砌体结构裂缝分析
【摘要】总结分析了受力裂缝及非受力裂缝的不同状态及产生原因，结合工程经验提出控制裂缝的措施。
【关键词】砌体结构;受力裂缝;非受力裂缝;裂缝控制措施
【中图号】TU6【文献标示码】A
1简介
砖石材料是房屋建筑中采用较广泛而经济的地方材料，因宁夏当地的地质环境及条件，砌体结构在宁夏的建筑工程中使用的很多。砖石材料具有良好的耐火性，材料便宜，方便取得，施工工艺简单，工期短等优点。但砌体结构也存在一定的缺点，裂缝就是其中较为严重的问题，砖砌体出现裂缝，轻者影响外形美观和使用功能，损害结构整体性，降低工程寿命，重者使建筑失去使用价值，甚至倒塌。
2裂缝的类型及成因
产生砌体结构裂缝的原因很多，如不均匀沉降、温度变化导致的热胀冷缩、干缩变形等，或是各种因素的综合作用结果。按裂缝的成因，墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下，墙体产生的裂缝称为受力裂缝，而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均匀等引起的裂缝是非受力裂缝，又称为变形裂缝。
2.1受力裂缝受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度，墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力裂缝破坏基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏：①受拉破坏时裂缝成竖向平行分布。②受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时，砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度，砌体沿着与砂浆的交接面处处形成齿状裂缝，墙体开裂破坏。反之，砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度，易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝，墙体开裂。③受弯裂缝破坏与受拉相似。④砌体局部受压是常见的一种受力状态，如基础顶面的墙、柱的支撑处，梁或屋架端部的支撑处。
2.2非受力裂缝非受力裂缝又分为温度裂缝及基础不均匀沉降裂缝等。
2.2.1温度裂缝温度裂缝产生机理:对于砖砌体结构，混凝土由于温度改变而引起的变化是砌体的两倍。当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。使屋盖受压,墙体受拉、受剪。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。
2.2.2斜裂缝常见于建筑物顶层两端内外纵墙门窗洞的上下角上，对称产生，呈八字形，向下一层的斜裂缝比顶层裂缝小。这主要是由于屋面变形受到墙体的约束，屋面板对墙体顶端产生水平推力，使墙体与屋盖的接触面受剪。而剪力与屋盖挑檐或女儿墙的垂直压力构成了墙体双向应力，当主拉应力大于墙体的抗拉强度时，墙体便开裂。沿墙体分布的剪力大致为两端大，中间小，由于端部正应力小，其主拉应力接近于剪应力，使横墙及内外纵墙端部出现八字形裂缝。
2.2.3竖向裂缝常见于门窗间墙上，情况严重的还会延至以下几层，甚至出现贯通房屋全高的竖向裂缝。这是因为从屋盖传给墙体的主拉应力，在门窗洞口处约为平均应力的两倍，窗间墙一般比较薄弱，当窗过梁搁置在窗间墙的两端，搁置处受过梁传来的局部压力较大，过梁在热胀冷缩的作用下，引起窗间墙受拉、受剪的动力较大，易产生垂直竖向裂缝。
2.2.4水平裂缝常发生在顶屋圈梁下的水平砖縫中，有的在建筑四角形成包角裂缝，即会在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。当纵墙门窗洞口多时，水平裂缝常发生在门窗洞口上的砖缝中。以上两种裂缝是由于屋盖的热胀冷缩作用，墙体内产生水平轴压力和偏心弯矩，当应力大于砌体的拉力时，在薄弱的水平砖缝中就会产生水平裂缝。
2.3地基不均匀沉降裂缝地基不均匀沉降的裂缝的形态是多种多样的，有的裂缝尚随时间长期变化，裂缝较宽。沉降大处地基会产生局部凹陷，此时其上部荷载只能由砖砌体承担，则砖砌体上产生了附加拉力和剪力，当该应力大于砖砌体的承载能力时会出现裂缝。这类裂缝大多会发生在底层，在顶层大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝，在底层多数为斜裂缝。
2.3.1斜裂缝常见于房屋底部,通过门窗口，与地面成45°角，少数有可能向上延伸到二层。这类破坏可近似的按弯曲破坏进行分析，如建筑中部沉降大，而端部沉降小,使建筑物产生正弯矩，结构中下部受拉，端部受剪，墙体由于剪力形成的主拉应力破裂。
2.3.2竖向裂缝常见于底层窗下墙的中部，裂缝上端宽下端细。原因是窗下墙两端在窗间墙上部的集中荷载作用下，使窗下墙的两端受的压力大，地基压缩下降量大，而中部向上弯曲，产生弯曲裂缝。
2.3.3水平裂缝窗间墙上下沿灰缝常出现水平裂缝，沉降大的一端，在窗间墙的下面灰缝中产生水平裂缝，沉降小的一端水平裂缝在窗间墙的上面。究其原因，建筑物沉降单元上部受到阻力作用时，使窗间墙承受较大的剪应力，当剪应力大于砌体的抗剪强度时产生裂缝。
3裂缝的控制措施
大量工程实践表明,控制裂缝应该防患于未然，特别是在设计时就要考虑如何预防裂缝的产生。砖砌体由于本身的特点，对于不均匀沉降和温度应力都很敏感，一旦出现了裂缝就无法啮合，当危及到安全时还要采取加固措施，既影响美观又影响使用，有的即使进行了加固也不能恢复其本来面貌，因此对砖砌体的裂缝问题，应着眼于预防，把症害消除在发生之前。根据以上分析，提出以下几点预防措施：①为增强外纵墙及内纵墙的抗剪及抗拉能力，控制裂缝出现，外纵墙厚度宜采取370mm，内纵墙厚度宜采取240mm，增加墙的厚度后，圈梁和构造柱仍占一砖墙厚，使圈梁和构造柱不暴露在大气中，有利于控制温度应力引起的墙体裂缝。②在现浇屋盖部分及现浇挑檐，每隔15米左右设后浇缝一道，缝宽600～800mm，缝内混凝土断开，钢筋不断，待主体结构完成需做保温层前，再灌注混凝土，混凝土强度提高一级，并加膨胀剂。砖混结构顶层墙体裂缝早已引起人们关注，实践证明，采取和不采取预防措施截然不同，一般采取措施后不再出现裂缝，而且预防裂缝方法简单，施工方便，增加工程造价不多，效果显著。
4加固处理方法
采取砌体灰缝中嵌筋法：将裂缝墙体灰缝剔除，用空压机吹扫干净灰缝，用结构胶将φ6钢筋嵌入灰缝中，外抹水泥砂浆保护层，可有效抑制墙体裂缝达2倍以上强度。此方法施工简单且有效提高了砖砌体抗裂缝能力。砌体墙外贴钢筋网片，喷射细石混凝土，增加砖砌体整体刚度，抑制裂缝发展，但此方法施工工艺复杂，施工作业面大，施工周期长。综上所述，施工中应采取多种方法结合的措施减少温度缝的产生，产生裂缝后可根据现场情况进行加固补强。
5结语
通过对温度裂缝、地基不均匀沉降裂缝的分析，提出了一些控制措施，对具体工程，应该具体分析，结合实际，采用不同的控制方法，来达到较好的效果。
作者：陈 静
摘要:砌体裂缝是建筑裂缝中一个非常重要的方面,因此砌体结构加固问题便成为最为普遍的工程问题。文章针对砌体结构裂缝种类、原因以及加固方法进行了分析,并结合实际工作案例进行了深入讨论,仅供参考。
关键词:砌体结构;裂缝处理;加固技术
砌体裂缝是建筑裂缝中一个非常重要的方面。造成建筑裂缝的原因错综复杂。例如,有的因房屋地基基础不均匀沉降产生倾斜、改变构件的受力状态而导致裂缝;也有温差应力造成的裂缝,有干缩和收缩裂缝,有构造处理不当在节点处产生的裂缝,有构件强度或刚度不足发生变形而产生的裂缝,还有使用劣质材料产生的裂缝,有施工不规范造成的裂缝,更为严重的是因偷工减料造成的裂缝。这里既有客观原因,又有主观原因。例如,我们发现由于水泥混凝土是一种脆性非匀质工程材料,其内部存在大量微细裂缝和不同大小的孔隙,由于以上因素的共同作用,致使混凝土抗拉强度很低,抗裂性很差,所以混凝土结构物很容易产生裂缝,可以说混凝土裂缝几乎是不可避免的。
下面以砌体裂缝为例探讨裂缝产生的原因及处理方法。造成砌体裂缝的原因是多方面的,90%的裂缝是温度变形和地基变形造成的,少量裂缝为设计不合理、材料质量低劣、施工不规范、施工环境和外部影响等因素引起的。砌体裂缝主要有以下几种表现形式:
一、砌体裂缝
(一)地基不均匀沉降引起的裂缝
地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生裂缝。这种裂缝往往与地面呈45°左右的夹角,上宽下窄斜缝朝向凹陷处(沉陷大的部位)。
(二)地基冻胀引起的裂缝
地基土上层温度降到0℃以下时,冻胀性土中的水上部开始冻结,下部水由于毛细管作用不断上升,在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,向上隆起。隆起的程度与冻结层厚度及地下水位有关,一般隆起可达几毫米至几十毫米,其折算冻胀力可达2×106MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因而建筑物的某一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似,引起房屋开裂。
(三)温度差引起的裂缝防止土的冻胀
热胀冷缩是绝大多数物体所具有的基本物理性能,砌体也不例外。由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束,均会引起砌体开裂。
常见的是砌体长度过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小,引起开裂。故应按规范要求设置伸缩缝。此外,由于混凝土屋盖、混凝土圈梁与砌体的温度膨胀系数不同,在温度变化时会使墙体产生裂缝。
(四)砖混结构温差裂缝分析
砖混结构屋面漏雨、基础下沉和墙体开裂,是建筑工程质量中存在的三个老问题。由于砖混结构和砖石砌体与钢筋混凝土梁板的物理、力学性能不同,热胀冷缩和湿胀干缩效应相差悬殊,因此容易产生温度应力,导致墙体开裂。
二、砌体结构加固施工
(一)温差变形裂缝常用的处理方法
1.覆贴钢板网片法。沿裂缝铲除墙面抹灰层,宽度不小于30cm宽,扫刷冲洗干净。先用水泥浆填嵌缝隙,再用水泥砂浆抹头度灰,随即将钢板网铺平钉牢,分层用与原抹灰面层相同的材料和配合比的砂浆抹平压实。
2.皮砖缝将砂嵌锚拉钢筋法。沿裂缝的水平砖缝,每隔5 皮砖缝将砂浆剔除长1000mm、深50mm,埋入一根φ6钢筋(钢筋端部加直钩,直钩伸入砖墙竖缝中),用1∶2.5水泥砂浆填嵌密实。注意:必须防止因扰动过多影响墙体的安全度。
3.采用压力灌浆法。浆液可用聚合物水泥浆液、化学浆液,要用专用设备、工具将浆液灌满缝隙。灌注前先将裂缝内外用水泥砂浆嵌补、上下各留一个小孔,从上面孔中压注浆液,当下孔流出浆液时封闭。
4.在条件许可时,可采用拆砖重砌法,即在裂缝处拆500～1000mm 长的砖块,铲除干净粘结的砂浆,扫刷冲洗干净,用比原设计强度等级高一级的砂浆重新砌筑,新老砌体要结合密实。
5.采用钢拉杆、扁钢或角钢,将裂缝两边的砖墙拉成整体。
(二)地基不均匀沉降产生裂缝的防治方法
1.加强建筑物沉降观测:发现地基的不均匀沉降速率大于0.5mm/d时,说明地基还在沉降。当裂缝的宽度扩大到1.5～2mm,且裂缝的长度超过层高的1/2,或裂缝的长度超过层高的1/3 且有多条时,则已属于危险房屋,必须撤出用户,停止该建筑物的使用,及时研究对策。
2.若查明因地基局部土层软弱而产生沉降时,宜根据建筑物结构情况及软弱土层的范围和厚度, 研究合适的加固方法,如采用锚杆静压桩、树根桩等加固,也可用灌浆法、托换法处理,确保建筑物的稳定与安全。
3.加强地基的勘察工作。详细查明地下软弱土层的分布情况。
4.在设计砖混建筑时,必须对建筑物的体型、荷载、基础类型与地基进行综合分析。建筑平面要力求简单,避免不必要的曲折变化;内外墙力求贯通,合理布置纵横墙,横墙间距不宜超过建筑物宽度的1.5倍。建筑物的长高比一般控制在3:1以下。在适当位置设置沉降缝,合理布置圈梁。根据具体情况选用合适的基础类型,加强基础刚度和强度。
5.加强施工管理与监督。发现基础底有不能满足持力层的土层时,要先挖除持力层中的软弱土层或作必要的加固处理,确保不留隐患。
三、工程实例
下列工程实例中,除外廊式门诊楼为1∶3白灰砂浆砌斗砖墙,施工质量较差外,均为M2.5混合砂浆砌一砖墙,满丁满条,铺浆刮灰,中缝多不饱满,马牙搓较普遍,砌体质量一般。
(一)外廊式办公楼裂缝
示意图如图1所示:
图1办公楼简图 (a北楼立面,b南楼西立面)
南楼1号垂直裂缝在办公楼建成后1年出现,从循口贯通到第2层窗台,宽度不大。冬季由于低溫影响,该裂缝显著扩大,宽达10 mm左右,并继续向下延伸,直至底层窗台,此后便趋于稳定。使用20年后才进行嵌缝修补并做内、外墙面抹灰,迄今裂缝末重现。2号裂缝与1号裂缝同时出现,但不严重。北楼6号裂缝与7号裂缝完全对称,建成后即出现,至今无大变化。3号裂缝出现在3个楼梯间的北墙面,呈枣核形,各枣核状裂缝部位、走向和大小完全一致。4号及5号裂缝建成后即出现,缝宽达5mm,但只局限于素混凝土条形基础的勒脚部分。该处裂缝经用低稠度水泥砂浆嵌补以后,趋于稳定。
(二)内廊式教学楼裂缝
示意图如图2所示:
图2教学楼裂缝图(a纵剖面,b横剖面)
