1.1 溫差引起的裂縫

一般是由于環(huán)境溫度的變化，鋼筋混凝土因熱脹冷縮而形成的裂縫，此類裂縫一般集中在靠近東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。該裂縫常出現(xiàn)在墻角位置，特別是房屋東西兩端房間,呈45°分布或無(wú)規(guī)律。

1.2 結(jié)構(gòu)性裂縫

按照現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010）2015年版的規(guī)定：“結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面的受力裂縫控制等級(jí)分為三級(jí)”，其中“一級(jí)”為“嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件”，“二級(jí)”為“一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件”，“三級(jí)”為“允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件”，而房屋建筑工程設(shè)計(jì)中的大部分構(gòu)件是允許帶縫工作的，其構(gòu)件的最大裂縫寬度控制值還與使用環(huán)境有關(guān)，一般不應(yīng)超過(guò)表1規(guī)定的最大裂縫寬度限值。

這些裂縫的產(chǎn)生主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)為了提高建筑的抗震性，一般采用“強(qiáng)柱弱梁板”的設(shè)計(jì)理念，以保證柱子等豎向構(gòu)件不先于梁板等水平構(gòu)件破壞，達(dá)到保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全的目的，因此，柱的剛度相對(duì)較強(qiáng)，而梁板的剛度相對(duì)較弱，導(dǎo)致了一些建筑物在一些薄弱部位如截面突變處、配筋變化處、梁板端負(fù)彎矩較大處等部位產(chǎn)生了一些結(jié)構(gòu)性的裂縫，裂縫的數(shù)量與上述薄弱環(huán)節(jié)有關(guān)，方向與柱子基本垂直，但其裂縫寬度一般會(huì)在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

1.3 構(gòu)造裂縫

構(gòu)造裂縫常見(jiàn)于預(yù)埋的各種管線集中交疊處，如集中暗敷的PVC電線暗管處，未采用針對(duì)性的措施使混凝土受拉而出現(xiàn)的裂縫，裂縫的數(shù)量與管線多少有關(guān)，且與管線的走向幾乎平行。

1.4 收縮變形裂縫

混凝土在水化過(guò)程中因硬化收縮、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、失水、碳化等導(dǎo)致其收縮而形成的收縮裂縫。其主要原因：外墻板一方面受到基礎(chǔ)底板、地下室結(jié)構(gòu)樓板等的約束，這種約束遠(yuǎn)大于樁基對(duì)基礎(chǔ)的約束，容易出現(xiàn)貫穿性的裂縫。另一方面外墻板內(nèi)外存在較大的溫差、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，產(chǎn)生溫度梯度等加劇了混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的可能性。收縮裂縫有規(guī)律性，一般呈一定間距分布，如地下室外墻一般為1/3柱間距分布，裂縫走向與配筋率、保護(hù)層厚度等有關(guān)。

1.5不可逆的災(zāi)害性裂縫

混凝土硬化過(guò)程中因使用安定性不良的水泥拌制混凝土、使用過(guò)期混凝土、模板支模架的不穩(wěn)定、沉降、養(yǎng)護(hù)不到位、強(qiáng)度未到而過(guò)早受到集中堆載等外荷載的作用而引起鋼筋混凝土的拉應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生的裂縫，裂縫的數(shù)量一般較少，走向多分布于垂直于支承點(diǎn)。這些裂縫的寬度有寬也有窄的，但其結(jié)構(gòu)的安全性無(wú)法保證，一般應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核再明確提出處理意見(jiàn)。下圖1、圖2為某工程的梁、板出現(xiàn)此類裂縫的分布圖。

圖2 典型的樓板裂縫

要防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)或減少裂縫的發(fā)生，無(wú)非是在原材料、混凝土配合比、混凝土的振搗、鋼筋的配筋與位置、模板支撐體系的穩(wěn)定及養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行預(yù)控。

