【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)力超過了混凝土本身的抗裂強(qiáng)度時，裂縫就會產(chǎn)生。一般而言，裂縫寬度總是隨溫度的變化而有所改變，而且可以通過肉眼直接觀察到。鋼筋結(jié)構(gòu)在受到了腐蝕、火災(zāi)等侵害時其表面被就會被侵蝕，因這種物理和化學(xué)作用而造成的影響也是不可忽視的 。 （ 七 ）混凝土溫度變形和收縮變形引起的裂縫 鋼筋混凝土梁、柱、墻、板等構(gòu)件共處于同一個大氣環(huán)境中，當(dāng)環(huán)境溫度和濕度變化時，這些混凝土構(gòu)件相應(yīng)都 會產(chǎn)生溫度變形和收縮變形。由于體形上的差異，板的體積與表面積的比值較小，混凝土的收縮變形較大。具體地說，在水平方向上樓板的收縮變形一般均超前于（或大于）梁、柱、墻，使板內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)8 力，梁內(nèi)出現(xiàn)壓應(yīng)力。另外一個方面是外縱墻與山墻在外界氣溫的影響下，經(jīng)熱漲和冷縮的反復(fù)作用，它們的溫差合力對房間沿外墻角部樓板將產(chǎn)生較大的主拉應(yīng)力。 以上兩個作用力的疊加，在對板形成最不利狀態(tài)的時候，當(dāng)板內(nèi)拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度，并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候，樓板內(nèi)就會產(chǎn)生裂縫。 裂縫的位置取決于兩個因素，一是約 束，二是抗拉。對樓板來說約束最大的位置在四個轉(zhuǎn)角處，因?yàn)檗D(zhuǎn)角處梁或墻的剛度最大，它對樓板形成的約束也最大，同時沿外墻轉(zhuǎn)角處因受外界氣溫影響，樓板屬收縮變形最大的部位；一般來說板內(nèi)配筋都按平行于板的兩條相鄰而設(shè)置，也就是說轉(zhuǎn)角處夾角平分線外的抗拉能力最薄弱。故大多數(shù)板上裂縫都出現(xiàn)在沿外墻轉(zhuǎn)角處，而且呈 45176。斜向放射狀。 （ 八 ）混凝土 的配合比例及板內(nèi)管線造成的裂縫 當(dāng)前工程施工中現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的混凝土普遍采用泵送混凝土，其水泥用量、水灰比、坍落度等都比較大，石子粒徑又較小，為了抵抗樓板內(nèi)受不均勻溫差和收縮的 影響而出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，若外墻轉(zhuǎn)角處樓板只按老規(guī)矩配筋，已經(jīng)不能適應(yīng)這種變化了的條 件實(shí)況，很容易產(chǎn)生裂縫。下面從混凝土原材料和外加劑及水灰比、塌落度等方面進(jìn)行分析： 水泥性能對混凝土收縮的影響 水泥對混凝土的收縮影響很大，水泥用量越多，混凝土收縮越大。更重要的是水泥的安定性不良，使水泥凝結(jié)硬化后產(chǎn)生體積膨脹，從而引起不均勻的體積變化，導(dǎo)致混凝土開裂。 粗細(xì)骨料的影響 骨料在混凝土中收縮值較小 ，但骨料質(zhì)量對混凝土收縮影響較大。當(dāng)采用較小顆粒的骨料或當(dāng)骨料的級配較差時，粗骨料的空隙較多，從而使混凝土的收縮相應(yīng)增大。另外，砂子的細(xì)度小和混凝土的砂率過大，使混凝土收縮增大，從而增加了裂縫差生的幾率。 外加劑對混凝土收縮的影響 混凝土高效減水劑是泵送混凝土不可缺少的材料，高效減水劑的性能直接影響到混凝土的收縮性能。混凝土塌落度相同的條件下，架高效減水劑的混凝土比9 不加高效減水劑的混凝土收縮率大 35%，正是由于泵送混凝土摻加了高效減水劑，因此泵送混凝土更易產(chǎn)生裂縫。 水灰比、塌落度的影響 混凝土水灰 比是影響其強(qiáng)度的主要因素之一，高層建筑泵送混凝土，要求混凝土塌落度比較大，其收縮值加大，容易產(chǎn)生裂縫；同時塌落度大，流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少，砂漿多的現(xiàn)象，此時混凝土脫水干縮時，也容易產(chǎn)生裂縫 。 樓板內(nèi)埋設(shè)電線套管 特別是近些年來普遍推廣使用 PVC 管代替金屬管以后，使板內(nèi)有效截面受到不同程度的削弱（以板厚 100mm 為例，若埋設(shè)直徑 20mmPVC 電線套管，而該管垂直于板跨方向鋪設(shè)時，則該處混凝土受拉截面減少 1/5），又因該管與混凝土的線脹系數(shù)不一致，粘結(jié)效果差，這是沿電線管埋設(shè)方向就可能因?yàn)閼?yīng)力集中 而出現(xiàn)裂縫。 由于施工措施安排不當(dāng) 樓板近支座處負(fù)責(zé)彎矩鋼筋常常被操作人員踩踏下沉，又沒得到及時糾正，使其不能有效發(fā)揮抵抗負(fù)彎矩的作用；更有甚者，個別施工單位為了迎合發(fā)展商不合理的工期要求，片面地追求施工進(jìn)度，樓板混凝土還沒有足夠的強(qiáng)度，就迫不及待地上人操作和堆重載，使其產(chǎn)生過大的變形，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生等等。 10 三 、 混凝土 裂縫 的種類及表現(xiàn)形式 （一） 裂縫種類 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，情況較為復(fù)雜。