教学楼共4栋,其裂缝规律为:顶层内、外纵墙商肩普遍出现正“八”字形裂缝,一般内纵墙裂缝比外纵墙裂缝严重,西端裂缝比东端裂缝严重。横墙(包括山墙)两肩不同程度地出现正“八”字形裂缝。沿顶层门窗口出现的垂直裂缝在施工过程中被最先发现,但极细.只有仔细观察才能辨认,也不扩大。两端“八”字缝出现之后,垂直裂缝甚至“消失”。顶层内纵墙中段接近屋顶板处出现水平裂缝,使屋顶板有鼓起趋势。
对上述工程在竣工前后均进行过沉降观测,排除了基础下沉的因素,所有裂缝皆可确认为温差引起。
因此,从事工程建设的所有工程技术人员首先应该注重建筑产品的质量,确保不发生质量事故;其次需要进行加固的建筑工程,目前有很多的加固技术,不同的加固技术要有其不同的适用性,在工作实践中,选用加固方案非常重要,这就要对待不同工程不同的工作环境要求,兼顾经济适用作出最恰当的选择;再次,在进行加固工作时我们应严格按照先检测鉴定,再进行加固方案的选择和设计,然后再组织施工验收等程序进行。
参考文献
[1]王雪梅.砌体结构裂缝产生的原因及防治[J].四川建筑,2009,(1).
[2]赵宏海,张璠.浅谈砌体结构裂缝的形成原因及其控制方法[J].科技促进发展,2009,(3).
[3]张滨,张学颖.关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J].民营科技,2009,(3).
作者简介:何德良 (1965-),男,浙江东阳人, 浙江广宏建设有限公司工程师,研究方向:建筑施工。
作者：何德良
提要：本文主要是在分析国内外的砌体裂缝的性质以及控制措施的基础上，结合我国的发展国情进行分析，针对施工过程中砌体结构的裂缝控制措施进行详细的阐述。
关键词：砌体结构;裂缝控制;措施
一、裂缝的性質
在工程建筑工程施工中引起砌体结构墙体裂缝的影响因素很多，不仅有地基、温度、干缩也有施工设计上的疏忽，对于施工质量、材料等的不合适或者是缺乏施工经验等，都要根据施工质量或者是材料不合格等因素，而施工中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。
1.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。
2.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。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。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。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。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，如砌块出窑后放置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。
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。
二、砌体裂缝的控制
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。
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。
三、防止墙体开裂的具体构造措施建议
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：
屋盖上设置保温层或隔热层;在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m;当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌缝;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置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m。
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：
(1)设置控制缝
在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;
在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;
竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置;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置设置;
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;
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。
(2)控制缝的间距
对有规则洞口外墙不大于6mm;
对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;
在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;
(3)设置灰缝钢筋
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;灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，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;
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;
不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m;
设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
(4)在建筑物墙体中设置配筋带
在楼盖处和屋盖处;墙体的顶部;窗台的下部;配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm;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;.配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600mm;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;也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。
四、结语
综上所述，加强工程施工过程中砌体结构的裂缝控制，保证工程施工过程中的一些其他方面的质量控制措施，减少裂缝病害。
参考文献：
[1]吴宪宏，关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J]民营科技.2013(10).
[2]魏鹏; 金越，预防砌体结构裂缝的几点控制措施[J]山东工业技术.2013(11).
作者：屈世伟
毕业论文
1 绪论
1.1 研究背景
改革开放以来，随着我国现代化建设的不断发展，基本建设规模的不断扩大，建筑行业已成为国民经济的重要组成部分，每年投资建设的各类工程项目达十几亿平方米，对推动我国经济发展和社会进步发挥着极其重要的作用。
建筑工程质量和其他产品质量一样，既关系到国民经济的发展建设，又关系到人民群众的切身利益。在工程建设中，我国早就提出“百年大计，质量第一”的建设方针，全社会对工程质量也极为关注。但是多年来，每年总有一些新建工程和既有工程发生工程质量事故，有些事故还很严重，尤其是砌体结构房屋倒塌占了绝大多数，其中大部分都是由于墙体裂缝引起的。总的来讲，我国建筑工程质量稳步提高，建筑工程事故时有发生。
1.2 研究意义
每当人们看到房屋的砖墙或混凝土墙上出现的各种裂缝都会感到不安和担心。其实，大多数房屋的墙体都会出现程度不同的裂缝，墙体裂缝的出现，轻微的会影响房屋的美观，造成房屋渗水漏水，严重时则会影响整个房屋结构的承载力，如果不能进行及时正确地处理，甚至会引起房屋倒塌等严重后果。房屋墙体裂缝可分为严重危害性裂缝和一般轻微性裂缝 。其中，严重危害性裂缝可导致墙体倾斜，楼层下陷塌落，梁柱脱离，管道系统破裂，直至楼房倒塌。所以应该引起各部门的注意。
1.3 研究内容
本论文主要对砌体结构工程中墙体裂缝事故进行分析处理。砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一，但很少引起各单位的注意，所以墙体裂缝事故屡见不鲜。因此，应引起有关部门的关注，针对不同裂缝采取适当措施进行有效预防，达到我们预防为主，防治结合的目标。如果已经出现裂缝就要根据实际情况采取合理措施进行加固补救处理。
论文重点对经常出现的各种墙体裂缝的形成原因、预防措施、加固处理等分析，在理论分析的基础上，运用典型案例进一步对实际工程中的砌体结构墙体裂缝进行了分析与处理，达到运用理论知识解决实际问题的目的。
毕业论文
2 砌体结构工程中常见的墙体裂缝
2.1 砌体结构墙体概述
砌体结构是指建筑物的主要受力构件由块体和砂浆砌筑而成的结构。块体包括人工制造的各种砖砌体以及天然的石材。根据使用块体的不同，砌体结构分为砖砌体结构、砌块砌体结构和石砌体结构。砌体结构在我国的应用历史悠久，是目前应用量最大的结构类型。
长期的工程实践和大量的实验研究表明，砌体结构具有以下特点：材料来源广;技术性能好;工程造价低;施工技术简便;砌体强度低;抗震性能差;砌筑工程重;影响环境大等。基于这些特点，砌体结构在土木工程中既有广泛的应用，同时也受到一定的限制。砌体结构的主要应用范围为：
大量的民用建筑，如住宅、办公楼、教学楼等;一般的中小型工业建筑，如厂房、仓库等;一般的工业构筑物，如烟囱、水塔、筒仓等;中小型水利水电工程，如坝体、渡槽等;小型道路交通工程，如桥梁、涵洞、隧道等。
在砌体结构房屋中，墙体是主要的承重构件，是建筑围护、空间限定的界面。在其他类型的建筑中，墙体可能是承重构件，也可能是围护构件。它所占的造价比较大，因而在工程设计中，合理地选择墙体材料、结构方案及构造做法十分重要。
另外，随着科学技术的进步，墙体的节能作用越来越大，如用于保温、隔热、隔声的复合墙体，生态建筑中调节温度的“双墙”等。
毕业论文
3 砌体结构墙体裂缝的成因分析及预防
砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。虽然有人用“无楼不裂”来形容砌体结构的普遍性有些夸张，却也确实反映了砌体结构出现裂缝的普遍性和严重性。据河北省某市对73栋新建砖混结构的调查，开裂的砖墙有68栋，占93.2%。砌体裂缝直接影响建筑物的美观，严重者降低结构的强度、刚度、稳定性、耐久性及整体性能，在建筑功能上可能造成房屋渗漏，也会给房屋使用者造成较大的心理压力。砌体出现裂缝往往标志着砌体结构内部某一部分有内应力，并且已经超过了其抗拉、抗剪强度。因此在很多情况下，裂缝的发生与发展还是大事故的先兆，如超载引起的裂缝可能会引发结构事故，严重时，甚至造成倒塌。因此对砌体结构裂缝必须认真分析其产生原因，在设计与施工中采取有效预防措施。
3.1 沉降裂缝的成因分析
由于地基不均匀下沉的影响，使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用，往往容易被人们忽视，致使这类裂缝屡经发生，形成隐患，尤其在地震及其他荷载作用下，更易造成危害。墙体裂缝应引起有关部门的重视，采取措施，减少和防止裂缝的产生。
3.1.1 裂缝现象
(1)斜裂缝一般发生在纵墙的两端，多数裂缝通过窗口的两个对角，裂缝向沉降较大的方向倾斜，并由下向上发展。由于横墙刚度较大(门窗洞口也小)，一般不会产生较大的相对变形，故很少出现这种裂缝。裂缝多在墙体下部，向上逐渐减少，裂缝宽度下大上小，常常在房屋建成后不久就出现，其数量及宽度随时间而逐渐发展。
(2)窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角成对出现，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上。
3.1.2 产生原因分析
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散的，深度越大，扩散愈大，应力愈小;在同一深处，也总是中间最大，向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用，即使地基地层非常均匀，房屋地基应力分布仍然是不均匀的，从而使房屋地基产生不均匀沉降，即房屋中部沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀，且房屋的长高比不大的情况下，房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的，一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时，由于土的强度低、压缩性大，
