【案例分析】常见混凝土裂缝的成因及对策

混凝土裂缝是由于混凝土结构由于内外因素的作用而产生的物理结构变化，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。裂缝可以根据其厚度被分类为断裂和开裂，它是施工行业最为严重的一个问题，只有正确识别混凝土裂缝的产生原因，采取相应的措施，消除隐患，才能确保结构安全和正常使用。

案例分析

一、整体工程不同步施工裂缝

某建筑面积两万平方米共13层的单体工程，占地面积3000m²，因拆迁问题，可施工面积仅1000多平方米，设计及施工单位建议待拆迁完毕同时开工建设，但业主为了业绩要求进行局部施工，施工单位不得不预埋钢筋、留置施工缝，待局部结构封顶两个月后，后半部分才开始施工，由于整体工程不同时沉降，造成结构楼板在施工缝位置形成了线性裂缝。

1）主要原因分析

建设施工的盲目性，同一单体工程不同步施工，而且不同部分的混凝土结构成型时间差较大，造成了整体工程的不均匀沉降，形成裂缝。

2）主要预防措施

①这种不符合设计要求的人为的分割施工，一定要有预见性处理措施，在整体工程一部分结构沉降稳定的情况下，另一部分在施工前要进行地基承载力加固，使这部分地基承载能力2倍于原来的设计，使这部分结构达到几乎零沉降状态。

②对先前结构施工部分进行沉降观测，待观测结构沉降明显的时候暂缓施工，等另半部分同时施工，均匀沉降。

二、泵送预拌混凝土裂缝

某住宅楼混合结构，总建筑面积约18000m²，平面呈矩形，长82m宽23m，施工时以42m处温度缝为界分成两个施工段。采用泵送预拌混凝土浇筑第一施工段地下室顶板，总浇筑量为78m³，操作工人按操作规程操作，第二天发现楼板有长短不一、宽窄不等的不规则裂缝。

1）主要原因分析

①搅拌站考虑运距远，为了不使混凝土收缩，有意增加了水和水泥的投入量，将混凝土塌落度加大，导致离析严重，加剧了干缩裂缝的产生。

②现场负责放灰人员接到混凝土后没有做二次搅拌，直接进行了导管泵送，使入模混凝土先稀后干，有时为了混凝土泵送更快，工人直接把水加至混凝土上，改变了混凝土的水灰比和强度等级，也是造成裂缝的重要原因之一。

2）主要预防措施

①搅拌站在确保混凝土设计强度等级、塌落度不变的前提下，适量掺加优质粉煤灰和高效减水剂，减小水泥和水的投入量，既可改善混凝土的和易性和泵送性，又可延缓水泥水化热峰值出现的时间，从源头上避免了混凝土干缩和温差裂缝。

②混凝土运到现场后，根据当时的气温和混凝土离析情况确定是否须作二次搅拌，严禁任意加水。

六大常见混凝土裂缝

1）水热化裂缝

裂缝一般特征：有表层裂缝、内部裂缝、底层裂缝、贯穿裂缝、非贯穿裂缝和转角、截面突变部位及孔洞角部的热应力集中裂缝等类型。就其裂缝形状而言，有龟裂缝或放射状裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、斜向裂缝等。

一般多在大体积混凝土或高强混凝土施工过程中，由于混凝土水化热很高土内部温度与混凝土表面温度以及外部环境温度相差较大，加之有约束的存在水化热裂缝。

裂缝防治措施：选用低水化热水泥；合理选配掺合料及骨料沙石；采取降低内外温度措施；分层或推移式连续浇筑，及时振捣养护。

2）塑性塌落裂缝

裂缝一般特征：混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。

一般多在混凝土浇注过程或浇注成型后，在混凝土初凝前发生，由于混凝土拌合物中的骨料在自重作用下缓慢下沉，水向上浮，即所谓的泌水，若是素混凝土，混凝土内部下沉是均匀的，若是钢筋混凝土，则混凝土沿钢筋下方继续下沉，钢筋上面的混凝土被钢筋支顶，使混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。这种塑性塌落裂缝，对于大流动性混凝土或水灰比较大的混凝土尤为严重。

防治措施：要仔细选择集料的配级，做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比，采用适量的减水剂；施工时混凝既不能漏振也不能过振，避免混凝土泌水现象的发生，防模板沉陷；如果发生这类裂缝，可在混凝土终凝以前重抹面压光，使裂缝闭合。

