套箍等） 。