结构裂缝产生的原因

2024-06-13

结构裂缝产生的原因（共8篇）

结构裂缝产生的原因篇1

裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类，一是温度裂缝，二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同

产生的裂缝。温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随着温度

变化而略有变化。干缩裂缝

烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。[KG-*2]只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。[KG-*2]但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。[KG-*2]对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为0.3～０．4５mm/m，它相当于25～40℃的温度变形，可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放臵28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝；空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝，这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。

1.3 温度、干缩及其它裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求，以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。

砌体裂缝的控制

2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性

砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为工程量、国家行政主管部门，以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材

料的顺利推广问题。2.2 裂缝宽度的标准问题

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值)，是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2mm时，对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。

对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构，裂缝宽度＞0.3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。3 现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法，并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想，这些构想、措施有的已运用到工程实践中，一些措施也引入到《砌体规范》中，也收到了一定的效果，但总的来说，我国砌体结构裂缝仍较严重，纠其原因有以下几种。

3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施长期以来住房公有制，人们对砌体结构的各种裂缝习以为常，设计者一般认为多层砌体房屋比较简单，在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，绝大部分引用国家标准或标准图集，很少单独提出有关防裂要求和措施，更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的，尚无结构安问题，不涉及到责任问题。

3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条，一是第5.3.1条：对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂，可采取设臵保温层或隔热层；采用有檩屋盖或瓦材屋盖；控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条：防止房屋在正常使用条件下，由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设臵伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见，它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层，而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝，它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。由此可见，《砌体规范》的抗裂措施，如温度区段限值，主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的，而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋，基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2～0.4mm/m，无筋砌体的温度区段不能越过10m；对配筋砌体也不能大于30m。在这方面，国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验，值得借鉴：一是在较长的墙上设臵控制缝(变形缝)，这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同，而是在单墙上设臵的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形，又能隔声和防风雨，当需要承受平面外水平力时，可通过设臵附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m，对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m；美国砼协会(ACI)规定，无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m，配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能，配臵一定数量的抗裂钢筋，其配筋率各国不尽相同，从0.03%～0.2%，或将砌体设计成配筋砌体，如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%，该配筋率又抗裂，又能保证砌体具

有一定的延性。

关于在砌体内配臵抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果，是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问

题。

防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上，结合我国当前的具体情况，提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂，宜采取下列措施

4.1.1 屋盖上设臵保温层或隔热层；

4.1.2 在屋盖的适当部位设臵控制缝，控制缝的间距不

大于30m；

4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设臵分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌

缝；

4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设臵控制缝，控制缝的间距不宜大于30m。4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下

列措施之一：

4.2.1 设臵控制缝

4.2.1.1 控制缝的设臵位臵

(1)在墙的高度突然变化处设臵竖向控制缝；

(2)在墙的厚度突然变化处设臵竖向控制缝；(3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设

臵竖向控制缝；

(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设臵竖向控制缝；(5)竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设臵；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层

墙体的上述位臵设臵；

(6)控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；

(7)控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。

4.2.1.2控制缝的间距

1对有规则洞口外墙不大于6mm；

2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍； 3在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；

4.2.2 设臵灰缝钢筋

在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm；

在楼盖标高以上，屋盖标高以下的第二或第三道灰

缝，和靠近墙顶的部位；灰缝钢筋的间距不大于600mm；

灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小

于600mm；

灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片，网片的纵向钢筋不小于25，横筋间距不宜大于200mm；对均匀配筋时含钢率不少于0.05%；局部截面配筋，如底、顶层窗洞上下不小于38；

灰缝钢筋宜通长设臵，当不便通长设臵时，允许搭接，搭接长度不应小于300mm；

灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不

应小于300mm；

灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧小于15mm，灰缝钢筋宜进行防腐处理；

10当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm； 11不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于

6m；

12设臵灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.2.3 在建筑物墙体中设臵配筋带

1.在楼盖处和屋盖处；

2.墙体的顶部；

3.窗台的下部；

4.配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm； 5.配筋带的钢筋，对190mm厚墙，不应小于2ф12，对250～300mm厚墙不应小于2ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定；

6.配筋带钢筋宜通长设臵，当不能通长设臵时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600mm；

7.配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小

于35d和400mm；

8.当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位臵；

9.对地震设防裂度≥7度的地区，配筋带的截面不应小于190mm×200mm，配筋不应小于410；

结构裂缝产生的原因篇2

1 材料缺陷

在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例, 从砼的性质来说大概有:

(1) 干燥收缩

研究表明, 水泥加水后变成水泥硬化体, 其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml, 如砼水泥用量为350kg/m3, 则形成孔缝体积约25~30L/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明, 每100克水泥浆体可蒸发水约6ml, 如砼水泥用量为350kg/m3, 当砼在干燥条件下, 则蒸发水量达21L/m3。毛细孔缝中水逸出产生毛细压力, 使砼产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%~0.2%;砼的干缩值为0.04%~0.06%。而砼的极限拉伸值只有0.01%~0.02%, 故易引起干缩裂缝。