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房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大，整体刚度差，而对地基又未进行加固处理，那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端，向沉降较大的方向倾斜，沿着门窗洞口约成45°呈正八字形，且房屋的上部裂缝小，下部裂缝大。这种裂缝，必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。具体情况如下：
(1)当房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大时 则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降，造成墙体开裂，其裂缝上大下小，向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
(2)在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下，当未留设沉降缝时，也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时，裂缝位于层数低的荷载轻的部分，并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
(3)当房屋两端土质压缩性大，中部小时，沉降分布曲线将成凸形，此时，往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外，也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
(4)在多层房屋中，当底层窗台过宽时，也往往容易因荷载由窗间墙集中传递，使地基不均匀沉降，致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲，引起窗台中部的竖向裂缝。
(5)新建房屋的基础若位于原有房屋基础下，则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5～1。否则，由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理，在施工相邻的高层和低层房屋时，也应本着先高、重，后低、轻的原则组织施工;否则，若先施工了低层房屋后再施工高层房屋，则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知，裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系，长高比大的房屋因刚度差，抵抗变形能力差，故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋的上部，裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关，在门窗洞口处、平面转折处、层高变化处，由于应力集中，往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏，其主拉应力为45°所以裂缝也呈45°倾斜。[4]
3.2 温度裂缝的成因分析
长期以来，砌体结构建筑经常出现裂缝。裂缝出现的种类繁多，可谓是五花八门，温度裂缝是常见的墙体裂缝。裂缝的产生和发展直接影响建筑物的安全性、耐久性及其美观，甚至给人造成不适的心里阴影，所以应该在设计、施工、材料选用等环节中加以重视并且采取积极有效的预防措施。
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3.2.1 墙体温度裂缝的现象
(1)八字形裂缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1～2开间的范围内)，严重时可发展至房屋1/3长度内，有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大、两端小。当外纵墙两端有窗时，裂缝沿窗口对角方向裂开。
(2)水平裂缝。一般发生在平屋檐下或顶层圈梁2～3皮砖的灰缝位置，裂缝一般沿外墙顶部断线分布，两端较中间严重，在转角处，纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。
3.2.2 墙体温度裂缝原因分析
(1)顶层墙体裂缝
由于屋面直接受日光照射，屋面温度远高于墙体温度;而砼的线膨胀系数(1×10-5/℃)是砖砌体的线膨胀系数(0.5×10-5/℃)的2倍左右，所以屋面温度变形远大于墙体温度变形，使得顶层墙体开裂严重，尤其是内外纵墙端部、端开间门窗洞口处更加明显。下部楼层的开裂原因与此相近，但由于室内的大气物理条件较屋面好一些，裂缝较轻。
(2)墙体竖直裂缝
平面不规则复杂形状的建筑，常在墙 转折处，沿垂直方向产生竖直裂缝。情况严重的呈现上下贯通的竖直通缝，并伴有墙体变曲挠折现象。其原因在于，同方向的墙体不在一个平面内，温度作用下墙体整片变形错位，对互连的垂直方向墙体产生剪切变形。而相互垂直或成某一角度的墙体由于温度变形方向各沿其所在平面内，故彼此产生推力、剪力，同样会使墙体产生竖直裂缝和弯曲变形。
(3)墙体水平裂缝
由于功能的要求及立面造型需要，有些建筑相邻房间层高不同，而恰好在屋(楼)面板支承位置产生水平方向的墙体裂缝.其原因是屋(楼)面板产生相对的变形，墙体受两个相对且不在同一平面的水平力作用，产生剪切变形而裂开。
(4)圈梁下部墙体裂缝
设置圈梁不但可以增强建筑物的整体性和延性，提高抗震能力，而且可以适当增加墙体的抗裂性能，但倘若圈梁设置不合理，则会起相反作用.有些建筑在圈粱下面出现很多“八’字形斜裂缝，越靠山墙越明显.这是由于建筑物过长，未设伸缩缝;或虽设缝但圈梁却连续贯通，使圈梁很长，变形量较大，将其下部墙体拉裂。需要着重说明一点：当前随着墙体改革的深入，实心粘土砖正逐渐被淘汰。多孔砖砌筑的墙体，在圈梁现浇过程中，砼振捣流人竖孔内凝结后形成大量的砼小销栓，由于其强度高，使得圈梁与墙体连结十分牢固，没有相互变形的余地，这样圈梁的变形通过销栓作用拉动墙体，导致墙体裂缝，其情况甚至超过了实心砖的裂缝。
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(5)构造柱柱边墙体裂缝
许多建筑在构造柱与砌体相连处出现裂缝。主要原因在于构造柱将墙体分成若干段节，墙体不能保证延续的咬搓连接.由于两种材料协同工作的条件严格，故轻微的(人眼难以直观的)裂缝就在所难免;加之构造柱设置时受各方面因素影响，经常达不到质量要求，使此处抵抗温度变形的能力低于咬搓良好的墙体，通常在温度应力大，柱墙连接交叉位置产生裂缝。
(6)出屋面女儿墙的裂缝
设置女儿墙的建筑常在女儿樯压顶下部出现斜裂缝，且端部较明显。另外在女儿墙转角处也多出现裂缝，原因在女儿墙及其钢筋砼压顶无保温措施，与下部的屋面板和墙体相比受温度变化的影响更为严重，其大气物理条件在整幢建筑中最为恶劣。在此条件下，压顶将其下面的女儿墙拉出斜裂缝，转角处的女儿墙相互推挤产生角部裂缝。有时，由于钢筋混凝土屋面的收缩，也可能使女儿墙处于偏心受压状态，从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。[5]
3.3 超载裂缝的成因分析
3.3.1 墙体超载裂缝的现象
常见的超载裂缝有两种，竖向裂缝和水平裂缝。竖向裂缝常出现在中心受压或小偏心受压的砖墙和砖柱上，当砖墙或砖柱大偏心受压时可能出现水平裂缝。两种裂缝常在墙、柱下部约1/3高度处(上下两端除了局部承压不够而造成裂缝外，一边较少有裂缝)。超载裂缝形状中间宽、两端细。超载裂缝通常在楼盖(屋盖)支撑拆除后立即可见，也有少数是使用荷载突然增加时开始。
3.3.2 超载裂缝的产生原因分析
墙体出现超载裂缝的原因有多种：有的是属于设计方面的，如对承担的荷重考虑不周，造成砌体局部超载;有的是结构构造的缺陷，如梁底未设有梁垫或梁垫面积不够;有的没有设置纵横墙拉结筋等。有的是施工方面的原因，如水泥、砖、砂等砌筑材料不合格，砂浆配比不准确，砂浆强度达不到设计要求，或砌筑质量低劣，灰缝过薄或过厚、灰浆不饱满、组砌不合理等，造成砌体承载力降低。有的是因为使用方面的原因造成的，如使用单位任意吊挂重物，或任意改变使用性质，增加荷载，或者随意开凿洞，削减了砌体的横截面面积等。
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4 砌体结构墙体裂缝的加固补强处理
砌体结构由于材料来源广泛，施工方便，相对造价低廉，因此得到普遍应用。但是由于设计、施工等方面的原因，在工程中常常会出现墙体裂缝。轻微细小的裂缝影响房屋的外观和使用功能，而严重的则会影响砌体的承载力，甚至会引起倒塌。对此必须认真分析，妥善处理。
一旦砌体发生开裂，应首先分析开裂原因，鉴别裂缝性质，并观察裂缝是否稳定及其发展状况。这可以从构件受力的特点，建筑物所处的环境条件，以及裂缝所处的位置，出现的时间及形态综合加以判断。如果在裂缝上涂一层石膏或石灰，经一段时间后，若石膏或石灰不开裂，说明裂缝已近稳定。在裂缝原因已近查清的基础上，采取有效措施进行加固补强处理。
4.1 采取措施对墙体裂缝进行加固补强处理
4.1.1 墙体裂缝的加固补强处理方法
对建筑物的安全及正常使用无明显影响的裂缝，为了美观的目的可以采用表面覆盖装饰材料，用水泥砂浆、树脂砂浆等填缝封闭，这类硬质填缝材料极限拉伸率很低，如砌体尚未稳定，修补后可能再次开裂。而对于持续发展有可能对建筑物的安全造成危险的，必须及时采取加固补强措施。
裂缝补强加固，一般可根据裂缝性质、各处理方法特点与适应范围等，选择以下几种常用的措施。
(1)剔缝埋入钢筋法
当裂缝较宽时，可以采用剔缝埋入钢筋的修补方法，即在与裂缝相交的灰缝中嵌入细钢筋，然后再用水泥砂浆填缝。
沿裂缝方向嵌入钢筋，相当于加一个“销”将裂缝两侧砌体销住。具体做法如下：将墙体两侧每隔5皮砖剔凿一道长1m(裂缝两侧各0.5m)，深50mm的砖缝，埋入Φ6钢筋一根，端部弯直钩并嵌入砖墙竖缝，然后用强度等级为M10的水泥砂浆嵌填严实。施工时要注意两面不要剔同一条缝，最好隔两皮砖;要注意先加固一面、砂浆达到一定程度后再加固另一面;注意采取保护措施使砂浆正常水化。
(2)灌浆修补法
当裂缝较细，裂缝数量较多，发展已基本稳定时，可以采用灌浆补强法。它是工程中最常用的裂缝修补方法。
灌浆修补是利用浆液自身重力或压力设备将含有胶合材料的水泥浆液或化学浆液灌人裂缝内，使裂缝粘合起来的一种修补方法。这种方法设备简单，施工方便，价格便 7
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宜，修补后的砌体可以达到甚至超过原砌体的承载力，裂缝不会在原来位置重复出现。
灌浆常用的材料有纯水泥浆，水泥砂浆，水玻璃砂浆或水泥石灰浆等。在砌体修补时，可用纯水泥浆，因纯水泥浆的可灌性较好，可顺利地灌入贯通外露的孔隙，对于宽度为3mm左右的裂缝可以灌实。若裂缝宽度大于5mm时，可采用水泥砂浆。裂缝细小时，可采用压力灌浆。
压力灌浆法如下：
用空压机将水泥浆液压入墙体的裂缝内，将砌体重新胶结成整体。由于灌浆材料强度都大于砌体强度，因此只要灌浆方法和措施适当，经水泥灌浆修补的砌体强度都能满足要求，而且具有修补质量可靠、价格较低、材料来源广和施工方便等优点。
浆液通常采用掺加悬浮剂的水泥浆，水灰比易取0.7:1，悬浮剂一般用聚乙醇胺，或水玻璃，或107胶。灌浆设备主要有：空气压缩机、贮浆罐及喷枪等。灌浆前后要确定灌浆口位置:裂缝宽度1mm以下者，灌浆口间距为20～30cm;裂宽度为1～5mm时，灌浆口间距为30～40cm;裂缝宽度为5mm以上时，灌浆口间距为40～50cm。[11]
(3)外包加固法
外包加固法常用来加固裂缝不规则的砖墙，尤其是十字交叉裂缝的砖墙。在墙面上间距300～400mm用电锤打孔，设置Φ6～Φ8@200的钢筋网片，用穿墙“∽”筋拉结固定后，两面涂抹或喷涂30～40mm厚M10水泥砂浆进行加固。
(4)拆砖重砌法
对裂缝较严重的砌体可采用局部拆除重砌法。在裂缝位置拆除250mm(跨裂缝两侧)长砖墙，用比原设计等级高一级的砂浆重新砌筑，新老砌体按规范要求结合密实。注意拆除墙体时，应采取措施保障安全。
(5) 整体加固法
当裂缝较宽而且墙身变形明显，或内外墙拉结不良时，仅用封堵或灌浆措施难以取得理想的效果，这时可采用钢拉杆加固法，或用钢筋混凝土腰箍及钢筋杆加固法。[12]
(6)托梁加固法
若因梁下未设置混凝土垫块或垫块面积不够，导致砌体局部承压强度不足而产生裂缝，可在梁下加设钢筋混凝土垫块。
(7)裂缝转为伸缩缝
在外墙上出现随环境温度而周期性变化且较宽的裂缝，封堵效果往往不佳，有时可将裂缝边缘修直后，作为伸缩缝处理。
(8)变换结构类型
当承载能力不足导致砌体裂缝时，常采用这类方法处理。最常见的是柱承重改为加砌一道墙，变为墙承重，或用钢筋混凝土代替砌体等。
(9)填缝密封修补法
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砖砌体填缝密封修补的方法，通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。常用材料有水泥砂浆、聚合水泥砂浆等。这类硬质填缝材料极限拉伸率很低，如砌体尚未稳定，修补后可能再次开裂。
