建筑工程的混凝土裂缝问题措施

【摘 要】混凝土裂缝问题是混凝土工程中普遍存在的技术问题，引起了建筑工程界的广泛注视，尤其是混凝土防裂问题。预防混凝土裂缝，应从混凝土的生产和施工及设计等几个方面采取相应的技术措施。

【关键词】混凝土施工；质量控制；裂缝治理

引言

由于混凝土在现代工程建设中的普遍使用，建筑工程界对它性能的关注程度也到了一个白热化的地步。在工程中尽管采取了各种预防措施，但混凝土的裂缝仍然时有出现，在混凝 土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，在细长薄壁结构中更容易出现。因此，混凝土裂缝成为整个建筑行业的工程通病。

1 混凝土裂缝现象及原因

混凝土构件上出现不同程度的裂缝，主要有收缩裂缝、凝缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、化学反映裂缝、沉陷裂缝、冻胀裂缝、张拉裂缝、徐变裂缝以及其他的施工裂缝。

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土的抗拉强度很低，因此混凝土建筑和构件通常都是带裂缝工作的。有些裂缝时无危害的，但是有些裂缝会对混凝土构筑物的使用功能和耐久性产生影响，减少使用寿命，严重时有的甚至引起渗漏，以至于完全丧失其使用功能。

（1）建筑和结构构造

结构设计违反构造规定和要求，如主次梁交合处主梁未设加强箍筋或附加吊筋、大截面梁腰筋不足、构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中；各种结构缝设置不当；混凝土等级过高；结构整体性差以及建筑物防护不良等因素均可导致构件裂缝的出现。

（2）结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多，在施工和使用中都有可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或施工方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。在钢筋混凝土结构设计规范当中，分别视不同情况规定裂缝的最大宽度为 0.2～0.3mm。那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

（3）地基变形

在钢筋混凝土结构中，地基沉降不均匀或沉降差较大、地基冻胀、地基水平位移、相邻建筑物的影响都有可能造成结构开裂。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况，由于地基变形的应力相对较大，使的裂缝一般是贯穿性的。

（4）温度、湿度变形

普通混凝土在空气中硬结时，空气中湿度变化，引起混凝土中多余水分蒸发，造成混凝土体积收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。

大体积混凝土由于水泥在水化过程中，产生大量水化热得不到有效散发，导致混凝土内部温度升高体积膨胀，当外界温度骤降时在混凝土内外形成很大的温度梯度而产生约束，或者存在其他边界约束时，体积的胀缩因受约束力的限制，便在混凝土内产生温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，从而产生温度裂缝。

2 混凝土裂缝治理方法

（1）表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面喷涂水泥砂浆65或细石混凝土，压抹环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝上受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

（2）嵌缝封堵法

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填弹塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。一般来说，变形缝宜采用弹塑性止水材料，如聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；非变形缝则可采用刚性止水材料，如聚合物水泥砂浆。

（3）减少结构内力

减少结构所受荷载，常用方法有卸荷或控制荷载，设置卸荷结构，增设支点或支撑，该简支梁为连续梁等。

（4）结构加固法

结构加固法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深层及贯穿性裂缝的加固处理。某些建筑物或某些部位，裂缝问题比较严重，虽采用表而封堵和灌浆处理仍不能解决根本问题。因此，必须同时采用结构加固法。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝上结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝上补强加固等。

3 工程实例

3.1 温度应力造成的长柱顶部水平裂缝

（1）工程概况

某商场为现浇混凝土框架结构。其首层外走廊南北全长 69m，顶盖无保温隔热措施，中间也未设变形缝。外廊顶盖梁底与柱顶之间出现水平裂缝已多年，南端①轴柱顶裂缝宽达 13mm。

（a）外走廊立面及裂缝出现部位；（b）①、②轴的柱顶裂缝情况

（2）原因分析

应业主要求，检测人员作了质量检测。首先，检测人员检查了商场所处的场地，未出现不均匀沉降。后发现外走廊南北全长达 69m，而中间又未设变形缝，再结合裂缝形状等因素断定该裂缝为温度裂缝。再查阅当年的设计资料，发现在结构设计时仅考虑了竖向荷载，未考虑温度应力，在环境温69度变化下，才引发了柱顶的水平裂缝。

由于裂缝产生时间较长，发生柱顶水平裂缝的部位，柱箍筋已经锈断，柱主筋已经暴露和生锈。虽然该柱仍能承担竖向荷载，不影响结构的安全使用，但是如此严重的裂缝引起了人们的不安，不符合结构的美观和使用要求，因此该裂缝必须处理。

（3）处理措施

由于该裂缝属于“活裂缝”类型，不影响结构的受力，所以采用“表面修补法”处理，具体措施如下：

①先将裂缝内部的污迹进行彻底的清理，并用清洁溶剂清洗干净。

②采用幕墙结构硅嗣胶对裂缝进行封闭处理，使柱顶钢筋不再生锈，又能适应外廊顶盖的热胀冷缩变化。

经过处理和一段时间的观测，没有新的裂缝产生，符合规范规定的使用要求。

3.2 因角柱下沉引发切角块较大的板角裂缝

（1）工程概况

一栋小别墅楼建筑面积 400㎡，为二、三层现浇框架结构。基础采用直径为 1000mm挖孔桩（l=17m，持力层为强风化岩层），-0.900 为钢筋混凝土结构地面。该工程于 2001年 8 月开工，2002 年 4 月竣工。2002 年 9 月下旬连续 8d 大雨之后，楼房角柱下地梁与挖孔桩之间的混凝土支墩出现多条裂缝（最大裂缝宽达 2.0mm），角柱上的屋面板出现一条切角块达的板角裂缝（裂缝宽达 0.5mm），详图见图 4-5。应业主的要求，做了相应的质量检测和事故处理。