(2) 温差收缩

水泥水化是个放热过程, 其水化热为165~250J/g, 随砼水泥用量提高, 其绝热温升可达50~80℃。研究表明, 当砼内外温差10℃时, 产生的冷缩值εc=△T/α=10/110-5=0.01%, 如温差为20~30℃时, 其冷缩值为0.02%~0.03%, 当其大于砼的极限拉伸值时, 则引起结构开裂。

(3) 塑性收缩

砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发, 引起失水收缩, 此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形, 它发生在砼终凝之前的塑性阶段, 故称为塑性收缩。其收缩量可达1%左右。在砼表面上, 特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂, 宽度达1~2mm, 属表面裂缝。水灰比过大, 水泥用量大, 外加剂保水性差, 粗骨料少, 振捣不良, 环境温度高, 表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。

(4) 自生收缩

密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低, 称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压, 因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼 (OPC) 由于毛细孔隙中贮存大量水分, 自干燥引起的收缩压力较小, 所以自生收缩值较低而不被注意。但是, 低水灰比的高性能砼 (HPC) 则不同, 早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快, 以至使孔体系中的相对湿度低于80%。而HPC结构致密, 外界水泥很难渗入补充, 在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明, 龄期2个月水胶比为0.4的HPC, 自干收缩率为0.01%, 水胶比为0.3的HPC, 自干收缩率为0.02%。HPC的总收缩中干缩和自收缩几乎相等, 水胶比越小自收缩所占比例越大。由此可知, HPC的收缩性与OPC完全不同, OPC以干缩为主, 而HPC以自干收缩为主。问题的要害是:HPC自收缩过程开始于水化速率处于高潮阶段的头几天, 湿度梯度首先引发表面裂缝, 随后引发内部微裂缝, 若砼变形受到约束, 则进一步产生收缩裂缝。这是高标号砼容易开裂的主要原因之一。

(5) 减水剂的影响

自二十世纪八十年代中期推广商品 (泵送) 砼以来, 结构裂缝普遍增多, 这是为什么呢?除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外, 人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4~6×10-4, 而现在泵送砼收缩变形约为6~8×10-4, 使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明, 在砼配合比相同情况下, 掺入减水剂的坍落度可增加100~150mm, 但是它与基准砼的收缩值相比, 却增加120%~130%。所以, 在《砼减水剂》规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比≤135%。研究表明, 掺入不同类型的减水剂砼的收缩比是不相同的, 一般是:木钙减水剂>萘磺酸盐减水剂>三聚氰胺减水剂>氨基磺酸减水剂>聚丙烯酸减水剂。这说明商品砼浇筑的结构开裂机率大与减水剂带来负面影响有关。其机理尚不清楚。

以上是从水泥砼物理化学特性分析其各种收缩现象, 早期塑性收缩会导致结构出现表面裂缝, 砼进入硬化阶段后, 砼水化热使结构产生温差收缩和干燥收缩 (包括自干收缩) , 这是诱发裂缝的主要原因。近十年大量使用商品砼开裂增加, 除与单方砼水泥和掺合料用量增加外, 减水剂增加砼收缩值变形的负面影响也是一个重要因素。

2 设计问题

钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力, 结构设计师根据地基情况, 静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。这里不作讨论。从国内外有关规范可知, 对结构变形作用引起的裂缝问题, 客观上存在两类学派:

第一类, 设计规范规定很灵活, 没有验算裂缝的明确规定, 设计方法留给设计人员自由处理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的实际处理手法。

第二类, 设计规范有明确规定, 对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制。对于变形裂缝没有计算规定, 只按规范留伸缩缝, 即留缝就不裂的设计原则。

大量工程实践证明, 留缝与否, 并不是决定结构变形开裂与否的唯一条件, 留缝不一定不裂, 不留缝不一定裂, 是否开裂与许多因素有关。控制裂缝应该防患于未然, 首先尽量预防有害裂缝, 重点在防。我国结构工程向长大化、复杂化发展, 砼设计强度等级向C40~C60发展, 设计师多注重结构安全, 而对变形裂缝控制考虑不周, 这也是结构裂缝发生增多的原因之一。

3 施工管理问题

砼配合比设计是否科学合理, 水泥与外加剂是否相适应, 砂石级配及其含泥量是否符合规范要求, 砼坍落度控制是否合理, 这些都影响到砼的质量及其收缩变形。

砼浇筑震捣不均匀密实, 施工缝和细部处理马虎, 会带来结构开裂的后患;过震则使浮浆过厚, 抹压又不及时, 则砼表面出现塑性裂缝, 十分难看。

边墙拆摸板过早 (1~3d) , 砼水化热正处于高峰, 内外温差最大;砼易“感冒”开裂。

砼养护十分重要, 但许多施工单位忽视这一环节, 尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位, 容易产生收缩裂缝。某些露天构筑物尽管当地湿度很大, 但由于吹风影响, 加速了砼水分蒸发速度, 亦即增加干缩速度, 容易引起早期表面裂缝。这也许是夏季比秋冬季, 南方比北方出现结构裂缝较多的原因。

