施工中裂缝原因及处理

裂缝

现象：

混凝土从表面延伸至混凝土内部，表现形式通常有基础分部剪力墙、梁根、楼板等不同形式的裂缝。

产生的原因

一、楼板裂缝

1.设计方面

1)设计结构时安全储备偏小，配筋不足或截面较小，使梁板成型后刚度差，整体挠度偏大，引起板四角裂缝。

2)设计板厚不够，又不做挠度验算，整体挠度偏大，引起板四角裂缝。房屋较长时未设置伸缩缝，在薄弱环节产生收缩裂缝。

3)基础设计处理不当，引起不均匀沉降，使上部结构产生附加应力，导致楼板裂缝。

4)楼板双向受力，按单向板配筋，引起裂缝。

2.商品混凝土原因

1)水泥方面的影响：水泥的收缩值般取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大，细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥，具有较大的收缩，而SO3 的含量对混凝土收缩的影响显著。

2)骨料方面的影响：混凝土收缩随骨料含量的增加而减小，随骨料弹性模量的增加而减小，同时，又随骨料中粘土含量的增加而增大。另外，在预拌混凝土中，其骨料的级配不十分合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素。

3)混凝土配合比方面的影响：包括单位用水量，单位水泥用量，水灰比，砂率及灰浆比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量的影响比水泥用量大；在用水量一定的条件下，混凝土干缩随水泥用量的增大而增加，但增大的幅度较小；在骨灰比一定条件下，混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大；在配合比相同条件下，混凝土干缩随砂率的增大而加大，但增大的幅度较小。

4)外加剂的种类和掺量方面的影响：掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性，增大坍落度时，掺减水剂的混凝土收缩略大于不掺的收缩值；掺减水剂用于减水，提高强度或节约水泥时，掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。

3、施工原因

1)养护不到位，强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水，现在大多数不

苫盖，浇水也不能保证经常性湿润。

2)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

3)上砖、走车，造成早期混凝土受损。

4)冬时期间受冻。

5)拆模过早或模板支撑系统刚度不够。

6)混凝土表面浮浆过厚，表面强度不够。

7)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。

8)施工过程中过分振捣混凝土后，粗骨料沉落，水、空气被挤出，混凝土表面因泌水而形成竖向体积缩小沉落，从而成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，容易形成塑性收缩裂缝。

9)模板、垫层在浇筑混凝土前淋水不足，过分干燥，浇筑混凝土后，因模板吸水量大，导致混凝土的收缩，产生塑性收缩裂缝。

10)工程施工中各工种交叉作业，楼面负筋位置的正确性难以得到有效的保证，经踩踏后将令钢筋弯曲、变形，减低了部分板负筋的有效高度，使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低，从而导致该部混凝土楼板出现裂缝。

二、梁根产生裂缝的原因：

1、设计方面：

如钢筋混凝土梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等，都会导致混凝土梁出现结构裂缝。

2、施工方面：

1）原材料质量的施工配合比控制和施工工艺。由于施工不当、模板支撑下沉，或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，在梁上超载堆荷，而导致出现裂缝。施工过程中，对砼钢筋保护层控制不准确也是开裂的原因之一。

3、养护方面：

2）混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小；水泥水化硬化时的裂缝，水泥在水化及硬化过程中散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝；

4、温度裂缝：

水泥在硬化期间，混凝土表面与内部温差较大，导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，受到内部混凝土的约束，而出现裂缝。

5、使用方面：

改变原来使用功能，将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

三、基础剪力墙裂缝产生的原因

1、混凝土的收缩应力过大

混凝土的收缩应力过大收缩裂缝主要与水泥用量、骨料、构件长度及外加剂等因素有关。

2、水泥用量

目前，随着我国高层建筑的不断发展，各种高强度混凝土也得到了广泛的应用，c50、c60乃至c80混凝土设计标号已屡见不鲜，由此相应的是水泥用量的增大、水灰比的减小。而水灰比是影响混凝土收缩的最主要因素。例如，当水灰比小于0.35时。体内相对湿度很快降至80%以下，自收缩引起的体积减小在8%左右，收缩值相当可观。

骨料

预拌混凝土为了满足运输、泵送的要求。增加了细骨料用量，使得骨料的表面积增大，相应包裹在骨料上的水泥等胶凝材料变少，减弱了混凝土之间的连接能力，增大了混凝土的塑性收缩。