这类填缝密封修补方法的工序为：先将裂缝清理干净，用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1：3的水泥砂浆或比砌筑砂浆强度硬高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内。[13] 通过采取以上措施对出现裂缝的砌体结构墙体进行加固补强处理，相信房屋的安全性和稳定性会得到有效保证，能够继续满足用户的使用要求。
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5 典型案例分析
砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故，砌体结构墙体在建设和使用过程中会出现不同形式、不同程度的裂缝，虽然有些裂缝不可避免，但大部分还是可以在设计、施工及后期处理中得到有效预防和控制的。下面我将运用论文上几章介绍的墙体裂缝的原因分析及预防和裂缝加固补强处理的方法对实际工程中的墙体裂缝事故进行分析处理。
5.1 砌体结构墙体裂缝实例
5.1.1 工程概况
某住宅建筑为一栋二层砖混结构建筑，建筑面积769.78m2，阳台为现浇钢筋混凝土板，挑出长度1.3m,现浇板屋面，顶层设有钢筋混凝土压顶圈梁。2008年7月开始施工，同年11月竣工。工程竣工后，部分墙体开始产生水平裂缝，具体为：两端山墙、⑥轴纵墙以及部分横墙，其中北 面墙(⑥轴)均有不同程度水平裂缝，尤其二层窗下墙裂缝较为严重，凿除部分墙面抹灰层，发现水平灰缝较多已开裂，而竖向灰缝尚末出现裂缝。裂缝主要特点为：窗下墙相对于窗间墙裂缝要严重， 二层墙体相对于一层墙体裂缝要严重，阴面墙体相对于阳面墙体裂缝要严重。
5.1.2 裂缝原因分析
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，据统计80%以上的裂缝是由地基的不均匀沉降、承载力不足、温度变化、设计不当、施工质量差、材料不合格及缺乏经验等因素造成的。因此对裂缝产生的原因可以通过上述几个方面进行分析，从而最终确定引起裂缝的真正原因。
(1) 设计方面的因素
该工程设计单位是一家有正规资质的单位，该建筑平面形状规则，构造简单，在建筑顶层每个开间、错层处及屋面不等高处都设置了圈梁，顶层设置钢筋混凝土压项圈梁并与“构造柱”连为整体，屋面板采用现浇板，并做好了保温措施，保障了整体刚度和墙体的可延性，提高了墙体抗裂能力，能够约束裂缝的扩展。另外附近有不少形式相近的建筑物在使用中并未出现裂缝问题，因此可以排除设计因素。
(2) 地基方面的因素
当地基发生不均匀沉降时，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，当这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中便产生裂缝。当中间部位沉降过大时，就会使房屋产生纵向整体弯曲，容易产生“八” 10
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字形裂缝，当两端沉降过大时，会产生倒“八”字形裂缝，该类裂缝大部分首先出现在窗口对角处，也可能在底层中部窗台处形成由上至下的竖缝或在窗台、门窗洞口附近、楼梯间等薄弱部分下角窗间墙处产生水平裂缝。
检测时，在墙角及部分构造柱位置开挖了探井，发现土层分布均匀，在开挖深度处未发现有地下水及软弱土层，且基础下部为承载力较高的砾石层，与地质资料相吻合，基础施工质量也满足设计要求。所以可以排除地基方面的因素。
(3) 温度、干缩方面的因素
干缩裂缝形态一般为：①在墙体中部出现的阶梯形裂缝;②环块体周边灰缝的裂缝;③在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝;④山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝，收缩裂缝一股多出现在下部几层，有的砌体房屋山墙大墙面中间部位出现由底层 直延伸至
3、4层的竖向裂缝。干缩引起的裂缝宽度不大，且裂缝宽度较均匀。温度裂缝常出现在混凝土平层盖房层的顶层两端墙体和L“墙上。如在门窗洞边的正“八”字形斜裂缝，山墙上部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈粱下沿砖块灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝等。这些裂缝一般经过一段时间后逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随温度变化而略有变化，温度裂缝有明显的规律性：两端重中间轻，顶层重下层轻，阳面重阴面轻。[14]
而该建筑裂缝仅为水平裂缝，且分布较广，严重部分也仅出现在窗下墙处，以温度及干缩裂缝的特点和规律来看，虽然裂缝的产生有其影响，但并不是主要因素。
(4)施工、材料方面的因素
该建筑由一家私人建筑公司承建，由于管理制度不健全以及环境条件的制约，施工资料不齐全，导致该工程迟迟未进行竣工验收。单从凿除抹灰层后，柱、梁、墙等外观尺寸、混凝土强度、浇注、砌筑质量而言，均能满足设计要求，而在查阅相关资料以及与建设方人员交谈时发现，原材料、砂浆配比等都没有进行过相关检测。其中的原材料为就地取材，在对现场砌筑砂浆采样时发现，多数裂缝处砌筑砂浆酥松无强度，用手易捻碎，用水浸泡后，手捻有滑腻感，采用砂浆回弹仪弹测，回弹仪不起跳，砂浆强度无法评定。从墙体中取出砂浆进行化学分析后发现该砌筑砂浆硫酸根离子(S042-)含量过高，表明己被硫酸盐腐蚀。其具体侵蚀过程为：水中溶有一些易溶的硫酸盐，先与硬化的水泥石结构中的氧氧化钙起置换反应，生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中的水化硫铝酸钙起反应，生成高硫型水化硫铝酸钙(水泥杆菌)：
SO42-+Ca(OH)2→CaSO4+2OH-
4CaO.A12O3·12H2O+3CaSO4+20H2O→3CaO·A1 2O3·3Ca+SO4·31H2O+Ca(OH)2 高硫型水化硫铝酸钙含有大量的结晶水，其体积比原体积膨胀1.5倍，该反应是在固相中进行的，因此在砂浆中产生了巨大的膨胀应力，导致砂浆开裂、强度降低。[15]
由此可知，窗下墙比窗间墙裂缝要严重，二层墙体比一层墙体裂缝要严重，阴面墙
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体比阳面墙体裂缝要严重的原因在于，窗下墙上部荷载相对于窗间墙小，二层墙体上部荷载相对于一层墙体要小，由于上部荷载小，所以抵抗下部腐蚀膨胀的约束力就小。阳面墙体中化学反应产生的结晶水易蒸发散失，而阴面相对较难散失，且冬季更容易产生冻胀破坏。竖向灰缝由于受墙体本身及构造柱的约束，暂时没有出现裂缝，但由于砂浆已经破坏，所以迟早都会出现开裂现象的，因此应该采取措施进行加固处理。
5.1.3 处理方案
由于砂浆己破坏，如不对墙体进行加固补强处理，裂缝有进一步扩展的可能，根据以往经验，对此类裂缝最好的加固方法是安装钢筋网片。具体步骤为：(1)在填充墙面分别沿竖向及水平方向切深度20mm的切槽，间距250mm，竖向槽从天面板底至地面，横向槽拉通墙面连接两侧构造柱。(2)将槽内灰尘清理干净，并保持干燥。(3)调配好环氧树脂，用毛刷均匀地涂抹在槽内及钢筋上，将通长Φ6钢筋压入槽内，用Φ6@500梅花状布置的拉结筋锚紧墙体两侧钢筋，用1：1干硬性水泥砂浆填充切槽，略低于墙面，施工时，应先粘竖向筋再粘横向筋。
(4)待砂浆干燥检查是否空鼓后，再用M10水泥砂浆抹面25～30mm厚，常规养护。此方法利用环氧树脂粘贴作用，使墙体成配筋体，提高抗裂性，通过钢筋网使圈梁、构造柱等与墙体形成整体，增加了整体抗变形能力。而且对墙体破坏小，工期快，易于恢复装饰层。[16]
5.1.4 结论
经过上述技术措施处理后，目前该建筑的裂缝已得到有效控制，墙体外观得到很好的改善，能够满足用户的使用要求，让大家放心安全的居住。
控制裂缝的产生和进一步发展是建筑工程中必不可少的一个重要环节。施工单位应该严把质量关，严格检查进出材料质量，保证材料满足施工要求。砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍，而以沉降、超载导致裂缝的危害性较大，但是其危害性和处理方法也不能一概而论，在实际中，具体处理裂缝时必须正确区分，针对不同情况采取不同措施，以防为主，防止结合，相信这样就会实现我们“百年大计，质量第一”的目标。
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结束语
普遍存在的墙体裂缝问题，已经引起各单位的高度重视，有些单位的施工、竣工资料不齐全， 给产生裂缝原因的分析以及裂缝房屋的处理带来困难。建筑物的裂缝具有多发性、多样性、复杂性的特点。预防和限制建筑物的裂缝，涉及到工程建设相关人员的素质、原材料质量控制、施工方法、施工环境及操作水平等多方面的综合因素的影响。只有从思想上高度重视、管理上严格要求、操作上一丝不苟，把好质量关，才能将建筑物的裂缝消除或限制在一定的范围之内，达到建筑物“百年大计”的要求。
工程施工阶段是最终形成产品质量的重要阶段，在实践中，大家认为施工质量对裂缝的影响十分明显，尤其是住户，把所有的裂缝原因全归罪于施工质量，虽然这种言论具有片面性和不确切性，但这也反映了用户对施工质量的信任程度和对质量的要求。
因此， 施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。可以说任何房屋的裂缝都有可能与施工质量有关。如温度裂缝，由于屋面保温厚度、保温材料或砂浆的强度不满足设计要求等等都可能导致裂缝的发生或扩大;砌体的砂浆饱满度不满足要求也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为，当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时，建成使用后，随着荷载不断增加使砌体压缩变形，墙体就会产生裂缝。施工质量问题也可能引起沉降裂缝，因为，当基槽开挖后，地基土扰动而形成松软土或基础施工不满足设计要求等都可能引起地基基础的不均匀沉降。因此，施工单位应严把材料质量关，对不合格的材料坚决不用;严格按规范施工，砌体应上、下错缝，内外搭接，水平灰缝及竖向灰缝应饱满;严禁以铺浆代替灌缝， 转角和交换处应同时砌筑，半砖使用率不得超过5%;认真分析房屋结构，合理安排施工工序，应先建主体后建附属，先建重而高部分，后建轻而低部分，对大面积现浇板，应设置后浇带;对沉降缝、伸缩缝等，一定要将缝内杂物剔除干净，使缝能正常发挥作用。施工质量的好坏对房屋的使用价值起着举足轻重的作用。
此外，还要防止因使用不当引起的墙体裂缝 。房屋装修时，应征求原设计人员意见，对承重构件不得随意破坏，装修楼地面时荷载不应超过设计值 ，使用中，活载不应过于集中;房屋超过结构合理使用年限时，应委托相关单位进行鉴定。必要时，对损坏的构件进行加固并加强观测。
通过各方面的共同努力，相信墙体裂缝将会被人类克服，使用户住上更加坚固、更加舒适、更加美观、更加安全的房屋。
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参考文献
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毕业论文
致谢
首先，我感谢老师，在做毕业论文过程中老师给予我很大的影响和帮助。在整个过程中老师认真负责的处理我遇到的问题，并且在毕业论文过程中给我做耐心细致的辅导，解决论文中遇到的疑难问题，使我渐渐在头脑中对本论文有了清晰的轮廓，明确了论文研究的方向，有了大体的思路，知道了先做什么，后做什么，最后如何达到论文的要求。
其次，在我感到迷惑时就向同学咨询，不断的交流意见，扩展思路，才能使毕业论文如期完成，感谢同学对我的帮助和指点。
最后，能够顺利地完成毕业论文，与我院领导的关怀是分不开的。他们为我们创造了一个良好的学习环境，能让我安心地做论文。还要感谢网络图书馆的大力支持，为我提供了大量资料可供参考。
毕业论文圆满完成，在此我对我们院领导、指导老师、工作人员和各位同学在整个毕业论文中所给予我的支持和帮助表示衷心的感谢。
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。
2 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。
4 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
1 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;
2 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;
3 灰缝钢筋的间距不大于600mm;
4 灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小
于600mm;
5 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;
6 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;
