陳明德

摘? ? 要：現澆鋼筋混凝結構整體性好，安全性高，但現澆結構的裂縫長期以來一直是難以克服的質量通病。本文依據筆者的施工管理經驗，介紹了現澆結構的裂縫特征，綜合分析了裂縫產生的原因，并提出了相應的防治措施和處理方法，并以實際工程作為案例加以說明。

關鍵詞：現澆結構;裂縫;成因分析;防治措施;處理方法;實際案例

1? 前言

隨著我國的城市化進程，建筑、房地產業(yè)在較長的一段時期內成為經濟發(fā)展中的基礎和支柱產業(yè)，它有效地帶動和促進了地方經濟加速發(fā)展。同時，人們對房屋建筑的認識和了解也越來越深刻，相應地對建筑質量要求也越來越高。混凝土結構裂縫已逐步成為當前房屋建筑工程中常見的問題，并且已成為商品房質量糾紛和業(yè)主投訴的焦點問題。它不僅影響觀感，也會有損使用功能，裂縫暴露時間長了還會破壞結構的強度、剛度、整體性，從而影響結構的耐久性和適用性。雖然裂縫是絕對存在的，但我們應避免其影響用戶的使用體驗。以下是本人根據自身的施工管理經驗，結合相關施工規(guī)范，從裂縫的特征出發(fā)，就其產生的原因、防治措施和實例處理談一下自己粗淺的心得。

2? 裂縫的分類

混凝土結構的裂縫可分為微觀裂縫和宏觀裂縫2類。微觀裂縫指的是肉眼看不見的裂縫，主要有三種，一是骨料與水泥石粘合面上的裂縫，稱為粘著裂縫;二是水泥石中自身的裂縫，稱為水泥石裂縫;三是骨料本身的裂縫，稱為骨料裂縫;微觀裂縫的分布是不規(guī)則，不貫通。反之，肉眼看得見的裂縫稱為宏觀裂縫，其由微觀裂縫擴展而來。我們今天對于絕對存在的微觀裂縫不做探討。下面就宏觀裂縫作一下分類。

2.1? 按裂縫的成因劃分

根據混凝土裂縫產生的原因，可分為結構性裂縫與非結構性裂縫兩大類。

（1）結構性裂縫是由各種外荷載引起的裂縫，也稱荷載裂縫。它包括由外荷載的直接應力引起的裂縫和在外荷載作用下結構次應力引起的裂縫。

（2）非結構性裂縫由各種變形變化引起的裂縫。它包括溫差，干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫。這類裂縫是在結構的變形受到限制時引起的內應力造成的。從大量的工程實踐看，非結構性裂縫在工程中占了約為80%，其中又以收縮裂縫為主導。

2.2? 按裂縫產生的時間劃分

（1）施工期間出現的裂縫：包括塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、干燥收縮裂縫、自身收縮裂縫、溫度裂縫、施工操作不當出現的裂縫、早期凍脹作用引起的裂縫以及一些不規(guī)則裂縫。

（2）使用期間出現的裂縫：包括鋼筋銹蝕膨脹產生的裂縫、鹽堿類介質及酸性侵蝕氣液引起的裂縫、凍融循環(huán)造成的裂縫、堿骨料反應引起的裂縫以及循環(huán)動荷載作用下損傷累積引起的裂縫等。

2.3? 按裂縫的形狀劃分

裂縫按形狀可分為：（1）縱向裂縫，平行于構件底面，順筋分布;（2）橫向裂縫，垂直于構件底面;（3）剪切裂縫;（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫;（5）X形裂縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上;（6）各種不規(guī)則裂縫。此外，還有因混凝土拌和或運輸時間過長引起的網狀裂縫，現澆樓板四角出現的放射狀裂縫或板面出現的十字形裂縫等等。

2.4? 按裂縫的發(fā)展狀態(tài)劃分

（1）穩(wěn)定裂縫：這種裂縫不影響持久應用。含兩類：一類是在運動過程中可以自愈合的裂縫，常見于一些新建的防水工程中其裂縫可自愈。另一類是處于穩(wěn)定運動中的裂縫，如在周期性荷載作用下產生的周期性擴展和閉合的裂縫。