从已建工程调查中发现, 底板养护较好, 出现裂缝概率较低, 而底板上外墙裂缝概率很高约占80%, 这与保温保湿养护不足有很大关系。

除上述技术因素外, 施工管理不严, 赶进度, 偷工减料, 工人素质差, 施工马虎等也是造成结构裂缝的人为因素。

4 对维护缺乏认识

结构裂缝产生的原因篇3

【关键词】外墙外保温；脱落；裂缝；原因；防治

我国住宅产业化发展迅速，外墙保温面层裂缝，保温系统脱落等现象上升为主要矛盾之一。外保温系统的防开裂和防脱落问题也就成为了外保温的关键技术问题。

1.外墙体保温工程的技术特点

建筑外墙体保温是采用一定的固定方式，把导热系数较低的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法，外墙体保温包括外墙内保温，内外混合保温，外墙外保温三种方式。

外墙内保温就是外墙的内侧使用苯板，保温砂浆等保温材料，从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。具有施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快等优点，近年来，在工程上也经常被采用。

内外混合保温是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温，操作不方便的部位做到内保温，从而对建筑保温的施工方法加以科学的选择。从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙，板同外墙交接处的冷（热）桥部分进行有效的保护，从而使建筑处于保温中。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长，因此从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势，在可选择的情况下应首先外保温隔热。

2.外墙保温体系产生裂缝的设计原因

2.1外墙内保温隔热构造设计的内涵

内保温隔热是将保温隔热体系置于外墙内侧，从而使内、外墙体分处于两个温度场，建筑物结构受热应力的影响而始终处于不稳定的状态，在相同气候条件下做内保温隔热，不仅比做外保温隔热，甚至比不做保温隔热时外墙与内部结构墙体的温差更大，受外界各种作用力的影响更直接。

2.2外墙外保温隔热构造设计的不足

2.2.1聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足，这类外保温隔热材料要求在自然环境条件下42天或60度蒸汽养护条件下5天后再上墙。但在实际情况中很难做到，一是EPS保温板长时间的养护需要占用大量的场地，二是生产企业由于资金占用，成本控制等因素，通常是以销定产，大量工程是EPS保温板养护不到一星期就上墙，造成上墙后继续收缩，且收缩应力均集中在板缝处。

2.2.2现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计的不足。这类外保温隔热材料通常将聚苯板作为主体保温隔热材料放置于大模内侧，通过与现浇混凝土整体一次浇注的方式固定在基层墙体上，但仍然存在以下问题：聚苯板与混凝土基墙结合力不够，平整度和垂直度较难控制；存在局部破损和污染。

2.2.3采用水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计的不足，这类外保温隔热材料通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料，通过与现浇混凝土整体一次浇注或采用机械锚固的方式固定在基层墙体上，然后采用20-30MM的普通水泥砂浆找平，由于该类体系采用厚秣灰水泥砂浆做法，开裂现象较为普遍。

2.3材料原因

2.3.1保溫隔热材料

1）膨胀聚苯板。用于外墙保温的聚苯板主要是密度在18.0-22.0KG/M3，尺寸稳定性小于等于0.30%的阻燃型膨胀聚苯板。由材料因素造成开裂的原因有（1）聚苯板密度过低。密度低，易变形，抗冲击性差，造成保温墙面开裂。（2）热熔缩：当聚苯板受热时会发生不可逆热熔缩变形引起保温面层开裂空鼓。（3）材料粉化：由于工期长或隔年施工等原因，造成聚苯板表面粉化，导致聚苯板粘贴不牢或抹面砂浆粘结不牢，引起保温层脱落，抹面砂浆开裂等。（4）所用的胶粘剂达不到外保温技术对产品的质量要求。

2）挤塑聚苯板。挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构。吸水率和导热系数都低的优点，近年来应用量比较大，但在已完成的外保温工程中开裂现象比较普遍，开裂程度也较为严重。

2.3.2防护层

由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形及基层变形之和，从而保证防护层抗裂性要求，玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键，增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。研究表明，表面涂覆材料及涂覆量对玻纤网格布的早期耐碱性具有较重要的意义，而玻绺品种对长期耐碱性具有决定意义。

3.外墙体保温工程常见质量的防治

3.1加强保温材料的质量控制

3.1.1稳定性要求

与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节。对于新建墙体，其表面处理工作一般较易做好，但对于既有建筑，必须对其面层状况进行认真的考察检查。