构件长度

现代建筑的跨度、构件长度均有较大提高，显然对于相同的混凝土收缩率而言，收缩的绝对值增大。如未采取相应措施，则极易产生裂缝。

外加剂

外加剂在混凝土中掺量少，作用大。目前使用的混凝土中普遍掺有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等多种外加剂。近期研究表明，有近一半外加剂会造成混凝土收缩率大于基准混凝土，混凝土收缩率的增大自然增大了裂缝的出现概率。外加剂对混凝土性能影响极大，可能是导致混凝土开裂的重要原因。

混凝土的温度应力过大

温度裂缝主要与水泥品种、养护条件、拆模时间及温差等因素有关:

3、水泥品种

目前预拌混凝土大多使用新法(主要为旋窑)烧制成的水泥，尤其为提高混凝土标号，大量使用硅酸盐水泥，使得水泥水化热高且集中。水泥水化过程中放出大量的热量，且大部分水化热都是在浇筑的前三天释放，而混凝土是热的不良导体，产生的热量不易散发，内部温度不断上升。而拆模后，表面散热快，温度较低，内外形成温度梯度。内部混凝土热胀产生压应力，外部混凝土产生拉应力。

当此拉应力超过此时混凝土的抗拉强度时，便使混凝土产生裂缝开裂。

4、养护条件

由于剪力墙养护不足，墙体表面积大水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化相对较小，体积收缩较小，表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力，引起混凝土表面开裂。

5、拆模时间

墙体模板的拆除时间过早，混凝土表面温度急剧变化，产生较大的降温收缩，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力(内部混凝土温度变化相对较小，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较低，因而出现墙体表面较浅范围内的裂缝。另外在室外温差较大的严冬和盛夏，由于混凝土结构不易导热，在结构的顶部和底部常产生温度裂缝。

6、剪力墙所受的各种约束

出现了上述混凝土材料的温度和收缩应力，如果结构或构件不受约束影响，那么其将自由变形也不会产生裂缝。但实际工程中的剪力墙结构构件受到各种约束的影响，如楼板、剪力墙的暗柱(或明柱)及端墙的约束，地下室侧墙受到地下室顶板和底板的约束。这些约束使得剪力墙结构构件不能自由变形或者跟约束构件的变形不同步(或协调)而导致裂缝的产生。

四、预防措施

1、原材料的质量控制

1）水泥：尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

2）粗骨料：在钢筋混凝土施工中，粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关，增大骨料粒径可减少用水量，混凝土的收缩和泌水随之减少，但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析，因此，必须调整好级配设计。并在施工中加强振捣。

3）细骨料：采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右，水泥相应减少28kg左右，从而降低混凝土的干缩。

4）砂石料的含泥量控制：砂石含泥量超标，不仅增加混凝土的干缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂十分不利。

5）掺加块石：在大体积混凝土基础施工中，掺加无裂缝的、冲洗干净、规格为l50～250mm的坚固大石块，不仅可减少混凝土的总用量，又可减少单位水泥用量，从而降低水化热。同时。石块本身也吸收热量，使水化热进一步降低，对控制裂缝有利。如在滨河路防洪堤施工中，基础混凝土掺人15%的块石。使得基础混凝土裂缝出现极少。

2、混凝土配合比的选定

1）混凝土原料的配合比：应根据工程的要求，如防水、防渗、防气、防射线等进行认真分析，选择最优方案。混凝土的水灰比应在满足强度要求及泵送工艺要求条件下尽可能降低。

2）掺合料：混凝土中掺人粉煤灰不仅能替代部分水泥。而且粉煤灰颗粒成球状，可起润滑作用，能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明显降低混凝土水化热。

3）外加剂：为了满足送到现场的混凝土具有l1～l3cm坍落度，若只增加水泥使用量，则会加剧混凝土干燥收缩，明显增大混凝土水化热，易引起开裂。因此，除了调整级配外，可掺入适量的减水剂。

3、利用混凝土的后期强度

对于大体积混凝土可以利用后期强度，如60d、90d、120d强度，即允许工程在60d、90d或120d达到设计强度。这样可以减少水泥用量，减少水化热和收缩，从而减少裂缝。

4、混凝土的浇灌振捣技术

混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要，最宜振捣时间为10～30s.泵送流态混凝土同样需要振捣，大体积混凝土在浇灌振捣中会产生大量的泌水，应及时排除，有利于提高混凝土质量和混凝土抗裂性。

5、施工过程的控制

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。振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。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。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。热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热或采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。如果是大体积混凝土，因为温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，所以在混凝土中埋设水管，通入冷水降温，减小混凝土的内外温差，减小约束。拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度，浇筑混凝土时，预留温度收缩缝。混凝土在实际

温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。