（2）不穩(wěn)定裂縫：這種裂縫將產生不穩(wěn)定性的擴展，影響結構物的持久使用。

3? 裂縫的成因分析

裂縫產生的原因極為復雜，不同的裂縫，可能由不同的原因綜合造成。據此，可分為設計因素、施工因素、環(huán)境因素、材料因素、使用因素等。

3.1? 設計原因

設計方面的原因主要有建筑平面不規(guī)則、結構體形突變，應設置結構縫但實際沒有設置;樓板配筋設計不合理;樓板厚度不夠;荷載取值不當等等。

3.2? 施工因素

在住宅建設中，有很大部分的鋼筋混凝土現澆板出現裂縫，大多是由于施工方面的原因造成，這些原因主要包括以下幾個方面。

（1）砼強度未到達1.2N/mm2就過早在上面施工或加載引起的裂縫。（2）砼強度等級達不到設計要求、現澆板的厚度不夠、鋼筋放置不到位、配筋量不足等造成現澆板的撓度過大，從而引起它在受彎抗拉處產生裂縫。（3）因模板及支撐系統(tǒng)不穩(wěn)定致新澆砼下陷，砼結構出現裂縫。（4）懸挑構件的鋼筋位置放置錯誤、或施工過程中將負筋踩倒，使構件不能承受負彎矩從而引起裂縫，嚴重時甚至會使懸挑構件斷裂。（5）砼養(yǎng)護不到位，產生“收縮裂縫”。在遇大風或烈日光照的氣候時， 水分蒸發(fā)過快，極易造成表面開裂， 并且裂縫很寬。（6）其他方面：混凝土坍落度、水灰比過大;混凝土過振或澆搗不密實;支模不嚴實、漏漿;澆筑順序、留置施工縫錯誤等等。

3.3? 環(huán)境因素

3.3.1? 混凝土的干縮

干縮主要由于混凝土水分蒸發(fā)引起了混凝土體形的干縮變形?，F澆鋼筋混凝土結構中，當混凝土因收縮受到結構外部支座和內部鋼筋約束時，在混凝土結構中會引起約束拉應力，約束拉應力超過混凝土的抗拉強度時，必然會引起現澆板開裂的現象產生。

3.3.2? 溫度變化

（1）混凝土結構中水化熱散失速度不一致引起的溫差裂縫，主要表現的是平面形狀突變的凹凸房屋陽角處的裂縫。

（2）季度溫度和日溫度變化引起的裂縫，這種裂縫往往集中在屋面板和朝陽處房間的樓板，裂縫寬度也隨季節(jié)和日期的變化而變化。

（3）大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發(fā)，導致混凝土內外溫差較大，使混凝土的形變超過極限引起裂縫。

（4）當有約束時，混凝土熱漲冷縮所產生的體積漲縮，產生的溫度應力，導致產生溫度裂縫。

3.3.3? 地基不均勻沉降

因為地基不均勻沉降引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現澆板的開裂。

3.4? 材料因素

因為原材料質量不合格引起的裂縫。如水泥凝結和膨脹不正常，產生短而不規(guī)則的裂縫;骨料中含泥量過多，則隨著混凝土的干燥，會產生不規(guī)則的網狀裂縫;堿-骨料反應引起的裂縫，水泥中的堿性物質與活性骨料中活性氧化硅等起反應，析出的膠狀堿吸水膨漲后，體積增大可達三倍，使混凝土漲裂產生裂縫。

3.5? 使用因素

（1）構件超載產生的裂縫;（2）不利環(huán)境中產生的裂縫，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，或混凝土密實性不良，使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。