7 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;
8 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;
9 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;
10. 设臵配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m; 4.3 也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防裂度、基础结构布臵型式、建筑物平面、外形等，综合采用
撰写日期 2011 年 5 月
摘 要
多年来，砌体结构水平温度裂缝这一质量通病经常出现在建筑物上，影响建筑物的外观，同时也影响建筑物的使用寿命及使用功能。文章拟就裂缝出现的成因及防治方法作以阐述。目前，裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一，当温度变化幅度较大时，温差将产生应力和变形，当应力和变一。据有关资料统计，几乎80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时，砌体便会产生裂缝。温度裂缝一成的。由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力较般情况下不会直接引起建筑物的破坏，但会影响建筑物的正常使用，例如：墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等，从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。因此，研究砌体结构温度应力下裂缝产生的原因及对温度应力实施预防是非常必要的。
关键词：砌体结构，弹性模量，温度裂缝
Abstract
For many years, masonry structure level temperature crack the quality problems often appear on buildings, influence exterior of the building, but also affects the service life and building function. The article will take the causes of cracks and control methods to expound. At present, the crack is the most main masonry structure and quality of handling problems are the hardest one, when the temperature change to a larger extent, will create stress and deformation temperature, when the stress and become one. According to the statistics, almost 80% of the cracks are due to temperature stress the normal use of plastic over masonry limit, masonry will produce a crack. Temperature crack a success. Because of masonry structure using materials tensile strength and ability to resist deformation is a case not the direct causes the destruction of buildings, but will affect the normal use of buildings, such as: wall weathering corrosion, leakage, plasterer layer falls off the lower performance and durability, causing buildings such as the bearing capacity of the decrease of the total stiffness reduction, such as the lower and the aseismatic property. Therefore, the study of masonry structure crack under temperature stress causes and prevention of temperature stress implementation is necessary.
Keywords: masonry structure, elastic modulus, temperature crack
目
录
1 引言 ......................................... 5 2 裂缝的成因及类型 ............................. 5 2.1 八字形裂缝 ............................... 6 2.2 倒八字形裂缝 ............................. 7 2.3 水平裂缝 ................................. 7 2.4 垂直裂缝 ................................. 7 2.5 X形裂缝 ................................. 7 3 砌体温度裂缝的特征 ........................... 7 3.1 从计算角度控制 ........................... 8 3.2 规范结构控制 ............................. 8 3.3 构造控制 ................................. 8 4 温度裂缝控制措施 ............................. 9 5 温度裂缝的治理措施 .......................... 10 6 设计过程中对砌体裂缝的主动控制 .............. 10 7 砌体裂缝的加固处理 .......................... 10 8 结束语 ...................................... 11 主要参考文献： ................................ 12 致 谢 ........................................ 13
1 引言
砌体结构是指由块体和砂浆砌筑面成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。特点是整体性较差，抗拉和抗剪强度较低，比较容易产生裂缝。但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。通过对砌体结构裂缝和变形的分析，可以提出有针对性的预防和处理措施。
一、 本课题研究的内容
1、裂缝对砌体结构建筑物的危害
2、裂缝的类型及其产生的原因分析
3、裂缝的预防、控制措施
4、防止或减轻房屋其它有关部位墙体开裂的构造措施
二、 本课题研究要解决的问题
1、设计时考虑周全，尽量排除动力源;
2、施工图审查时，认真加仔细，对设计中不足提出补救措施;
3、施工过程中严格按照国家验收规范和施工图要求施工;
4、质量监督时严格按照国家验收规范和图纸把好材料和技术关，对施工中不符合要求的严令整改;
5、根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。 总而言之，只要认真对待，墙体裂缝是可以预防的。
2 裂缝的成因及类型
产生裂缝的原因是多方面的，归纳起来主要有两方面
一是由外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂缝，二是由变形引起的裂缝(主要有温度变化，不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起的裂缝)。在砌体结构的民用建筑中，砌体裂缝绝大部分是由于变形引起的，温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖砌体的线膨胀系数，而钢筋混凝土线膨胀系数是因此当温度发生变化时，二者产生变形差异。此外，由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件，具有多个约束，对由于温度变化所引起的变形将予以限制，从而会在构件内产生温度应力。对墙体与混凝土之间的变形差异势必在砌体中产生很大的拉力和剪力，这些力超过一定限度时，砌体就产生错位裂缝，温度裂缝是造成墙体早期开裂的主要原因。由于温度应力和变形而产生的裂缝具有“顶层重下层轻”、“两端重中间轻”、“阳面重阴面轻”的特点与规律，裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下5种
2.1八字形裂缝
主要出现在横墙与纵墙两端部，此种裂缝属正八字形的热胀裂缝，随温度升降而变化，其原因是由于设计与施工中的缺陷，使屋面保温层的热阻减少甚至失败，致使屋面板温度变形大于砌体温度变形，当产生一定的温度应力的，屋面板的推力就传给墙体，并因墙体温度附加应力在房屋两端较大，当砌筑吵浆强度较低时，则易发生剪力产生的主拉应力，当超过砌体抗拉极限时，墙体即出现八字形开裂。
(1)内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。这种裂缝多出现在每片墙体的端部，而且集中出现在门窗洞口的角部，呈“八”字形。当温度升高时，屋面板伸长比相应砖墙伸长大，使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是：房屋平面中间为零，两端最大，因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝，屋面保温隔热层的质量越差，屋面板和墙体的相对位移越大，裂缝越明显。
(2)窗台出现水平裂缝、斜裂缝。当房屋的长高比较大，而且室内空间比较宽敞高大的房屋，顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝，窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力，使窗台部位的墙体内侧向外扩展，外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。
(3)屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。这种裂缝出现在屋面板底部，顶层QL底部墙体，门过梁上部墙体，裂缝有时贯通墙厚。当升温时，屋面板对顶层QL及墙体产生推力，降温时，屋面板对墙体产生拉力，墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。
(4)女儿墙裂缝。不少房屋女儿墙建成后发生侧向弯曲，女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾，造成女儿墙开裂，房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是：钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层，在气温升高后的伸长比砖墙大，砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长，因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂。温差越大房屋越长，面层砂浆越密越厚，这种推力越大，墙体开裂越严重。
通常情况下，温度裂缝危害并不大，但对房屋的整体性、耐久性和外观影响较大，给住户产生一种不安全感，特别是对商品房销售影响较大，如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此，在设计中，应采取有效措施，防止温度裂缝产生。 2.2倒八字形裂缝
属冷缩裂缝，主要出现在纵横墙两端的窗洞口处，尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大，当房屋收缩变形大于墙体时，在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂缝，使墙体开裂。
2.3水平裂缝
多见于顶层横墙、纵墙、“女儿墙”及山墙处。当屋面保温隔热较差，屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力，由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低，使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂缝。