3.1.2耐久性措施

外墙外保温构造的平均寿命，在正常使用与维修条件下，应达到25年以上，外墙外保温体系的各种组成材料，应该具有化学与物理的稳定性，所有的材料相互间应该是彼此相容的。所用的材料与面层抹灰质量，均应符合有关国家标准的质量要求。

3.1.3对粘结剂的要求

在一些外保温的做法中会使用大量的粘结剂连接保温材料与主体墙体。因此，粘结剂的性能对保温性能起到举足轻重的作用。首先，粘结剂要具备良好孤粘结力和耐碱性，其次，要能承受一定的受拉（压）荷载和剪切荷载。

3.1.4对机械锚固件的要求

在外保温施工中使用的机械锚固件大都是金属件。因此在保证其自身使用寿命的同时还要保证其具备耐磨腐蚀性。并且每个锚固件的拔出力，根据不同情况，不得小于500N。

3.2加强施工质量的控制

3.2.1建立健全标准规范

外保温行业在我国还是一个新兴的行业，各类标准还不够齐全，市场还不够规范。因此，对相关产品标准应做到相对成熟的就及时编制标准，随着技术的发展不断加以改进和完善。

3.2.2加强施工技术和工艺的管理

施工中要加强事前质量控制和事中过程控制，以聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）外保温体系粘贴施工为例，首先是要清理基层污染，保证基层平整度，粘贴时，可采用加大粘结面积和减薄黏结层的方法，杜绝抹面胶在板接头处产生裂纹。

4.结束语

综上所述，外墙保温系统与建筑结构形成了一个多功功的复合体，直接面向室内，外环境，要求有足够的可靠性，安全性和耐久性，因而对构造设计，材料和施工质量的要求很高，很多地方建筑节能标准近年将从50%提高到65%，为外墙保温技术的发展带来了机遇和挑战，要求不断开发新型保温材料和保温体系，因此，我们在以后的工作中还要认真总结研究成熟的施工技术和质量控制措施，确保建筑物的保温隔热效果和使用安全。■

【参考文献】

［１］GB50411-2007.建筑节能工程施工质量验收规范［S］.

［２］方金求.外墙保温砂浆施工技术要点［S］.工程与建设.2007.2（4）:594-595.

［３］王义英.外墙聚苯板保温的应用与施工工艺［J］.低温建筑技术.2001,83（1）:59-61.

［４］黄振利,刘钢.外墙保温体系面层裂缝产生原因及其控制技术［M］.保温应用技术.北京:中国建筑工业出版社.2005:70.

结构裂缝产生的原因篇4

专科毕业论文

题目：混凝土结构裂缝产生原因及控制措施研究

完成期限：2010年9月21日至2010年12月5日

学习中心余姚奥鹏学习中心年级 0809高起专专业土木工程指导教师李振宇姓名董岳明学号 082701053010

摘要

大体积混凝土结构开裂后，其性能与原状混凝土性能相差很大，则严重影响结构的长期安全和耐久运行。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因和机理，并从各个环节提出了预防裂缝的综合措施，用以确保混凝土的质量，减少裂缝的发生。

关键词：混凝土；裂缝；水泥水化热；温度应力

混凝土结构裂缝产生原因及控制措施研究

一、混凝土结构裂缝产生的原因

钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要分为三个：（1）由于结构的实际工作状态与设计模型的差异而产生的结构次应力引起的裂缝；（２）由外部荷载引起的裂缝缝隙，按常规计算的各种荷载而引起的；（3）由温度差、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力而引起的裂缝，施工中可以采取措施避免。（4）大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致大体积混凝土裂缝的主要原因。

（一）水化热产生裂缝的机理

1、大体积混凝土结构的截面尺寸较大，在施工过程中，由水泥水化过程中释放出大量水化热量，由于混凝土体积大，热量散发不易，造成温升较大，从而导致混凝土体积增大。当这种变形不受约束时，混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束，约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束；另一种是由于内部的条件而不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。

2、其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率（约为1/1600），所以，它主要产生在混凝土表面附近：另外，混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基不均匀沉降、模板走样也会产生相应的变形应力。在以上非结构荷载的作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工中，当混凝土浇筑体的边界无约束时（如底、顶板顶面），在早期水化热的温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时，在浇筑体的中央断面产生了内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生了贯穿裂缝。

3、现浇钢筋混凝土结构梁、板产生裂缝的原因，综合归纳起来可以分为两大类：一是由于设计失误、实际施工不当等原因导致的结构性裂缝；二是由于混凝土本身的收缩和温差作用所产生的非结构性裂缝。有关资料统计及大量的工程实践表明，一般工程中结构性裂缝约占20％，大部分为收缩和温差裂缝约占80％，这些非结构性裂缝可以通过设计和施工阶段采取相应的技术措施进行预防，从而将其控制在现行规范所允许的范围之内。从大量的工程实践中我们可以发现，建筑结构中混凝土的收缩和温差裂缝所出现的位置与构件部位和形状关系的规律基本相同或类似。