4? 裂縫的防治措施

對于混凝土出現的裂縫問題可以采取用以下幾個方面的措施來預防治理。

（1）針對設計方面問題，應注意建筑平面布局力求規(guī)則;適當配置抗裂鋼筋。

（2）針對施工方面問題，可通過加強施工管理實現。①模板及支架剛度不足引起的裂縫。模板及支架必須編制專項方案，地基必須堅實，支架體系應通過計算確定;施工時嚴格按審定的專項方案組織施工。②材料安放不合適產生裂縫。嚴格控制材料的堆放時間，且不得超載。③工藝不精產生的裂縫。開展工作時，要嚴格遵守施工圖規(guī)范要求來進行。不得粗制濫造，偷工減料，片面追求眼前利益。④受力鋼筋放置錯誤導致的裂縫。嚴格隱檢驗收制度;加強過程控制;監(jiān)理旁站監(jiān)管。

（3）對于混凝土的收縮、溫度變化，可以通過調整鋼筋的間距、加強混凝土的養(yǎng)護、合理地設置后澆帶、伸縮縫等措施來解決。

（4）對于混凝土原材料質量，可以采取嚴把材料進貨關，認真、嚴格地按照規(guī)范做好材料的驗收和復試等措施來解決。

①加大原材料質量監(jiān)測慎重選擇以及所用材料。②普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥應該采用在水泥中，應檢查出廠日期、級別、包裝、品種、或批次、和進場數量，復試檢驗安全性、強度及性能指標。③用于混凝土的細骨料應為中、粗砂，且含泥量不大于2%。④商品混凝土的選擇：信譽好、質量有保證的廠商。商品混凝土訂購時應按照標準要求。⑤混凝土配合比，在混凝土配合比方面，近年來有著很大的變化，每m3混凝土的水泥用量明顯減少，大力推廣了較大摻量粉煤灰和摻少量磨細礦渣粉等礦物摻和料的技術，大大節(jié)約了水泥和能源，而這有利于控制混凝土裂縫。

（5）對于地基不均勻沉降，可以從設計角度來解決，主要是調整基礎的選型來控制或減少這類裂縫的發(fā)生。

5? 裂縫的處理方法

5.1? 水泥安定性不合格導致的破壞裂縫

對混凝土中水泥安定性不合格或者不同品種水泥混用發(fā)生化學反應引起的破壞裂縫，須進行徹底的處理，即將混凝土打掉重新澆筑。

5.2? 受力產生的裂縫

對受力產生的裂縫，可根據出現的原因，有針對性的采取加固補強措施。對已影響到結構安全的樓板裂縫，除了沿縫鑿成V字形凹槽沖洗干凈，將環(huán)氧樹脂液用壓力灌入縫內封閉外，還要用粘扁鋼或碳纖維布等措施對樓板進行加固。

5.3? 非受力產生的裂縫

國內外修補裂縫的方法很多，歸納起來主要有以下三大類：。

5.3.1? 開槽法修補裂縫

該法適合于修補寬度大于0.5mm的裂縫，材料的配合比為，環(huán)氧樹脂：聚硫橡膠：水泥：砂=10：3：12.5：28。首先用人工將曬干篩凈后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后，將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當中，再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內，一組砂漿的整個施工過程需要30min左右完成。嵌入后的砂漿養(yǎng)護即砂漿嵌入縫槽內處理好后兩小時以內及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進行覆蓋，待完全初凝后，開始用水養(yǎng)護。

5.3.2? 低壓注漿法修補裂縫

低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2mm～0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下：裂縫清理—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。

當裂縫數量較多時，先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫，使裂縫封閉，大約10min后，揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿嘴用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口，須反復用漿補上，以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行，若氣溫高的話，半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液，插入注漿嘴，用手推動補縫器活塞，使?jié){液通過注漿嘴壓入裂縫，當相鄰的嘴中流出漿液時，就可拔出補縫器，堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約半小時可以對每個注漿嘴再次補漿。

5.3.3? 表面覆蓋法修補裂縫

在微細裂縫（一般寬度小于0.2mm）的表面上涂膜，以達到修補混凝土微細裂縫的目的。這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內部，對延伸裂縫難以追蹤其變化。

該法所用材料視修補目的及建筑物所處環(huán)境不同而異，通常采用彈性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘貼）等。