2.4垂直裂缝
主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层外。此种裂缝主要由于温度变化，墙体受到楼板的拉力作用，在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂，或因冷缩变形，在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝土上梁端和楼板错层外，引起墙体重直开裂。
2.5 X形裂缝
多数沿砌体灰缝开裂，主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成，而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。
3 砌体温度裂缝的特征
(1)根据砌体材料的特征和砌体结构的特点，墙体裂缝是不可避免的，但是可以在材料、设计、施工等方面采取综合措施，有效地加以控制。
(2)温度裂缝大多分布在顶层，一般楼层分布不多，出现的方式有：墙体水平缝、墙体斜缝和窗角缝。
(3)温度裂缝的发展特征。大多数工程在主体竣工时即已出现温度裂缝，但由于未作粉刷与装修，一般不易被发现，大多数在工程竣工2～6个月内被发现，特别是经过夏、冬较大温差之后，但一个冬夏后又逐渐稳定。
(4)温度裂缝对结构的安全耐久性的影响。一般不影响安全，但裂缝引起的建筑物渗漏，可能导致钢筋锈蚀，结构承载能力下降，缩短结构的合理使用年限，使其耐久性降低。 3.1从计算角度控制
由于砌体裂缝主要是由间接作用引起的，而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范，因此设计人员应根据当地的实际情况，对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算，并对砌体强度进行分析计算，以减少在通常温差下变形裂缝的产生。
3.2规范结构控制
为控制裂缝的产生，在建筑物的平面布置设计中，结构的平面形状应力求规则对称，如平面形状不规则，应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单无，“以放为主，抗放兼施”，以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置，设计规范的规定一般较灵活，没有严格和明确规定，设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验，只要按规范每隔一定距离留一条“伸缩缝”，按“留缝就不裂”的简单方法，在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时，应力求按竖向规范规则，尽可能不出现错层，以避免由于温度变化产生的水平裂缝。
3.3 构造控制
(1)加强设置钢筋砼圈梁，提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;顶层外圈应设计为暗圈梁，不应外漏，这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响;无论“女儿墙”高低，均要设置钢筋混凝土压顶圈梁，并与“构造柱”连为整体，以抵抗裂缝的产生。
(2)除据规范要求设备“构造柱”外，在“L、I、L”平面形状中的纵横墙交拉臼必须设备“构造柱”，以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性，约束墙体裂缝的扩展。
(3)提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板，或在预制屋面板上增加现浇层;在预制屋面板与外纵墙间设备现浇板带，预制屋面板间设备现浇板缝梁，使屋面成整体式装配。
(4)在房屋顶层端部1-2开间范围内的墙体采用配筋砌体，即每隔8皮砖在水平灰缝内加配2φ6钢筋，并在1-2开间范围内拉通，与“构造柱”钢筋结合。顶层用砖不应低于MU7.5，砌筑砂浆强度不应低于MS，以提高墙体抗裂力。
(5)屋面“挑檐”为外露结构，在一天内的温度变化较大，不仅本身容易开裂，而且对墙体开裂也有一定的影响，故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”，以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位，预留300mm宽的“后浇带”，用钢筋贯通，在施工40-60天后再二次浇筑，以起到先放后抗的控制作用。
(6)重视屋面保温。选择屋面保温层时，适当加厚或选用保温隔热性能好良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计算，进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。屋面保温不好是屋面板产生温度应力的直接原因，严重时会导致顶层墙体开裂或屋面漏水。保温层应做至“挑檐”或檐沟处，以防止混凝土结构外漏，有条件者必须增设、架空隔热层。
4 温度裂缝控制措施
我国工程技术人员在实践中，总结出了“防、抗、防”的设计理念以防止结构裂缝，有的体现在现行的各种规范之中。如《砌体规范)GB5003—2001的抗裂措施主要有二条：一是第6.3.1条，即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，应在墙体中设置伸缩缝;二是第6.3.2条，即为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;增加构造措施等方法。《砌体规范》的其他抗裂措施，如在相关墙体及部位增加钢筋，采用粘结性好的砂浆，不仅针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的，而且对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房屋，也是适用的。
但这些措施未考虑我国辐员广大，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。对于温度裂缝的防治措施，国外已有比较成熟的经验值得借鉴。一是在较长的墙上设置控制缝(变形缝)，这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同，而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形，又能通风隔声和防风雨，当需要承受平面外水平力时，可通过设置附加钢筋达到。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l0～15m，对混凝土砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国混凝土协会(AC1)规定，无筋砌体的最大控制缝间距为l2～18m，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，配置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0.7%，该配筋率既可抗裂，又能保证砌体具有一定的延性。
结合国内的实际情况，在设计、施工、材料等方面采取综合措施控制墙体温度裂缝，并提出如下建议：
(1)建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》GB5003—2001第6.3.1条的规定外，宜在建筑物顶层墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距宜控制在l0～15m.
(2)屋盖上设置保温层或隔热层;以减少钢筋混凝土屋盖的温度，达到减少屋盖温度变形总量，减轻板(梁)、墙交接面变形裂缝灾害的目的。目前较多的做法是将屋面由平顶改成坡顶，并从建筑功能考虑，充分利用坡顶层，提高使用率，减少建设单位或开发商成本。
(3)改进施工工艺与施工技术，组砌按规范接槎，砌筑砂浆必须饱满，加强墙体的整体性。顶层砌体及女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5. (4)顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁，与建筑物构造柱、圈梁连接为整体，以改善应力集中现象，以强度、变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件抵抗温度应力，减轻顶层端部门窗洞口开裂现象。
5 温度裂缝的治理措施
(1)对温度裂缝，不要忙于及早治理，等观察一个热胀冷缩周期，裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定方法：可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸。形态完整无损，说明裂缝已基于稳定，不再有较大发展可能性。
(2)当细小裂缝不影响使用时可不修补，当裂缝造成墙面渗水，可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。
(3)对于裂缝较多且穿墙，影响美观和正常使用给用户造成不安全感时。可在裂缝墙体两侧用4Ф6@200或Ф6@500钢筋网片，两侧网片用铁丝固定后，用水泥砂浆外部抹面处理。
6 设计过程中对砌体裂缝的主动控制
砌体结构裂缝一旦产生，就会降低建筑物的使用功能，严重裂缝还会影响结构安全，同时对裂缝进行“加固补强”困难较大，因此防止、控制砌体结构产生裂缝是十分重要的，尤其是在地震区更为重要，否则将产生严重后果。
7 砌体裂缝的加固处理
(1)当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时，应重做屋面保温层，使裂缝稳定，因为对温度裂缝仅做一般性的回固补强是无济于事的，必须从减少温度应力入手。保温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各顶技术指标的要求，在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求施工，力求达到设计的保温效果。
(2)对地基不均匀沉降引起的砌体裂缝，应先加固地基，等沉降量达到稳定标准(平均日沉量0.02-0.03以内)后，再加固墙体。
(3)对外纵墙、横墙、内纵墙的裂缝采用钢筋网水泥砂浆抹面加固法，剔灰缝深12cm，必胀锚栓@500，呈梅花型分布。挂钢筋网，M10水泥砂浆40mL厚，3道成活，施工完后，要注意喷水养护预防空鼓。
(4)对于轻微裂缝可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。
8 结束语
控制裂缝的产生和扩展，是建筑工程中必不可少的一个重要环节，应引起足够重视，尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发展的形势下，制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。控制裂缝，重点在防，并需要从设计、施工上共同努力，采取有针对性的防裂措施，加大主动控制的力度，才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定，做到设计与施工紧密配合，控制裂缝是完全可以做到的。实践证明，过去许多工程凡是采取了控制裂缝措施的，一般都取得了良好效果，被评为真正的优质工程。砌体结构中墙体的温度裂缝是建筑工程质量中的多发病，虽然通常不会影响结构的安全，但影响建筑的美观、结构的耐久性。并且容易诱发商品房的纠纷。只要我们在设计和施工中重视这一现象，温度裂缝是可以控制的。
参考文献：
[1]黄立山.《砌体结构裂缝的成因及控制措施》[J] 安徽建筑,2003. [2]许淑芳.《砌体结构》.北京:科学出版社,2004. [3]刘立新.《砌体结构》. 武汉：武汉工业大学出版社,2003.[4]王铁擎。建筑枷的裂缝控制，上海：上海科学技术出版社，1993. [5]谢征勋。混结构温度应力实用计算方法，建筑结构，1987.2. [6]林涛，曹麻茹建筑物的裂缝问题探讨[J];基建优化2004年 [7]朱国忠砌体结构温度裂缝机理与抗裂概念设计[D];河南大学2005年 [8]陈惠华砌体结构的温度裂缝特点、原因和防治方法[J]建筑结构1995年
致
谢
转眼间，大学生活就要结束了，总结大学的生活，感觉获益还是颇多的，在这里需要感谢的人很多，是他们让我这大学三年从知识到人格上有了一个全新的改变。
感谢交通学院每一位老师对我的教育和指导，我的辅导员尚霞、我三年来各科的指导老师们，他们对工作的认真，对学生的教导都让我很敬佩。本文是在刘淑敏老师精心指导和大力支持下完成的。刘老师对工作的认真和严格是有名的，同学们都很喜欢她。我很庆幸有刘老师的指导，非常感谢她。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，要感谢的人太多，要说得话也太多，尽管文字很无力，但我还是想用无力的语言表达我想说的话，故借写论文致谢信之机向各位可敬的师长、同学、朋友表达我最诚挚的谢意!
