【摘要】文章對建筑混凝土裂縫的成因進行了分析，提出了治理措施。

同時詳細介紹了某剪力墻裂縫情況及治理措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土裂縫 成因 治理 某剪力墻工程

1、前言：

混凝土結(jié)構(gòu)自施工完畢，甚至在施工過程中都存在不同程度的裂縫或細微裂紋，因此工程界普遍認為混凝土結(jié)構(gòu)都是帶裂縫工作的?；炷潦嵌喾N不同材料經(jīng)拌合、振搗、養(yǎng)護而形成的膠結(jié)體，引起裂縫的原因很多，但總體上可以分為兩大類：

一類是由外荷載引起的裂縫，即結(jié)構(gòu)性裂縫，其與荷載有關(guān)。

二類是由變形引起的裂縫，即非結(jié)構(gòu)性裂縫。如溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻沉降等導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力引起混凝土裂縫。裂縫的存在，將會產(chǎn)生一定危害。

（1）結(jié)構(gòu)裂縫寬度顯示鋼筋保護層被破壞的程度，裂縫引起混凝土中鋼筋的銹蝕，將降低結(jié)構(gòu)耐久性。

（2）裂縫影響使用功能，可造成滲水或引起使用者的不安。

（3）受力構(gòu)件裂縫過寬，預(yù)示構(gòu)件承載力儲備不足，存在安全隱患。

鑒于以上原因，我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）規(guī)定對使用中允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)驗算裂縫寬度，計算所得的最大裂縫寬度對處在室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件不應(yīng)超過0.3mm，對處于年平均相對濕度小于60%地區(qū)其最大裂縫寬度不應(yīng)超過0.4mm。對于屋架、托架、重級工作制的吊車梁以及露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境，其最大裂縫寬度不應(yīng)超過0.2mm。

2.常見的裂縫成因分析

（1）混凝土收縮裂縫

①水泥用量大、含水量越高、坍落度大，混凝土收縮就越大，容易造成混凝土開裂。

②骨料粒徑越細、砂率越高，收縮越大。骨料中含泥量越大，收縮越大。

③環(huán)境越干燥收縮越大。早期養(yǎng)護時間越短，收縮越大。

（2）混凝土溫度裂縫

大體積混凝土的早期硬化過程中，容易出現(xiàn)混凝土水化熱而引起的開裂；建筑物外露構(gòu)件與室內(nèi)構(gòu)件因內(nèi)外溫差過大也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂。

（3）結(jié)構(gòu)不均勻沉陷裂縫

結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻，松軟或回填土不實、浸水而造成不均勻沉降；；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大、或支撐底部松動所致的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

（4）化學(xué)裂縫

水泥與含氯離子的混凝土集料拌合后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)造成混凝土酥松，膨脹開裂，即堿-集料反應(yīng)。

（5）受力裂縫

①混凝土的受力裂縫，主要是指由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受了超過設(shè)計荷載的過大荷載，或者是混凝土尚未達到設(shè)計強度而施工荷載超過了構(gòu)件的實際承載力，以及由于承重模板拆除過早，混凝土強度過低承受不了自重等原因，均可引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂。

②設(shè)計計算的錯誤導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度的不足，以及鋼筋工程材料及安裝質(zhì)量問題等，也會引起混凝土出現(xiàn)受力裂縫。

3、治理措施

（1）施工澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透；控制混凝土的水泥用量，水灰比和砂率不能過大；混凝土的攪拌時間要足夠，送運時間不能過長；嚴格控制配制混凝土的砂石骨料的含泥量，避免使用過量粉砂；混凝土施工時應(yīng)按規(guī)范振搗密實，不能過度振搗，混凝土表面要進行二次抹壓，提高表面強度減少收縮量；加強混凝土的早期養(yǎng)護，適當(dāng)延長養(yǎng)護時間。

（2）施工澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透；控制混凝土的水泥用量，水灰比和砂率不能過大；混凝土的攪拌時間要足夠，送運時間不能過長；嚴格控制配制混凝土的砂石骨料的含泥量，避免使用過量粉砂；混凝土施工時應(yīng)按規(guī)范振搗密實，不能過度振搗，混凝土表面要進行二次抹壓，提高表面強度減少收縮量；加強混凝土的早期養(yǎng)護，適當(dāng)延長養(yǎng)護時間。

（3）設(shè)計時注意構(gòu)造鋼筋的布置十分重要，它對構(gòu)造抗裂影響很大。對連續(xù)板不宜采用分離式配筋，應(yīng)采用上、下兩層連續(xù)式配筋；洞口處配加強筋；對混凝土梁的腰部增配構(gòu)造筋。

4、某剪力墻裂縫分析與治理

某市一幢高層建筑，32層，地下室一層。混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，墻柱砼強度等級C45，剪力墻長6400mm，厚300mm，剪力墻體水平/堅向配置鋼筋￠10@100，見下圖。底層混凝土剪力墻出現(xiàn)多條豎向裂縫，前后貫穿，裂縫寬在0.3nun以下，滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010—2010）第3.3.4條強度要求條件下裂縫寬度。