3）塑性收缩（干缩）裂缝

裂缝一般特征：一般有两种形状：一种为不规则龟纹状或放射状裂缝；另一种为每隔一段距离出现一条裂缝；有时上述两类裂缝同时在混凝土构件上出现。

一般多在混凝土浇注后，还处于塑性状态时，由于天气炎热、蒸发量大、大风或混凝土本身水化热高等原因，而产生裂缝。

裂缝防治措施：选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；严格控制水灰比，掺和高效减水剂来增加混凝土的塌落度和和易性，减少水泥及水的用量；浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透；混凝土浇筑完毕及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润；尽量避开在过高温天气下浇筑混凝土。

4）温度裂缝

裂缝一般特征：温度裂缝，由于与温度场分布、温差大小，约束程度以及结构构件的类型不同，其温度裂缝的形状和发生的部位，都有较大的差异，同时，随时间的推移，温度裂缝还会逐渐开展，甚至恶化。温度裂缝是混凝土裂缝中较为复杂的一类。

一般是由于外界温度变化，使混凝土产生胀缩变形，这种变形即为温度变化，当混凝土构件受到约束时，将在混凝土构件内产生应力，当由此产生的混凝土内部的拉应力超过混凝土抗拉强度极限值时，混凝土便产生温度裂缝。

裂缝防治措施：合理选取原材料和配合比，采用级配良好的石子，砂石含泥量控制在较低范围内，配合比设计优化，减少水泥用量，降低水灰比；分层浇筑振捣密实或掺加抗裂防渗剂，以提高混凝土抗拉强度，加强混凝土的养护和保温，预留温度收缩缝；混凝土浇筑后裸露的表面及时喷水养护，夏季应适当延长养护时间，以提高抗裂能为，冬期应适当延长保温和脱模时间，使缓慢降温，以防温度骤变温差过大引起裂缝，同时避开炎热天气浇筑大体积混凝土；水泥应降低早期水化速率及水化热，碱含量，控制水泥细度及颗粒级配，合理掺加混合材，降低出厂水泥温度，控制水泥稳定性，以减少水泥用量，降低水化热；温度裂缝对钢筋锈蚀，碳化，抗冻融，抗疲劳等方面有影响，故应采取措施治理；对表面裂缝，可采用涂两遍环氧胶或贴环氧玻璃布，以及抹喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理，对有整体性防水，防渗要求的结构，应根据裂缝可灌程度，采用灌水泥浆或化学浆液方法进行裂缝修补，或者灌浆与表面封闭同时采用。

5）应力集中裂缝

裂缝一般特征：应力集中裂缝一般发生在门窗洞口的角部和平立面突出凹进的转角处，且斜向楔形状裂缝居多。在集中荷载较大的部位，易产生劈裂状的裂缝。在预应力结构锚固端的局部承压处，有时出现一条或数条裂缝，并呈放射形状。

一般多在主体结构建成后出现，混凝土结构应力集中裂缝主要分布在门窗洞口、平面或立面突出凹进以及开结构洞口和结构刚度突变及集中荷载等处。对于预应力钢筋混凝土结构，一般在张拉钢筋锚固端产生的局部压应力集中处产生裂缝。

裂缝防治措施：按要求正确使用，避免过载；从设计上进行调整，防止使用时出现过载。

6）地基沉陷裂缝

裂缝一般特征：地基沉陷裂缝具有底层重、上层轻，外重、内墙轻，开洞墙重、实体墙轻等特点，且大多为斜向裂缝，少数为竖向和水平向缝。地基沉陷裂缝首先在混凝土梁上出现，或在梁柱交界处发生，当上部主体结构刚度较大时，有时也在独立基础与柱根处出现水平裂缝。

一般情况下，当混凝土结构主体和基础刚度较大时，其抵抗地基沉陷的能力还是较强的。但是地基处理不满足规范要求时，特别是在严重湿陷性黄土、冻胀土、膨胀土、盐渍土、软弱土等不良场地，仍时常产生地基沉陷（膨胀）裂缝。

裂缝防治措施：对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀；防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

无危害裂缝处理方法：

混凝土的裂缝可分为宏观裂缝和微观裂缝，裂缝宽度一般不小于0.05mm，根据裂缝的深度又可分为有危害裂缝、无危害裂缝，有危害裂缝根据专业机构鉴定进行加固处理，这里主要浅析以下几点对无危害裂缝处理措施。

1）表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹使用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝，表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝、麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。

2）填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低，宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有填充物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。

3）灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可使用，处理效果好。

文章分类： 工程知识