2.1原材料的選用

混凝土所選用的原材料主要有水泥、粗骨料、細(xì)骨料、礦物摻合料、外加劑、水等。

2.1.1水泥:選用水化熱較低的普通或礦渣硅酸鹽水泥，禁止選用安定性不合格的水泥。

2.1.2粗骨料：粗骨料的選擇除了有害雜質(zhì)含量、自身強(qiáng)度滿足要求外，其最大粒徑選擇主要滿足以下3個(gè)條件：

2.1.2.1不超過(guò)最小結(jié)構(gòu)面邊長(zhǎng)的1/4；

2.1.2.2不超過(guò)鋼筋最小凈距的3/4；

2.1.2.3最大粒徑選擇還要考慮輸送管道的內(nèi)徑，防止阻塞，保證泵送順利進(jìn)行。泵送混凝土骨料最大粒徑一般不超過(guò)泵管內(nèi)徑的1/3。

2.1.3細(xì)骨料：應(yīng)選擇級(jí)配好，空隙率小，有利于混凝土在管道中順利流動(dòng)、節(jié)省水泥砂漿用量；要求適當(dāng)含量的細(xì)粒組分以確?；炷恋姆€(wěn)定性，避免在泵送過(guò)程中發(fā)生泌水。砂的細(xì)度模數(shù)要求在2.3～2.8之間。

在泵送混凝土中，砂漿不僅填滿石子之間的空隙，而且在石子之間起潤(rùn)滑作用。合適的砂率，減小了骨料內(nèi)摩擦，降低了塑性粘度，提高了保水性能，并且空隙率低，混凝土可泵性好。

影響泵送混凝土砂率的主要因素是石子最大粒徑、種類、砂石的顆粒級(jí)配、水灰比等。筆者認(rèn)為在砂石顆粒級(jí)配良好、摻用粉細(xì)料時(shí)，砂率范圍選擇在40％～45％之間，混凝土可泵性較好。

2.1.4 礦物摻合料：礦物摻合料有活性與非活性之分，一般粉煤灰、粒化高爐礦渣粉、鋼渣粉、?；姞t磷渣粉屬于活性材料，硅灰、天然火山灰質(zhì)材料為非活性材料，其性能均應(yīng)符合相應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)范要求，并經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格。提供相應(yīng)的出廠檢驗(yàn)報(bào)告等質(zhì)量證明文件，并應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.1.5外加劑

目前市場(chǎng)上外加劑品種繁多，型號(hào)各個(gè)生產(chǎn)廠不一，不外乎集減水、緩凝、抗裂、防凍、膨脹等于一身的或單一性能，但在使用前均應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格，外加劑進(jìn)場(chǎng)應(yīng)提供出廠檢驗(yàn)報(bào)告等質(zhì)量證明文件，并應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，尤其是與水泥的相容性、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性等方面的兼容性，其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

2.1.6水

拌合混凝土的用水其性能檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合JGJ 63的規(guī)定，檢驗(yàn)頻率應(yīng)符合GB 50204的規(guī)定。

2.2混凝土配合比

混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，一般通過(guò)十字交叉法進(jìn)行選擇。但要區(qū)別混凝土的設(shè)計(jì)配合比、施工配合比之間的差別；盡量選用低水灰比、低水量、科學(xué)的配合比，在澆搗過(guò)程中絕對(duì)不允許二次加水，如果混凝土供應(yīng)過(guò)程中或澆搗時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土的塌落度太小，則應(yīng)與混凝土供應(yīng)商的技術(shù)部門聯(lián)系，協(xié)商解決方法，一般采用相同膠砂比的水泥砂漿進(jìn)行拌和處理。

2 建筑設(shè)計(jì)方面原因及防治措施

2.1 斜屋面、露臺(tái)、外墻的保溫措施不足

由于建筑物受一年四季的環(huán)境溫度變化的影響，溫差較大，如果未采取有效的保溫措施，設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)度方向的剛度一般大于短方向，長(zhǎng)度方向?qū)前瀹a(chǎn)生的拉應(yīng)力作用下，會(huì)造成長(zhǎng)度方向的端頭樓板拉裂。同樣，屋面結(jié)構(gòu)如果未設(shè)保溫層，頂層樓板會(huì)因熱脹冷縮而引起開(kāi)裂。