剪力墻平面圖

4.1 底層混凝土剪力墻裂縫原因分析

（1） 裂縫狀況

底層混凝土剪力墻、柱2006年4月20日砼澆搗結(jié)束，25日澆搗梁板，28日下午開始拆剪力墻模板。澆灌氣溫、拆模氣溫均為18℃～26℃。晝夜溫度差為8℃左右，底層混凝土剪力墻拆模時就發(fā)現(xiàn)豎向細小裂縫，通長前后貫穿，并報設(shè)計院、監(jiān)理公司，寬度不超過0。3mm，但無分支裂縫和交叉裂縫，裂縫長度不等，裂縫兩端細中間粗。

（2）原因分析

底層混凝土剪力墻裂縫主要原因是溫度應(yīng)力和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用的結(jié)果。

1） 溫度收縮裂縫

溫度變形收縮受到外界的約束，不能自由變形而引起的早期溫度應(yīng)力?；炷良袅?nèi)產(chǎn)生較高的溫度收縮應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過早期混凝土的抗拉強度時，產(chǎn)生裂縫。因施工期間溫度變化產(chǎn)生的溫差過大而導(dǎo)致混凝土墻體開裂，

溫度收縮，即混凝土中多余水分蒸發(fā)、體積減少而產(chǎn)生收縮，這部分占整個收縮量的80%—90%。

300mm厚剪力墻采用C45高標(biāo)號泵送砼，水泥用量過大（450kg/m3），水泥標(biāo)號過高（R6.25級），在混疑土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，使墻內(nèi)混凝土溫升值加大，可達30℃以上，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。當(dāng)拆除摸板過早，砼表面溫度驟降，由此造成內(nèi)外溫差使混凝土表面產(chǎn)生裂縫。隨后發(fā)生混凝土收縮及其他原因引起的共同作用，使部分裂縫成貫穿混凝土墻身。

2）混凝土收縮裂縫

混凝土自收縮，即水泥水化作用，使形成的水泥骨架不斷緊密，造成體積縮小。混凝土收縮量值約為0.15‰—0.2‰之間，此種收縮早期快，后期慢，影響收縮因素的原因較多，主要是水泥拌和物的品種與質(zhì)量，混凝土配合比、化學(xué)外加劑等。與溫度裂縫一樣，收縮裂縫的形成，也必須存在收縮變形和內(nèi)外約束條件等。表面干燥快，內(nèi)部溫度變化小，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土約束，因此在較大的墻板表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度時，產(chǎn)生干縮裂縫。

3）砂石級配

泵送混凝土方面，原材料質(zhì)量控制不嚴，砂、石級配差，砂太細，含泥量高，石子中含砂量大，用水量或水泥用量大都導(dǎo)致產(chǎn)生混凝土干縮。

4）設(shè)計方面

300mm厚剪力墻體水平/堅向配置鋼筋￠10@100，剪力墻水平鋼筋配筋率p為0.27%，剛好滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010—2010）第10.5.9條構(gòu)造規(guī)定強度要求，水平和豎向分布鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2%。未針對高標(biāo)號泵送混凝土收縮性大的特點，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計抗裂驗算，墻體水平鋼筋配筋率偏小，是導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫的重要原因之一。

4.2混凝土墻壁裂縫處理

剪力墻裂縫采用環(huán)氧樹脂壓力灌縫處理。

4.3預(yù)防混凝土裂縫措施

（1）提高混凝土墻體設(shè)計配筋

設(shè)計人員通過對泵送混凝土的特點了解，為了提高混凝土剪力墻表面抗裂要求，設(shè)計通過抗裂計算，適當(dāng)提高混凝土剪力墻水平/豎向分布鋼筋配筋率，水平/堅向配置鋼筋更改為￠12@100，鋼筋配筋率p增加為0.4%，提高了混凝土剪力墻表面抗裂要求，使其配筋能與混凝土收縮應(yīng)力相平衡。

（2）控制水泥用量.降低入模砼溫度

合理利用混凝土早強減水劑和粉煤灰等手段，盡可能降低商品混凝土的水泥用量，降低水泥的水化熱。采用自然連續(xù)級配的碎石，降低入模砼溫度，減少混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生。

（3）加強早期混凝土養(yǎng)護

盡量采用木模進行支模，提高混凝土表面保水性能，對澆筑后的混凝土，在振動界限以前給予二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下部生成水分和空隙，提高混凝土與鋼筋握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)裂縫。延長支撐模板拆除時間至七天，減少因砼表面溫度驟降的溫度應(yīng)力，同時要加強混凝土養(yǎng)護，增加澆水次數(shù)，可有效地防止墻體裂縫產(chǎn)生。

5結(jié)論

該工程在后繼主體結(jié)構(gòu)工程施工中，通過提高混凝土墻體設(shè)計配筋，控制水泥用量，降低入模砼溫度，加強早期混凝土養(yǎng)護等措施，降低水泥的水化熱，減少了剪力墻裂縫發(fā)生，預(yù)防混凝土剪力墻開裂，杜絕了通長貫穿裂縫產(chǎn)生。

參考文獻

[1] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，

[2]實用建筑施工手冊，中國建筑工業(yè)出版社，2006