5.3.4? 結構補強法

因超載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。

6? 工程實例

某度假區(qū)住宅小區(qū)，框剪結構，總建筑面積138506m2，地下1層，局部地下2層，為一個整體地下室，地下室面積69409m2;地上13棟6層洋房，15棟2～3層中式合院，地上建筑面積69097m2。

其地下室結構施工時間在2018年7月～2018年9月，合院設計采用的為“凹”造型，如圖1。

根據現場對實際混凝土結構作觀測檢查的結果，該項目在夏季澆筑成型的其中10棟合院的地下室擋墻、一層樓面梁板在凹形折角應力集中部位到了冬季時均有裂縫產生，裂縫寬度1m'm～2m'm不等，均為貫穿裂縫。

6.1? 成因分析

根據施工方、監(jiān)理方、設計方和建設方專家組判定意見，這些裂縫是由于溫差收縮應力引起的伸縮裂縫，不影響結構安全性。

6.2? 裂縫處理

6.2.1? 擋土墻裂縫處理

在已有裂縫處沿裂縫開出V形槽，縫內注入環(huán)氧樹脂結構膠，使得鋼筋混凝土在裂縫處形成一個加強區(qū)，待結構膠固結后，專人用扁鏨子清理溢出砼表面的殘留物，表面打上軟性結構膠，折角部位2m范圍滿貼1.5mm三元乙丙橡膠卷材。

6.2.2? 樓板面裂縫處理

在已有裂縫處沿裂縫開出V形槽，縫內注入環(huán)氧樹脂結構膠，使得鋼筋混凝土在裂縫處形成一個加強區(qū)，待結構膠固結后，專人用扁鏨子清理溢出砼表面的殘留物，表面抹1：2水泥砂漿。

1層樓面細石砼找平層厚由30改為40，內配[Φ]4@150雙向鋼筋網，其中折角部位的衛(wèi)生間在細石砼下再加一道1.5mm三元乙丙橡膠卷材，遇墻處上翻250mm。

6.2.3? 梁柱面裂縫處理

在已有裂縫處沿裂縫開出V形槽，縫內注入環(huán)氧樹脂結構膠，使得鋼筋混凝土在裂縫處形成一個加強區(qū)，待結構膠固結后，專人用扁鏨子清理溢出砼表面的殘留物，表面抹1：2水泥砂漿。

6.3? 在上述單體折角處加水平腋

圖如圖2。

注意事項：新舊砼交界面需鑿毛，清理干凈并刷界面劑;新澆砼標號C40，混凝土澆搗完畢后應注意養(yǎng)護;所澆混凝土達到設計強度后方可拆除相關的模板和支撐。植筋用的膠黏劑必須采用改性環(huán)氧類或改性乙烯基酯類的膠黏劑，并且滿足規(guī)范GB 50367—2013或廠商技術手冊的要求，植筋應盡量減少對原結構的損傷，避開原結構內主筋，植筋深度按植筋廠商技術手冊的植筋深度要求且不小于12d。

上述案例的處理結果均達到預想效果。

7? 結束語

雖然現澆板的微觀裂縫是絕對存在的，一定程度上宏觀裂縫也無可避免，但我們如做到規(guī)范設計、精心施工、嚴把材料關、嚴格執(zhí)行施工規(guī)范、加強現場管理，從而將裂縫控制在規(guī)范規(guī)定的范圍之內，使其不致發(fā)展為有害裂縫。即便出現了有害裂縫，我們針對不同的裂縫采取切實可行的處理方案，也能不影響結構的適用性和耐久性，從而不致影響用戶的使用。

參考文獻：

[1] 王慶生，建筑施工手冊.

[2] 王振歡，毛文成.淺談高層建筑混凝土剪力墻裂縫的控制[J].廣東土木與建筑，2002（2）.

[3] GB 50010-2010.鋼筋混凝土結構設計規(guī)范[S].

[4] GB 50204-2010.混凝土結構施工及驗收規(guī)范[S].