2. 2 建筑物長(zhǎng)度超長(zhǎng)

目前由于受到建筑密度、容積率、采光日照、大開(kāi)間等的制約，建筑物設(shè)計(jì)時(shí)一般采用單層平面超長(zhǎng)，但對(duì)溫差和材料變形等的影響考慮不周，未設(shè)置變形縫等，也會(huì)造成墻體和梁板的橫向開(kāi)裂。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面原因

2.3.1 按照現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)理論規(guī)定，我國(guó)采用承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)兩種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)際上比較注重承載力極限狀態(tài)，而忽視了正常使用極限狀態(tài)所帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

2.3.2 從鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁板的各種受力體系進(jìn)行分析，無(wú)論是按單向設(shè)計(jì)還是按雙向設(shè)計(jì)，是單跨還是多跨連續(xù)設(shè)計(jì)，是支承在磚墻上還是支承在混凝土構(gòu)件上，其受力狀態(tài)與計(jì)算模式均局限于平面內(nèi)的應(yīng)力變化、平面內(nèi)的受剪變形等，其設(shè)計(jì)理念還是受到現(xiàn)有原則的限制，沒(méi)有考慮到現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間在三維空間中如何分配內(nèi)力、協(xié)調(diào)變形等。

2.3.3 由于理論與實(shí)踐的脫離，導(dǎo)致了不少設(shè)計(jì)師僅根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行嚴(yán)格配筋，其鋼筋的規(guī)格、間距等沒(méi)有充分考慮到計(jì)算與實(shí)際受力的差距，忽視了對(duì)構(gòu)造配筋、放射筋設(shè)置的要求。

2.3.4 隨著人民生活水平的不斷提高，智能建筑的要求越來(lái)越高，造成了預(yù)留預(yù)埋管線交錯(cuò)疊放成為常態(tài)，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其可能會(huì)引起裂縫的構(gòu)造考慮不夠。

2.3.5 對(duì)開(kāi)口樓板,特別是開(kāi)洞口比較大的雙向板,設(shè)計(jì)時(shí)往往只考慮樓板在豎向荷載作用下的洞口四周加強(qiáng)配筋。由于縱向的受力鋼筋被切斷,而忽視了板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)問(wèn)題。這時(shí)如墻或梁的剛度較大,板的孔邊凹角處未必出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,開(kāi)洞板易發(fā)生翹曲。

2.4 建筑設(shè)計(jì)控制措施

2.4.1 屋面與外墻采取保溫措施按照建筑設(shè)計(jì)常規(guī)的做法，屋面設(shè)保溫隔熱層使屋面的傳熱系數(shù)≤1.0W/m2·K；外墻外表面或內(nèi)表面相應(yīng)設(shè)置保溫隔熱層，同時(shí)外墻面宜采用淺色裝飾材料，增強(qiáng)熱反射，減少對(duì)日照熱量吸收。屋面和外墻的保溫設(shè)計(jì)應(yīng)通過(guò)熱工計(jì)算，使其滿足現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范的要求。

2.4.2嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003)等的要求，適當(dāng)控制建筑物的長(zhǎng)度，減少或避免結(jié)構(gòu)因溫度收縮而引起開(kāi)裂，一般采取每隔30～50m設(shè)置伸縮縫，也可采用設(shè)置后澆帶的方法進(jìn)行補(bǔ)償變形。

2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制措施

2.5.1一般而言，溫度變形、收縮變形、基礎(chǔ)不均勻沉降變形等引起的裂縫幾乎占到全部裂縫的80%以上。在變形作用下，結(jié)構(gòu)抗力取決于混凝土的抗拉性能，當(dāng)抗拉應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算裂縫間距，再根據(jù)裂縫間距驗(yàn)算裂縫寬度。