（二）温度应力的分析

根据温度应力的形成过程，将其可分为以下三个阶段：

1、初期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约需30天。这个阶段有两个特征，一是混凝土弹性模量的急剧变化，二是水泥放出大量的水化热。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成了残余应力。

2、中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个过程时间中，温度应力主要是由于混凝土的冷却和外界气温的变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在这个期间混凝土的弹性模量变化不大。

3、后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是由外界气温变化所引起的，这些应力与前两种的残余应力相叠加。

4、根据温度应力引起的原因可分为两类：一是自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力的。例如，桥梁墩身、结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在结构表面出现拉应力，在结构中间出现压应力。二是约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往与混凝土的干缩所引起的应力相互共同作用。要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较烦琐的工作。在大多数的情况下，是需要依靠模型试验或数值计算。混凝土结构的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变产生的影响，具体计算这里就不再细述。

二、裂缝控制的基本原理及预防措施

（一）大体积混凝土结构的裂缝控制是指杜绝有害裂缝，同时减少或避免不影响使用的混凝土表面裂缝。裂缝控制原理是：降低混凝土外部约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸，以确保混凝土抗裂的安全度要求。裂缝控制方法采取温差与温度应力双控制方法，避免结构物出现温度裂缝，同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。结构裂缝产生的主要原因是降温和收缩。任一降温温差包含水化热引起的温差和收缩当量温差，又都可以分解为均匀降温差和非均匀降温差两钟。前者产生外约束力，它成为贯穿性裂缝的主要原因；后者引起自约束力，形成表面裂缝；只有同时控制好这两钟降温差，才能减少和避免混凝土裂缝的产生。

（二）控制混凝土裂缝。必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因着手，才能有效地将裂缝控制在允许范围内。一般可分为两个控制阶段：设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计，有效的进行裂缝的控制。施工阶段则采取加入外加剂的方式改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、结构中设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝。

（三）合理的设计施工配合比。由于大体积混凝土结构各项指标均要求较高，并且普遍都采用泵送混凝土，因此合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。应该根据工程所处条件，对水灰比、砂石率、水泥用量及掺合料的用量等进行优化设计，选择最优最合理的方案。

1、砂石率的选择。适当砂石率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用，混凝土的干燥收缩随砂石率的增大而增大。由于砂石率减小使粗骨料含量增大，在相同的条件下混凝土的弹性模量较高，收缩量较小，而且由于粗骨料对收缩的约束作用，可减少开裂的可能。使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。

2、选用中低水化热水泥，可使水泥在拌和过程中水化热释放较小，用以减少混凝土升温，如选用矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。

3、采用混凝土双掺技术，即在混凝土中加入优质粉煤灰，掺入的量一般为水泥用量的20%左右，掺入缓凝型减水剂，用量为水泥用量的 1.0%左右。通过采用双掺技术，来减少水泥用量，从而降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。

4、加入UEA或AEA膨胀剂，用量为水泥用量的14%左右，使混凝土在凝固过程中不产生收缩，还可以提高混凝土自身的防水能力。

（四）构造设计方面的控制措施 1．合理设置伸缩缝和后浇带

（1）同一材料的收缩和膨胀线性系数为一定值时，其面积越大、体形越大，那么收缩或温差应力引起的变形及产生裂缝的可能性就越大。因此，合理设置长体形建筑的伸缩缝是控制混凝土温差变形裂缝的一项有效措施。设计人员必须严格执行各类规范，在其规定的最大间距内设置伸缩缝，并应根据当地实际环境气候及具体工程结构特点适当减小伸缩缝的间隔，以有效防止混凝土结构的温差裂缝。

（2）后浇带是当建筑体形较大、高度差较大以及不规则形状时，通常又不便设置伸缩缝，为了防止混凝土因沉降、收缩和温差的变形产生裂缝，而特别浇筑的一种混凝土结构。设计施工图时应该注意合理位置预留后浇带，并明确提出施工中的注意事项。

2．适当的增大板厚和构件配筋率

（1）在钢筋混凝土结构中，钢筋对于抵抗和控制收缩和温差变形而产生的裂缝，发挥着主导作用。现行规范中除了对混凝土构件的纵向配筋规定了最小配筋率外，还规定当温度等因素对结构产生较大的影响时，需要适当增加构件的配筋率。我国一些地方夏、秋季昼夜温差很大，热胀冷缩的不断循环是造成混凝土结构产生温差裂缝的主要原因。部分工程实践表明，往往裂缝较多的构件，其配筋率较小，因此设计人员对此应该予以重视，在设计时要充分考虑工程所出区域的气候特点和建筑物的不同部位（如外露构件），适当的增大构件的配筋率。（2）常见的收缩和温差裂缝与楼面板、屋面板的厚度有关，如果设计时只计算竖向荷载而未考虑温差和收缩变形对楼板的影响，特别是对屋面板和框架平面以外板件的影响，而采用了较薄的板件，则难以避免在温差和收缩应力反复作用下使结构产生裂缝。另外，楼板厚度不够的情况下，施工偏差会影响到钢筋保护层厚度和负弯矩的有效高度而产生裂缝。如果工程中的楼板暗埋管线比较多，也会直接影响板厚度，沿管线走向会产生集中应力而导致裂缝。为此，无论计算结果如何，即使板件跨度较小，也应该采取板厚≥100mm，且在温差影响大的重点部位使板面负筋双向通长。

