趙紅玉

1.混凝土裂縫產生機理

混凝土作為一種復合建筑材料，由砂石骨料、水泥及其它外加材料混合而成的非均質脆性材料，其抗壓性能良好而抗拉性能很差，抗拉強度只有抗壓強度的1/8-1/20，并且不與抗壓強度成比例地增加，其極限拉伸變形很小，因而極易產生裂縫，輕者使混凝土構件內部的鋼筋被腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等，嚴重的將威脅到人民的生命財產。通過近代儀器己經發(fā)現混凝土承受荷載以前，在凝結硬化過程中就有微裂縫的存在。水泥石和集料間的粘結強度為水泥石抗拉強度40%-70%，因此，水泥石和集料間的粘結面是混凝土的薄弱環(huán)節(jié)。出于混凝土成型后的泌水作用而在相骨料下緣形成水隙，在混凝土硬化后成為細微裂縫。這些微裂縫（凝結裂縫），在荷載或其它物理化學作用下，在集料和水泥石的接觸面上傳播和發(fā)展。另外，水泥水化造成的化學減縮而引起水泥石體積變化，使水泥石與骨料的界面上產生了分布均勻的拉應力，導致界面上形成許多微細的裂縫，其分布有隨機性，而這些裂縫在外界荷載作用下或環(huán)境變化時會發(fā)展而形成可見宏觀裂縫，目前規(guī)范或規(guī)程按計算控制的主要是宏觀裂縫。

溫度引起的裂縫一種情況是大體積混凝土因水泥水化熱導致內外溫差過大所引起的溫度應力超過混凝土早期抗拉強度時引起的裂縫，另一類是混凝土因環(huán)境溫度變化而產生膨脹或收縮變形，其中收縮變形又受到外界的約束或內部鋼筋的阻礙而產生裂縫。其它還包括混凝土硬化前產生的表而裂縫、混凝土收縮變形時受到約束產生的裂縫、材料不良引起的裂縫等。

對于目前住宅現澆樓板存在的裂縫問題同樣沒有形成比較一致的處理意見，而更多的是從設計上采取一定構造措施、施工中加強混凝土配合比控制和養(yǎng)護等幾方面提出相關建議，從實際效果來看確實收到了一定成效，但樓板裂縫的形成原因確實有其特殊性和復雜性，無法以一般大體積混凝土裂縫控制、非荷載原因來解釋分析，對于磚混結構、剪力墻結構等也有其截然不同的分布規(guī)律和形態(tài)特征。

2.裂縫產生原因

2.1溫度裂縫

表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性：梁板式或長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；大面積結構裂縫?？v橫交錯。深進的和貫穿的溫度裂縫，一般與短邊方向平行或接近于平行，裂縫沿全長分段出現，中間較密。裂縫寬度大小不一，一般在015mm以下。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化。溫度裂縫多發(fā)生在施工期，縫寬受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較窄。沿斷面高度，裂縫大多呈上寬下窄狀，但個別也有下寬上窄情況，遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結構，在時也出現中間寬兩端窄的梭形裂縫。

2.2沉陷裂縫

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成的不均勻沉降所致；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等導致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°～45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

2.3塑性收縮裂縫

塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一、互不連貫的狀態(tài)。較短的裂縫一般長20-30cm，較長的裂縫可達2-3m，寬1-5mm。一般認為是在施工階段，多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結構變截面處，往往與受力鋼筋平行，多發(fā)生在大體積混凝土中梁、板、柱等小塊體構件、預應力構件極少產生收縮裂縫。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等。

2.4構造裂縫

由于結構構件的構造不合理，設計和施工處理不當造成的一種裂縫形態(tài)。構造裂縫的常見類型有：①樓板四周負彎筋部位，由于配筋不合理、施工不到位或施工過程的踩踏破壞，而形成樓板構造裂縫。②樓板預埋PVC管線處，由于混凝土厚度變薄，而出現構造裂縫。③后澆帶部位施工處理不當形成的明顯開裂等。

2.5施工原因裂縫

在鋼筋混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理，施工質量低劣，可能產生各種形式的裂縫，特別是細長薄壁結構更容易出現裂縫。

2.6由外荷載引起的裂縫

大部分開發(fā)商強調施工工期，對于很形象，直觀的主體結構更是如此。由于施工工期緊，工序技術間歇時間被取消，這樣必然會造成早期堆載（如鋼筋，模板材料的堆放）的不良影響。雖然理論上講，此時樓板的堆載全由其模板支撐體系受力，但在實際上，由于樓板模板龍骨是在考慮允許模板面板存在1/250變形的情況下設計的，且對堆載集中力不予考慮，因此樓板混凝土終凝不久，施工中又堆放上一層柱鋼筋、模板材料，施工堆載又為不均勻和瞬時荷載，其必然對混凝土的結構造成內部影響，加大內部早期圍觀了裂縫。 [科]