2.5.2 現(xiàn)澆板板厚宜控制在跨度的1/30以上，最小的板厚不宜小于110mm(廚房、浴廁、陽(yáng)臺(tái)板最小厚度不小于90mm)，對(duì)有交叉管線時(shí)板厚不宜小于120mm。

2.5.3 樓板建議采用熱軋帶肋鋼筋以增加其握裹力，不宜采用光圓鋼筋，適當(dāng)增加分布鋼筋與構(gòu)造鋼筋，必要時(shí)減小鋼筋直徑以減小鋼筋間距。

2.5.4 盡量設(shè)置構(gòu)造鋼筋，對(duì)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、管線重疊位置應(yīng)配加強(qiáng)筋、構(gòu)造筋等。

2.5.5 樓層陽(yáng)角處、東西單元房間和跨度較大時(shí)，建議設(shè)置雙層雙向鋼筋，陽(yáng)角處鋼筋間距不宜大于100mm，且適當(dāng)增加放射筋。

2.5.6 現(xiàn)澆梁板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30，必須采用高強(qiáng)度等級(jí)的，要考慮采用低水化熱的水泥和加強(qiáng)澆水養(yǎng)護(hù)，便于混凝土凝固時(shí)的水化熱釋放。

2.5.7后澆帶處理。后澆帶應(yīng)設(shè)置在對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響較小部位，一般應(yīng)從梁、板的1/3跨部位通過(guò)或從縱橫相交部位或門洞口的連梁處通過(guò)。后澆帶間距不宜超過(guò)30m，鋼筋的連接與加強(qiáng)要求應(yīng)明確，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置傳力桿；后澆帶封閉前應(yīng)按照現(xiàn)行規(guī)范要求處理到位，其封閉時(shí)間不宜過(guò)早，至少應(yīng)3～6月，但最短應(yīng)不少于45天。

3.1鋼筋安裝及間距

一般設(shè)計(jì)合理的構(gòu)件，其配筋的選用不僅要考慮到結(jié)構(gòu)的承載力、抗裂性，而且要考慮到施工的方便性，包括鋼筋的品種、規(guī)格及間距等，對(duì)斷面比較大的構(gòu)件應(yīng)設(shè)置腰筋，對(duì)于跨度較大、厚度較厚的，一般會(huì)在構(gòu)件中心位置設(shè)置構(gòu)造鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)應(yīng)保證鋼筋位置的準(zhǔn)確性，避免因保護(hù)層的過(guò)大或者過(guò)小而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫的出現(xiàn)，鋼筋的間距過(guò)大也會(huì)造成鋼筋之間的混凝土開(kāi)裂。

3.2模板施工

不少工程的梁板裂縫與模板的安裝質(zhì)量有關(guān)，特別是支撐體系的穩(wěn)定性與承載力，反映在現(xiàn)場(chǎng)主要是立桿間距過(guò)大、頂托自由端過(guò)長(zhǎng)、地基的沉降、水平桿與掃地桿缺失，起拱高度不足等。因此，現(xiàn)場(chǎng)必須按照《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》等要求應(yīng)編制相應(yīng)的專項(xiàng)施工方案，涉及到超限的應(yīng)通過(guò)專家的論證，在混凝土澆搗之前完成相應(yīng)的驗(yàn)收工作，沒(méi)有驗(yàn)收通過(guò)的不得澆搗。

3.3混凝土澆搗

混凝土一般為泵送混凝土，一般塌落度較大，相應(yīng)的混凝土供應(yīng)商為了保證泵送，選擇的集料比較小，會(huì)導(dǎo)致混凝土容易收縮開(kāi)裂，混凝土施工人員將砂漿集中堆放、鋼筋偏位、振搗不充分或過(guò)振均會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。因此，施工前必須做好交底與培訓(xùn)工作，安排專人進(jìn)行監(jiān)督、看管，保證不過(guò)振、不欠振，砂漿分布均勻，不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土做好分隔，收面時(shí)應(yīng)注意矯正偏位鋼筋。