（3）建筑物两端楼梯间处的楼板平面刚度较小，容易产生裂缝，裂缝通常平行于板的长边并贯通梁侧。设计控制方法是加厚该处的楼板厚度，板面的负筋除了满足计算配筋要求之外，还应配置≥Φ8@200双向通长钢筋，梁两侧加设纵向构造腰筋。楼板四大角裂缝。产生的原因是荷载、收缩及温差产生的应力向四角迭加成为剪力汇集区而引起的裂缝，一般呈45°角，距板角约600mm～1200mm，常为上下贯通。设计控制方法是除了满足计算配筋要求之外，在整块板的跨度范围内增设双向Φ6或Φ8@200钢筋网，且四角加密。

（4）框架柱网外的悬挑梁板处的裂缝一般平行于板的短边并贯通封口梁侧。产生的主要原因是该位置的构件受外界温差影响产生较大的变形应力，因此外露梁板是温差裂缝的多发区域。设计控制方法是在板面长度方向构造筋Φ8@200通长。屋面板是收缩及温差变形裂缝产生较多的地方，因此所有板的负弯矩筋不应切断。

（三）混凝土结构原料的控制

1、材料的选择，应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。

2、采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值，可以使混凝土浇筑后的内外差和降温速度控制的难度降低。

3、掺合料和外加剂的控制。

（1）掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响，当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉，它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性，粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大，使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量，从而加大混凝土的收缩导致开裂。

（2）外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。若是泵送混凝土，同时在炎热的夏天，为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，反之凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝，可掺加膨胀剂，如UEA膨胀剂等。

（四）浇筑时的控制措施

1、加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。

2、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。

3、采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性

4、加强混凝土的养护及测温工作。混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力，同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施，如采用蓄水法保温养护等。

5、严格把关材料质量和配比关系

为了有效控制现浇混凝土结构中收缩和温差裂缝的出现，我们在施工阶段更应该加倍重视，采取有效控制措施。首先要对所选用的各种材料进行严格的检查和验收，不合格材料一律禁止使用。同时，要按规定的各项技术标准做好混凝土配比设计，并进行试配试验。施工时选用良好级砂石骨料和低热或中热水泥，严格把关砂石含泥量和外加剂的掺用量，避免使用过量粉砂，严格控制水灰比和坍落度。

6、切实做好混凝土的搅拌、运输、浇筑及养护等细节性工作

（1）混凝土的搅拌要严格按照规范进行，搅拌时间必须充足，配有外加剂的更要搅拌均匀，否则可能造成同一块板中混凝土的性质不同，收缩凝结不均匀而引起开裂。另外，使用外加剂的量必须计算准确，用法正确，要对各种外加剂与不同水泥的相容性匹配关系有明确标识。混凝土的运输、浇筑和振捣必须在初凝前完成并确保板厚，保持构件中各种钢筋的正确位置，专人负责振捣。混凝土浇筑后应防止过早在其上进行施工、堆积物料等活动。

（2）施工缝应按审批合格后的施工方案预留位置。雨季施工应采取防护措施，避免随意停工留缝。施工接茬处应该用钢丝刷清洗干净缝口，并扫水泥浆，必要时还要在接茬处设置钢丝网或采取其他可行措施防止产生收缩裂缝。混凝土的养护对控制混凝土的收缩裂缝起着举足轻重的作用。因此，混凝土浇筑完成后，必须掌握好养护时间，在规定时间内保持混凝土的湿度，控制其表面温度，避免混凝土的内外温差过大而导致裂缝。

7、重视后浇带的施工

（1）关于后浇带的施工，还应该注意以下事项。后浇带的相邻板块两侧的模板应支撑牢固，模板在后浇带浇筑前不得拆除，且必须在后浇带补浇混凝土的强度达到设计强度后方可拆除支撑模板。另外，对后浇带施工缝部位的处理，要将施工缝两侧的旧混凝土表面凿毛，用水彻底冲刷干净，使旧混凝土充分湿润，再扫两次水泥浆后方能浇筑新混凝土，混凝土初凝后必须覆盖养护。后浇带施工缝的新浇混凝土的时间应根据工程的实际情况而定，一般应距原浇混凝土的时间不小于40天，补浇混凝土的强度应比原设计强度提高一级，并加入 10％膨胀剂。