工程實(shí)踐證明，裂縫形成的原因主要有三個方面：由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形造成的裂縫，由承載后引起的變形造成的裂縫，以及由組成混凝土的材料性質(zhì)引起的變形造成的裂縫。 根據(jù)這些主要因素，混凝土裂縫可歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、 結(jié)構(gòu) 裂縫、 構(gòu)造 裂縫等幾大類。 溫差裂縫 溫度裂縫發(fā)生在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中。混凝土在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，聚集在內(nèi)部的水化熱不易散發(fā)，這就形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力大于混 凝土極限抗拉強(qiáng)度時，就會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。 此類裂縫都集中于屋面板和建筑物上部樓層的樓板上。 收縮裂縫 收縮裂縫包括干縮裂縫和塑性收縮裂縫。干縮裂縫是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果；塑性收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是：混凝土在終凝前，抗拉強(qiáng)度很低，由于高溫或較大風(fēng)力影響而產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時的混凝土極限抗拉強(qiáng)度而造成的。 結(jié)構(gòu)裂縫 雖然現(xiàn)澆板承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求，但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后，墻體剛度相對增大，樓板剛度相對減弱。因此在一些薄弱部位和截面突出處，往往產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)裂縫。例如墻 角應(yīng)力集中處的 45176。斜裂縫，板端負(fù)彎矩較大處的板面拉裂縫等。 構(gòu)造裂縫 現(xiàn)澆樓板厚度一般為 80～ 100mm，住宅設(shè)計(jì)中將 PVC電線管均敷設(shè)在樓板內(nèi)，使凡有 PVC 管處的混凝土保護(hù)層減薄，易出現(xiàn)構(gòu)造裂縫。 沉降作用產(chǎn)生的裂縫 11 在砌體房屋結(jié)構(gòu)中，由于地基的不均勻沉降會在結(jié)構(gòu)應(yīng)力較大部位出現(xiàn)沉降裂縫。在多層建筑里這種裂縫可能會發(fā)展到 2 層的地方。若建筑的地基的承載能力出現(xiàn)突變，沉降裂縫也有可能向建筑物的下方發(fā)展，嚴(yán)重時可能布滿整個建筑物。這種裂縫出現(xiàn)的原因主要是施工方法不當(dāng)或者設(shè)計(jì)失誤造成的；若建筑 采用樁基礎(chǔ)，當(dāng)樁基礎(chǔ)依靠靜載試驗(yàn)對地基承載能力檢測時，因樁基礎(chǔ)施工影響因素較多、檢測的數(shù)量也有限，因而很難保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，影響樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工，進(jìn)而導(dǎo)致基礎(chǔ)因沉降作用而產(chǎn)生裂縫 。 （二）裂縫形式 斜裂縫 斜裂縫常出現(xiàn)于墻角，特別是建筑物端部最后一間，呈 45176。狀。 縱、橫向裂縫 沿樓板縱、橫向出現(xiàn)，一般于跨中、支座、 PVC 電線管暗埋處等部位，或直線或折線狀。 不規(guī)則裂縫 裂縫出現(xiàn)部位、形狀無規(guī)則，成散狀或龜裂狀。 貫穿或不貫穿裂縫 絕大多數(shù)裂縫出現(xiàn)在樓板表面，為不貫穿裂縫。極個別裂縫從板面一直裂到板底，呈貫穿狀。 （三）裂縫出現(xiàn)時間 對于混凝土塊體來說，由于硬化初期水泥和水，水化時放熱的作用，使混凝土內(nèi)部處于升溫狀態(tài)，即水化熱很高 40~60 攝氏度左右。外層混凝土因比內(nèi)部混凝土溫度低，相對產(chǎn)生了受冷收縮，這種收縮受到內(nèi)部高溫混凝土膨脹作用的約束而產(chǎn)生溫度裂縫。養(yǎng)護(hù)不到位，養(yǎng)護(hù)時間的長短等。 收縮裂縫屬早期裂縫，一般出現(xiàn)在混凝土澆筑后的 1 個月中；構(gòu)造裂縫屬于中期裂縫，一般出現(xiàn)在 6 個月以后；溫差裂縫和結(jié)構(gòu)裂縫屬于后期裂縫，一般1～ 2 年后出現(xiàn)。 12 四、 裂縫預(yù)防措施 施工過程中預(yù)防裂縫的產(chǎn)生 。 在進(jìn)行混凝土拌制時，在確保混凝土強(qiáng)度滿足使用要求的基礎(chǔ)上，盡量降低絕對用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝結(jié)硬化時容易出現(xiàn)大量的水分蒸發(fā)，降低混凝土拌合時的用水量，就可以降低混凝土的的水分蒸發(fā)量，進(jìn)而降低混凝土的收縮。因此，在施工過程中要嚴(yán)格控制拌合混凝土的用水量，條件允許時可以添加高效減水劑 。 通過有效的安排施工順序，可以降低建筑物各構(gòu)件之間的應(yīng)力作用，進(jìn)而避免混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。如可以先進(jìn)行建筑物墻板的