【提要】
根据具体工程设计实践和体会，简要分析了温度收缩裂缝的基本特点，重点介绍了对超长混凝土结构如何有效避免裂缝。可供设计人员借鉴参考。
【关键词】
超长混凝土结构 温度 收缩 裂缝 措施
一、工程概况
本工程位于山东省曲阜市，为一大型的住宅小区项目。本项目总建筑面积(含地上及地下)为393436平米，地上建筑面积318512平米;其中商业及公建配套建筑面积29906平米，住宅建筑面积288606平米。地下建筑面积74924平米。建设地点为曲阜市西南大沂河北岸。项目总投资为7.8亿元人民币。
其中的六号地下车库采用了无梁楼盖的形式，总长度达425m，覆土1m厚，层高3.8m，项目的难点在于如何控制超长结构的温度收缩应力以避免裂缝。
二、 超长混凝土结构裂缝产生原因
结构温度应力、收缩应力是由于结构变形受到约束而产生的。当应力超过了材料的抗拉强度时，即会出现裂缝。由于混凝土的抗拉强度很低，若不采取措施，很难满足规范对裂缝宽度的要求。
温度应力产生的机理：混凝土是指采用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。其中的胶凝材料通常为普通硅酸盐水泥。在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的导热系数较低，大量的热量积聚于内部使得内部温度升高，而表面的热量散发较快，导致内外温差过大。混凝土的温度膨胀系数约为10x10^-6m/m.K，即温度升高或降低1K，1m长的混凝土将产生0.01mm的膨胀或收缩变形。如纵长100m的混凝土，温度升高或降低30度(冬夏季温差)，则将产生30mm的膨胀或收缩，在完全约束条件下，混凝土内部将产生7.5MPa左右的拉应力，足以导致混凝土开裂。
收缩应力产生的机理：因混凝土内部水分蒸发以及水泥继续水化引起的体积变形称为干燥收缩。影响因素主要有水泥用量、水灰比、水泥品种和强度、环境条件。
三、 设计要点
1、设置后浇带。后浇带间距通常为30~40m，本工程设计为40m一道800mm宽后浇带，位置选择在应力较小的梁跨1/3处。后浇带钢筋不得截断，且增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋，长度为伸入每侧后浇带1m，以方便钢筋搭接。温度后浇带应在浇筑完成后两个月后(此时混凝土收缩大约完成70%)方可采用提高一级的微膨胀混凝土进行浇筑。
2、本地下车库要求采用低水化热的水泥来配置混凝土，并加入适量的优质粉煤灰。并采用级配良好的粗骨料，严格控制其含泥量，并加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度。粉煤灰是表面致密的球形颗粒，由于粉煤灰的比表面积小，拌合需水量小，其干缩较小。
3、混凝土中掺加具有抗渗防裂作用的SY-T复合纤维增韧剂，掺量为混凝土胶凝材料的8%。对增韧剂的要求是满足国家相应标准，抗开裂性能比不小于50%，抗拉强度大于500MPa，补偿收缩混凝土限值膨胀率为水中养护14d不小于0.015%，空气中28天干缩率应不大于0.03%。
四、 施工要点
1、 控制温差
控制温差是解决混凝土裂缝控制的关键，混凝土施工时，应对混凝土进行温度控制。a、混凝土入模温度不宜大于30度，混凝土浇筑体最大温升值不宜大于50度。控制入模温度，可以降低混凝土内部最高温度。减少内部最大温升主要从配合比上进行控制。b、控制混凝土降温速率，每天温降不宜大于2度。减缓降温有利于混凝土强度增长，并充分发挥应力松弛效用，使混凝土不宜出现裂缝。
2、 加强混凝土养护
混凝土早期塑性收缩和干燥收缩较大，易于造成混凝土开裂。混凝土养护是补充水分或降低失水速率，防止混凝土产生裂缝，确保达到混凝土各种力学性能指标的重要措施。在混凝土初凝、终凝抹面处理后，应及时进行养护工作。混凝土终凝后至养护开始的时间间隔应尽可能缩短，以确保混凝土养护所需的湿度以及对混凝土进行温度控制。覆盖养护可采用塑料薄膜、麻袋、草帘等进行覆盖;喷涂养护剂是通过养护液在混凝土表面形成致密的薄膜层，以达到混凝土保湿的目的。由于本工程水泥中参加了粉煤灰，养护时间不应少于14天。
五、 结语
温度收缩裂缝是超长混凝土结构中较常见且日趋增多的裂缝，由于该裂缝的危害性及规范的局限性，设计人员应予以足够重视。本文从设计及施工角度上简析了混凝土收缩和温度变形的产生机理及影响因素，以供设计人员参考。设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施注重结构概念设计，对裂缝采取“放”“防”“抗”相结合的构想。工程实践证明，对防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝比较有效，但其中一些措施主要基于设计概念和定性分析，尚无法进行定量的计算，具体工程在采用时应根据其各自特点综合考虑。 【参考文献】
1、《土木工程材料》
浙江大学出版社
2、《混凝土结构收缩应力问题研究》
河海大学学报2002年1月
3、《混凝土结构工程施工规范》
GB50666
上海城市管理职业技术学院
毕 业 论 文
标 题 浅析钢筋混凝土结构裂缝的
成因及预防措施 学 院 土木工程与交通学院 专 业 建筑工程技术 班 级 10建工(1)班 姓 名 李可桑 指导教师 沈 华 2013 年 4 月 16 日
摘要
近年来，随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土开始得到广泛的应用。在此期间，混凝体结构的施工工艺有了长足的进步,强度等级也日趋升高，结构形式和混凝土的传输形式也有了明显的改善。但由于钢筋混凝土结构的复杂性、特殊性，在施工、使用过程中往往容易出现裂缝，从而影响到建筑物的正常生产、使用。这一问题长期困扰着大批的工程管理人员和技术人员。因此，对钢筋混凝土的结构裂缝成因及预防措施进行分析、探讨，具有重要的现实意义。 关键字：
钢筋混凝土
裂缝
预防措施
I
目录
一、引言 ..................................................................................................... 1
二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析 ................................ 1
(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型 ........................................................ 1
(二)钢混凝土结构裂缝危害 ................................................................ 4
(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因 ........................................................ 4
三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施 .................................................... 7
(一)材料措施 ........................................................................................ 7
(二)施工措施 ........................................................................................ 8
(三)设施措施 ........................................................................................ 9
四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施 ...................................................... 10
(一)表面修补法 .................................................................................. 10
(二)内容修补法 .................................................................................. 10
(三)结构补强加固法 .......................................................................... 10
(四)混凝土置换法 .............................................................................. 11
(五)电化学防护法 .............................................................................. 11
(六)仿生自愈合法 .............................................................................. 11
五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述 .............................. 12
(一)工程概括 ...................................................................................... 12
(二)工程设想 ...................................................................................... 12
(三)工程抗裂施工措施 ...................................................................... 12
II
五、小结 ................................................................................................... 13 参考文献 ................................................................................................... 16
III
浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施
一、引言
随着我国国民经济的高速发展，钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中，混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料，但是伴随这类材料的生产研究与应用，混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，尤其是楼板的裂缝，轻者影响建筑物美观，造成渗漏水，重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一，特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝，往往会引起业主对工程质量提出异议，从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。因此，正确分析裂缝产生原因，切实加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训，从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面，着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。
二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析
(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型
1.荷载裂缝
当结构物收到外荷载作用，导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度，使混凝土产生的裂缝。按照荷载的性质，混凝土结构的荷载裂缝可分为弯曲裂缝、剪切裂缝、扭弯裂缝。由于混凝土是典型的脆性材料，抗拉强度很低，因此，在混凝土结构设计中，荷载裂缝主要通过设置受力钢筋加以控制。
2.变形裂缝
根据国内外调查资料表明，属于变形引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。混凝土的变形并不必然导致裂缝的产生。当变形受到约束时，导致拉应力产生“微观裂缝”;“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”，即变性裂缝。变形受到的约束分为内约束和外约束，内约束是指一个物体或一个结构本身
1
各质点之间的相互约束作用，如混凝土组成材料内部砂石对水泥石的约束作用;钢筋混凝土中钢筋对混凝土变形的约束作用以及混凝土内部自身变形的不协调等。外约束指一个构建变形受到其他构建的阻碍，或一个结构变形受到另一构件的阻碍，如圈梁对楼板的约束作用、柱子对墙体的约束作用。
(1)塑性坍落裂缝
塑性坍落裂缝在混凝土浇筑后成型后，在初凝前，由于混凝土塑性坍落收缩所致。所谓塑性坍落收缩指混凝土浇筑后，因原材料相对密度差异，在重力或其他外力作用下，集料下沉，水泥浆上升，产生泌水的过程。当混凝土塑性坍落受到阻挡时，就会产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土表面即产生塑性坍落裂缝。
(2)收缩裂缝
收缩裂缝分为干燥收缩和化学收缩两种。1)失水干缩。水分蒸发，凝胶体失水变小。混凝土中的部分水分被吸收，部分水分被蒸发，体积有一定的缩小。干缩量与水泥用量、水灰比的大小有关。水泥用量多、水灰比大的混凝土其收缩亦大。同时混凝土收缩量与气候有关，夏季气温高，气候干燥，混凝土中水分蒸发快，收缩也快。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有事呈平行线状或网状，常常不被人们注意。但是应当特别指出的是，由于炭化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重岁还薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。实际施工中，加强覆盖养护，采取二次搓毛压平措施，对防止塑性收缩裂缝的产生和裂缝愈合有良好的作用。2)化学收缩。水泥水化生成物体体积小于反应前物质的总体积从而导致的收缩。
(3)温度裂缝
混凝土由于温度变化产生的热涨落变形即为温度变形。当混凝土结构或构件的温度变形受到约束时，将在混凝土结构内部产生温度应力，当由此产生的内部拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土便产生温度变形裂缝。温度裂缝是否产生，裂缝的部位、形状、宽度都与约束程度及材料的抗拉强度有关。而无论外约束还是内约束，温差或者材料膨胀系数不同导致的温度变形差是温度应力产生
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的根本原因。
(4)地基不均匀沉降裂缝
建筑物地基处理不满足规范要求或者地基承载力不足时，因上部建筑物压力的作用将产生沉降变形。若地基沉降变形不均匀，将在结构内部产生拉应力而导致建筑物开裂，这种裂缝称为地基不均匀沉降裂缝，简称“沉降裂缝”。沉降裂缝一般出现在严重湿陷性黄土，冻胀土，膨胀土，软弱土等承载力不足切不均匀地基上刚度差别悬殊时，也会因不均匀称将导致裂缝发生。
(5)化学反应膨胀裂缝
化学反应使沪宁图内部不均匀膨胀，在内约束的作用下，导致混凝土开裂。包括水泥安定性不良裂缝、碱集料反应裂缝和钙矾石膨胀裂缝等。水泥中含有过量的游离氧化钙、氧化镁，或者产生水泥时加入了过量石膏，将导致水泥体积安定性不良。安定性不良的水泥凝结硬化后，游离氧化钙、氧化镁的延迟水化，以及过量石膏与水泥中C3Af反应延迟生成的钙矾石都会产生膨胀，导致混凝土开裂。安定性不良的水泥实际上是废品，因此，由于导致的开裂在实际工程中很少发生。碱集料反应是混凝土中的碱与集料中活性SiO2发生的一种化学反应。其反应物为无胶凝性能的凝胶体，体积膨胀3~4倍，可产生很大的内应力导致混凝土开裂。
(6)钢筋锈蚀裂缝
混凝土内部的碱性环境使钢筋表面形成钝化膜，起保护钢筋，防止锈蚀的作用。混凝土处于腐蚀环境下，或者在空气中的CO2的作用下，内部的Ca(OH)2将不断被消耗，称中性化。中性化将使混凝土碱度降低，若中性化深度超过钢筋保护层厚度时，会使钢筋表面敦化膜破坏，钢筋锈蚀膨胀，导致混凝土开裂。混凝土中性化发展速度与外部环境、混凝土组成材料以及密匙程度有关，因此，混凝土材料选择和制备不当，或混凝土保护层太薄时，因此，当混凝土中含有过量的氯离子，或者建筑物处于氯离子介质环境中时，也易产生钢筋锈蚀裂缝。
(7)冻融裂缝
寒冷或严寒地区，处于潮湿环境下的混凝土结构，混凝土内部水分结冰将产生体积膨胀，在反复冻融循环作用下，混凝土将产生冻融裂缝。有时地基土体的冻胀也可能导致混凝土开裂。冻融裂缝的产生于混凝土的密实程度和长期受
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潮有关。一般工业与民用建筑，冻融裂缝大部分出现在顶层混凝土挑槽、女儿墙、混凝土压顶等部位，少部分在底层勒脚部位出现。卫生间、盥洗室靠近外墙的混凝土，因长期受潮多次冻融，有时也会出现裂缝。冻融裂缝的特点是裂缝附近混凝土酥松、表面砂浆剥落、钢筋裸露，产生锈蚀。同时开裂情况伴随时间的推移将不断恶化。
(二)钢混凝土结构裂缝危害
钢筋混凝土结构是多组分复合材料，在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的，这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话，它对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的，有害与无害的界限由结构使用功能 决定的。对钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度的问题，使其达不到有害程度。但实际使用过程中，钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下，细微裂缝会开始开展并相互贯通，从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响，形成危害。
常见危害有：(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力;(2)引起钢筋锈蚀，使保护层崩落;(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用;(4)降低结构刚度，影响建筑物的整体性;(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命;(6)影响建筑物的美观;(7)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。
(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因
混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，当温度、湿度发生变化，地基产生不均匀沉降时，极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
1.材料因素
(1) 粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大;集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩，使混凝土产生裂缝。
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(2) 骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土用灰量、用水量增多，收缩量增大。
(3) 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 (4) 水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
(5) 水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高 2.施工因素
(1) 混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接成因。
(2) 水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。 (3) 模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太小或太大，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
(4) 混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。
(5) 避免在极端天气条件下施工，可以减少砼结构的开裂情况。 3.设计因素
(1) 设计结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，所产生的构件裂缝。