（2）由于收缩和温差变形这两大因素所产生的非结构性裂缝，在一般情况下尚不至于造成明显的危害，但对工程质量和建筑结构的耐久性都有一定影响，因此这些裂缝应当引起我们的足够的重视。我们应该在实际工程中针对裂缝产生原因和容易发生的部位，采取有效的设计控制措施及施工技术防范措施，从各个环节上下功夫，将非结构性裂缝严格控制在国家规范允许的范围之内，以确保我们施工的建筑“万年常青”。

三、结论

混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的，混凝土裂缝的防治重点在于“防”，而不在于“治”在采取了上述综合性控制措施后，由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生。当这些裂缝发生后，必须先查明裂缝产生的原因，辨明裂缝的类型，才能正确的选择处理方法，同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平，这样才有可能最大程度减少混凝土结构裂缝的产生，把裂缝宽度控制在设计范围内，尽量减少裂缝造成的危害。

参考文献

结构裂缝产生的原因篇5

 裂缝主要形式及现象

公路沥青路面的开裂表现形式是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。

横向裂缝现象为：裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷，桥头跳车处的路面横向裂缝，在路面积水的作用下加速跳车发展的速度，同时会对路基造成冲刷。

纵向裂缝现象为：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。

网状裂缝现象为：裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。网状裂缝导致公路沥青路面松散或坑槽，严重影响公路沥青路面的综合服务水平。

反射裂缝现象为：基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层

 裂缝产生的原因分析

1.引起公路沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三大类: 1)由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。

2)由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝

3)是经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝。

2.尽管公路沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

2.1横向裂缝

⑴沥青面层的自身温缩开裂；

⑵半刚性基层特别是水泥稳定碎石的开裂反射到沥青面层；

⑶某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂；

⑷面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。

⑸桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2 纵向裂缝

⑴填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝。

⑵施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开；

⑶纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；

⑷拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂；

⑸边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3 网状裂缝

⑴路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝；

⑵沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝；

⑶沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；

⑷行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝。

⑸外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂

2.4 反射裂缝

⑴在已开裂的旧沥青、旧水泥混凝土路面层上加罩沥青面层，由于温度的变化（降低），老路面的裂缝继续扩展，给也处于温度收缩的新沥青面层一个附加应力，使新铺层在旧裂缝处断开。

⑵半刚性基层温缩和干缩开裂引起的反射裂缝等。

 裂缝形成后对道路的危害

由于环境温度、交通荷载等因素的影响，沥青路面初期产生的裂缝对沥青路面使用性能常无明显影响，但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度，使其从强度薄弱处产生断裂，随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表，横向裂缝不断增加。缝宽不断增大，横向裂缝再不断附生纵向裂缝，最终形成大小不等独立板块，在表面水的作用下，致使裂缝附近基层的含水量加大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷、唧浆和沉陷等现象，聚终导致路面很快产生结构性破坏，使道路结构逐渐丧失承载能力。这些病害，如得不到及时治理，对社会车辆形成一种潜在的危害，也极大地缩短道路的服务寿命，给国家造成极大的经济损失。

 沥青路面裂缝的预防和处理措施

延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施；二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。通常在有条件时，为获得最佳效果，可综合运用这两类方法。

1.1提高路基工作区的强度和稳定性

路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。

（1）路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。

（2）压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制，使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响，施工中要插杆挂线，每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面，凡是检测结果达不到规定值的要加压处理，或推除重填。

（3）降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性.1.2基层应有合理厚度

当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加

到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。

1.3修筑防裂路面

研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。

1.4选择防裂性能好的材料

（1）选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层，最好使用温度膨胀系数低的骨料。

（2）选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标；在缺少优质沥青的情况下，应采用某些添加剂或聚合物，以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。

（3）在稳定度满足要求的前提下，选用针入度较大的沥青作面层。

（4）采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。

（5）沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。

1.5设置应力吸收层

1.5.1在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。

1.5.2采用应力吸收薄膜，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模量越低，防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。

1.5.3用土工格栅加筋沥青路面的主要功能是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝，不同类型的格栅性能显著不同。

1.5.4橡胶沥青吸收膜，是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后，施于面层中间，形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明，此应力吸收层在面层中间效果最佳。

1.6施工时控制裂缝发生的措施

1.6.1在施工方面，控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍，压实度达到规范要求，碾压完成后要及时保湿养护，防止基层干晒，养护结束后，立即喷洒沥青乳液，做成透层或粘层，然后尽快铺沥青面层。

1.6.2制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度，不使沥青老化、加强碾压，使沥青混合料达到规定的压实度，也可减少反射裂缝。

结构裂缝产生的原因篇6

沥青路面产生不平整、裂缝的原因及处理措施

平整度差和裂缝是沥青路面的主要病害,平整度的好坏直接影响车辆高速行驶时是否安全和舒适,是沥青路面主控项目之一;而沥青路面裂缝的产生,大大缩短沥青路面的`使用寿命.本文对沥青路面平整度差、裂缝常见形式和产生的原因进行了分析,同时也提出了相应的防治措施.