3.4混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆搗完畢應(yīng)按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到一定強(qiáng)度后方可施加荷載，但實(shí)際情況是為了保證進(jìn)度、趕進(jìn)度的需要，將施工質(zhì)量放在一邊，在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求強(qiáng)度時(shí)就隨意上鋼筋、支模架等堆載，甚至超載、拆除立桿等，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的不可逆裂縫，這些裂縫部分是致命的，甚至有可能引發(fā)質(zhì)量安全事故。

目前，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫已經(jīng)成為一種通病，而對(duì)混凝土裂縫的處理技術(shù)與方法也越來(lái)越多，但主要問(wèn)題是如何判斷裂縫是否存在結(jié)構(gòu)安全隱患？事實(shí)上，不少項(xiàng)目為了防止產(chǎn)生群體投訴事件發(fā)生，基本上是采取了“猶抱琵琶半遮面”的方式進(jìn)行處理，現(xiàn)場(chǎng)一方只要有人堅(jiān)持，可能會(huì)減少或避免不良后果的發(fā)生，否則其后果將難以想象，因此，一旦有裂縫問(wèn)題出現(xiàn)，各方均應(yīng)引起足夠的重視，委托第三方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，判定是否存在嚴(yán)重的后果，視現(xiàn)場(chǎng)狀況分別采取不一樣的處理方法，但均應(yīng)編制處理方案，并得到有資格的設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。（圖3為現(xiàn)場(chǎng)蓄水堆載法檢測(cè)）

4.1表面處理法

針對(duì)于裂縫比較淺細(xì)的、沒(méi)有達(dá)到鋼筋表面的混凝土構(gòu)件的，一般可以用水泥砂漿或者是環(huán)氧樹脂表面涂刷的方法進(jìn)行處理。而一旦表面裂縫貫通的，并伴有漏水的情況，則可以采用在構(gòu)件表面貼補(bǔ)防水片、防水砂漿等進(jìn)行處理。（見(jiàn)圖4）

圖4 表面處理法

4.2填充密實(shí)法

對(duì)于中等寬度的裂縫，一般在裂縫地方鑿成“V”形凹槽，然后填充合適的材料進(jìn)行填充修補(bǔ)，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

4.3壓力灌漿法

該方法既能夠修補(bǔ)面層，又能通過(guò)壓力將注射膠灌注到混凝土的內(nèi)部的裂縫處，粘結(jié)封閉裂縫同時(shí)還有補(bǔ)強(qiáng)和加固的作用。這種方法由于處理效果好,目前被廣泛的使用。

4.4結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法

對(duì)于一些較大的裂縫，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施加外荷載進(jìn)行檢測(cè)，確定其承載力或經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核滿足不了設(shè)計(jì)給定的要求值，可以采用碳纖維、粘鋼板等結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行處理。

4.5結(jié)構(gòu)置換法

對(duì)一些裂縫大、已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重變形、喪失了結(jié)構(gòu)安全性的構(gòu)件，一般采用置換法進(jìn)行處理，通過(guò)臨時(shí)托梁、柱等將原有結(jié)構(gòu)舉托，拆除原有結(jié)構(gòu)，重新澆筑混凝土，但應(yīng)在混凝土強(qiáng)度等級(jí)、變形方面應(yīng)有一定的富裕，以確保受力合理與變形的協(xié)調(diào)。（圖5為置換后梁的實(shí)體圖）

圖5 置換梁的實(shí)景

混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量控制至關(guān)重要，必須從源頭抓起，切實(shí)重視設(shè)計(jì)、原材料、施工等過(guò)程的事前、事中質(zhì)量控制工作，并守住在混凝土施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的底線，就可以保證施工質(zhì)量與安全，極大的減少或者避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)然，一旦出現(xiàn)了裂縫，也不要慌張，要正確對(duì)待，做好實(shí)事求是的分析、試驗(yàn)、檢測(cè)及評(píng)價(jià)等工作，積極利用專家論證、設(shè)計(jì)復(fù)核、方案把關(guān)等平臺(tái)進(jìn)行處理，確保工程質(zhì)量符合要求。