作者：范军伟作者单位：西安市市政工程质量监督站,陕西,西安,710003刊名：中国科技博览英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：“”(5)分类号：U418关键词：沥青路面平整度裂缝处理措施?

砌体结构裂缝产生原因及其防治篇7

砌体结构裂缝不仅种类繁多, 形态各异, 而且较普遍, 轻微者影响建筑物美观, 造成渗漏水, 严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性, 甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此, 正确分析原因、切实加以防治十分必要。

二、温差变形引发的裂缝

这类裂缝较典型和普遍的是建筑物顶层两端内外纵墙上的斜裂缝, 其形态呈“八”字或“X”型, 且显对称性, 但有时仅一端有, 轻微者仅在两端1~2个开间内出现, 严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内, 并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋, 更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是:在阳光照射下 (特别是南方地区) 屋面板温度可高达60~70℃, 而在其下的砖砌体仅为30~35℃, 如此大的温差, 加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍, 设砂浆强度Mb7.5、砌体强度Mu10时, 则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14MPa和0.12MPa, 而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25MPa和0.12MPa, 则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋两端为“自由端”, 水平约束力小, 上部砌体垂直压力较小, 如无相应措施上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时, 致使下部砌体出现正“八”字缝, 当冷缩时, 就出现倒“八”字缝, 一胀一缩则易出现“X”字缝。其防治的主要方法:一是减缓消除热胀冷缩动力源, 如设隔热层、变形缝;二是增强相关砌体抗力, 如提高砂浆强度, 提高饱满度, 空斗改实砌, 加筋砌体, 加设构造柱;三是提高抹灰的抗裂能力 (对于不影响结构安全的缝) 。

同理, 温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝, 包角水平缝, 沿窗上下角水平缝, 女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。对于出现这类斜裂缝一般为:上几层多于下几层, 轻微者仅在靠外墙端约0.5~1.0m位置上, 有1~2条缝而已, 严重者可达横墙1/3跨度及各层都有, 尤其是那种层层设混凝土梁 (如圈梁) 和纵横墙交角设混凝土柱 (如构造柱) 的房屋, 其产生裂缝的机理可以认为是:由于外墙柱及横墙 (包括填充墙) 上下梁均为混凝土结构, 其线膨胀系数大于砖砌体近一倍, 再加上温差效应, 受热膨胀时, 柱向上伸长 (下有地基约束) , 梁向外墙伸长 (内约束大于外端) , 于是在横墙端部产生竖、横向拉应力σy和σx合力为主拉应力σr, 约45° (如图1) , 当σr超过砌体抵抗强度时, 裂缝就出现了。与此同理出现的尚有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘 (具体做法如图2) , 它不仅可以防裂缝, 还可有效地解决铝合金等窗框安装配合问题, 防止窗周渗漏水。

三、基础不均匀沉降引起的裂缝

一般在建筑物下部, 由下往上发展, 呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大, 则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝, 且首先在窗对角突破;反之, 当两端沉降过大, 则形成的两端由下往上的倒摪藬字缝, 也首先在窗对角突破, 还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时, 则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大, 则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝, 有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时, 由于一侧的不均匀沉降, 还可导致在此处产生水平推力而组成力偶, 从而导致此交接处的竖缝。对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主, 即无地质勘察资料严禁做施工图设计, 严格按图施工, 不得擅自更改、任意处理。治理的原则是, 观测裂缝发展的速度、部位、程度, 决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

四、其它裂缝

这些裂缝包括:混凝土构件变形导致的砌体裂缝, 如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大, 其上砌体产生内低外高斜裂及与外纵墙之间的竖缝等;砌体本身承载力不足如砖柱承载不足时在下部1/3高度处出现的竖缝;砌体构造要求不良如施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝;施工质量差造成的缝, 如砌体通缝, 灰缝砂浆不饱满, 含水率掌握不当, 脚手眼设置不当, 组砌不当等。这些裂缝形态各异, 必须对症防治。

五、结束语

结构裂缝产生的原因篇8

关键词:楼板裂缝;预防措施;结构加固

最近,住宅楼浇楼板裂缝问题成为社会住宅质量投拆热点。在处理投诉中,我们发现大部分裂缝表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。虽然,这些裂缝一般被认为对使用无多大危害,但在实际施工中仍有必要对其进行有效控制,特别是避免有害裂缝的产生。

一、裂缝产生的原因

(一)混凝土水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足坍落度大,流动性好泵送条件,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

(二)混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

(三)混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当

过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。

(四)楼板的弹性变形及支座处的负弯矩

施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

(五)后浇带施工不慎而造成的板面裂缝

为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

二、裂缝的预防措施

(一)严格控制混凝土施工配合比

根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

值得注意的是近十几年来,我国一些城市为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。

(二)在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度

(三)混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒

(四)严格施工操作程序,不盲目赶工

杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

(五)施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。

同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。