(2) 设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。 (3) 设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。 (4) 设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
(5) 设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。 4.外界因素 (1) 地基变形
在钢筋砼结构中，造成开裂主要原因是地基的不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。
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(2) 温度变形
砼具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/0C°当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过砼的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积砼的裂缝等。
(3) 湿度变形
砼在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2～0.4‰，其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物，通常是掺加微膨胀剂等，这样可基本解决砼的早期干缩问题。
(4) 结构受荷
结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%～40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2mm～0.3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。
(5) 徐变
砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变，可以使构件变形增大2～3倍，预应力结构因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。
(6) 周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。 (7) 意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。 (8) 野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。
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三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施
(一)材料措施
1.材料选用
(1) 水泥：根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。
(2) 粗骨料：适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。
(3) 细骨料：一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。
(4) 外掺加料：宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
(5) 极采用掺合料和混凝土外加剂，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
(6) 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
(7) 钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。 (8) 钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。
2.配料
(1) 配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。
(2) 混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。
(3) 浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。 3.配筋
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(1) 混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用。结构设计中经常忽略构造钢筋的重要性，因而经常出现构造性裂缝。合理的配筋，特别是构造配筋，细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸，可有效避免构造性裂缝的产生。
(2) 施工中对钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。
(3) 钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度要尽量准确，不要超出规范规定;钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
(二)施工措施
1.混凝土浇筑
(1) 混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度;加强混凝土温度的监控，及时采取防护措施，优化混凝土配合比。
(2) 加强混凝土的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。
(3) 大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的保温措施，保证构件内外温差不超过规定。
(4) 开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。
(5) 加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。
(6) 合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。
(7) 避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
(8) 对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。
(9) 夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。
2.模板工程
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(1) 模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。 (2) 模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载)作用下，模板变形过大造成开裂。
(3) 合理掌握拆模时机。拆模时间不能过早，应保证早龄期砼不损坏或不开裂;但也不能太晚，尽可能不要错过砼水化热峰值，即不要错过最佳养护时机。
(三)设施措施
(1) 建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。
(2) 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
(3) 控制建筑物的长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。
(4) 正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。
(5) 合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。
(6) 限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，可以和其它结构缝合并使用。
(7) 部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁，以适应窗台的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。
(8) 构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜增加附加横向钢筋。
(9) 减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。
(10) 层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。
(11) 积极采用补偿收缩混凝土技术：在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺
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用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。
(12) 重视对构造钢筋的认识：在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量。
四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施
(一)表面修补法
适用于对承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理，亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。具体方法有：(1)表面涂抹水泥砂浆，(2)表面涂抹环氧胶泥。，(3)表面涂刷油漆、沥青，(4)表面凿槽嵌补。
(二)内容修补法
用压浆泵将胶结材料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆，对宽度小于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。
1.水泥灌浆
一般用于大体积混凝土结构的修补，主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。
2.化学灌浆
化学灌浆能控制凝结时间，有较高粘结强度和一定的弹性恢复力，结构整体性效果好，适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点，应用最广。
灌浆操作主要工序是表面处理(布置灌浆嘴和试气)、灌浆、封孔，一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷，不另设钻孔。
(三)结构补强加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行
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处理。用锚杆、钢板、钢筋混凝土等材料对结构作补强加固，可扼制裂缝进一步发展，恢复结构的整体性。
(1)锚杆常用水泥砂浆或树脂灌注，锚杆与缝面夹角越大越好。浆液凝固后，锚杆成为结构的一部分，能增强结构的承载能力。采用预应力锚杆，锚固作用更明显，甚至能使混凝土弥合。
(2)钢板补强法，是将钢板用粘合剂粘结在混凝土表面上，再用锚杆安装固定。为了结合紧密，也就可先将钢板固定，再灌浆充填钢板与混凝土之间的孔隙。
(3)钢筋混凝土补强法，是在原结构表面浇筑一层钢筋混凝土，起到封闭裂缝，提高承载力，阻止裂缝发展的作用。
(四)混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
(五)电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
(六)仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
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五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述
(一)工程概括
新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角，北临道清路，占地70000平方米，属群体工程，其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4～7.6米，均为10万m2/d处理能力规模，设计要求水池完全无渗漏。
大型水池池壁高，迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米，但池壁厚度不厚，仅在260～300毫米之间，均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大，水压力高，若施工技术措施不完备或施工不当，极易造成大面积渗漏水。
(二)工程设想
1.为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水，基础地基加固采用砂垫层方法处理。
2.防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现，在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。
3.为提高现浇混凝土的抗渗性能，在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。 4.在工程施工过程中，采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。
(三)工程抗裂施工措施
1.基础地基加固
为减少基础沉降，提高地基承载力，地基加固处理采用换填法，即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。
(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层，土层性质硬塑-可塑，中压缩性，土层较好;以④1层土层作为持力土层，其上的土层均用密实的砂垫层置换。
(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙，再分层分皮(25毫米一皮，30米长一段)铺砂，再浇水、振捣(平板振动机)，经过贯落度检测合格，进行环刀试验，数
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据合格后再进行下一层施工。
(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。
2.优化混凝土配合比
为防止混凝土自身渗漏，采用抗渗混凝土，抗渗等级S6。由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝，为提高混凝土的抗裂性能，在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距，沉淀池伸缩缝间距约为45米。
由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份，搅拌时间控制应比普通混凝土延长30～60秒。保湿养护至关重要，混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护，养护期不少于14天，要始终保持表面湿润状态。振捣必须密实，不能过振或漏振，采用专人专区负责制，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。
3.内外防水剂
(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。
JK2050直接喷涂在混凝土表面，渗透到混凝土表层内5～8毫米，通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层，保证了混凝土池壁的抗渗性能。
(2)池壁外侧涂刷氰凝
池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接触，该防水剂抗渗性能优良，耐冲刷，弹性好，抗裂性优异，且耐化学品介质腐蚀，最适合地下及室外防水涂膜。
(3)防水剂施工需要先进行基层处理，保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物，然后在清洁的表面上涂刷防水剂。
五、小结
钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施
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加以正确的处理，能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
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参考文献
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《混凝土结构施工技术》
北京：机械工业出版社，2009.
当发现砖砌体上有裂缝时，有的应及时做出承载力或稳定性加固的措施。但有时也不一定要做加固处理，只需进行裂缝修补。
在修补砖墙裂缝前，应先搞清开裂的原因，观察裂缝是否稳定。观察的常用方法是在裂缝上涂一层石膏或石灰，经一段时间后，若石膏或石灰不开裂，说明裂缝已经稳定。对于除荷载裂缝之外、且已经稳定的裂缝可以选用本节所述的方法修补。
1.填缝修补
填缝修补的方法有水泥砂浆填缝和配筋水泥砂浆填缝两种。
(1)水泥砂浆填缝的修补工序为：先将裂缝处理干净，用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1：3的水泥砂浆或比砌筑砂浆强度高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内。
(2)配筋水泥砂浆填缝的修补方法，是每隔4～5皮砖在砖缝中先嵌入细钢筋，然后再按水泥砂浆填缝的修补工序进行。
砖砌体填缝修补的方法，通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。
2.灌浆修补
灌浆修补是一种用压力设备把水泥浆液压入墙体的裂缝内，使裂缝粘合起来的修补方法。由于水泥浆液的强度远大于砌筑砖墙的砂浆强度，用灌浆修补的砌体承载力可以恢复如初。实际上，灌浆修补法不仅可以修补砖墙的裂缝，还可以用于因施工不慎，在混凝土结构物的骨料间存在空隙而不能用表面抹浆或填细石混凝土法修补的较深的蜂窝或孔洞。水泥灌浆修补方法具有价格低、材料来源广、结合体的强度高和工艺简单等优点，在工程实际中得到较广泛的应用。例如，某石油化工厂的碳化车间为砖结构厂房，每层设有圈梁。1976年7月唐山地震后，砖墙开裂，西墙裂缝宽1mm，北墙裂缝宽2mm，其他部分有微裂缝。后采用灌水泥浆液的办法修补裂缝。修补后，经当年11月6.9级地震作用，震后检查，已补强的部分完好未裂，而未灌浆的墙面微裂缝却明显扩展。再如，某宿舍楼为四层两单元建筑，砖墙厚240mm，底层用MU10砖，M5砂浆，二层以上用MU10砖，M2.5砂浆。每层板下有钢筋混凝土圈粱。1976年竣工后交付使用前发生了唐山地震。震后发现，底层承重墙几乎全部震坏，产生对角线斜裂缝，缝宽3～4 mm，楼梯间震害最严重。后采用水泥浆液灌缝修补。浆液结硬后，对砌体切孔检查，发现砌体内浆液饱满。修补后，又经受了7级地震。震后检查发现，灌浆补强处均未开裂。灌浆修补法由下述三部分组成：
1)浆液的组成
浆液分为纯水泥浆液和混合水泥浆液两种。纯水泥浆液由水泥放入清水中搅拌而成，水灰比宜取为0.7～1.0。纯水泥浆液容易沉淀，易造成施工机具堵塞，故常在纯水泥浆液中掺入适量的悬浮剂，以阻止水泥沉淀。人们常将掺加悬浮剂的水泥浆液称为混合浆液。悬浮剂一般采用聚乙烯醇或水玻璃或107胶。掺加悬浮剂后，水泥浆液的强度略有提高。
当采用聚乙烯醇作悬浮剂时，应先将聚乙烯醇溶解于水中形成水溶液，然后边搅拌边掺加水泥即可。聚乙烯醇与水的配制比(按质量计)为聚乙烯醇：水=2：98。配制时，先将聚乙烯醇放入98℃的热水中，然后在水浴上加热到100℃，直至聚乙烯醇在水中溶解，最后按水泥：水溶液(质量比)=1：0.7的比倒配制成混合浆液。当采用水玻璃作悬浮剂时，只要将2%(按水重量计)的水玻璃溶液倒入刚搅拌好的纯水泥浆中搅拌均匀即可。
2)灌浆设备
灌浆设备有空气压缩机、压浆罐、输浆管道及灌浆嘴。压浆罐可以自制，罐顶应有带阀门的进浆口、进气口和压力表等装置，罐底应有带阀门的出浆口。空气压缩机的容量应大于0.15m3。灌浆嘴可由金属或塑料制成，其尺寸如图4. 20所示。
图4. 20
灌浆嘴示意图
3)灌浆工艺
灌浆法修补裂缝可按下述工艺进行：
(1)清理裂缝，使其成为一条通缝。
(2)确定灌浆位置，布嘴间距宜为500mm，在裂缝交叉点和裂缝端部应设灌浆嘴。厚度大于360mm的墙体，两面都应设灌浆嘴。在墙体的设灌浆嘴处，应钻出孔径稍大于灌浆嘴外径的孔，孔深30～40mm，孔内应冲洗干净，并先用纯水泥浆涂刷，然后用1：2水泥砂浆同定灌浆嘴。
(3)用1：2的水泥砂浆嵌缝，以形成一个可以灌浆的空间。嵌缝时应注意将混水砖墙裂缝附近的原粉刷剔除，用新砂浆嵌缝。
(4)待封闭层砂浆达到一定强度后，先向每个灌浆嘴中灌人适量的水，然后进行灌浆。灌浆顺序自上而下，当附近灌浆嘴溢出或进浆嘴不进浆时可停止灌浆。灌浆压力控制在0.2MPa左右，但不宜超过0.25MPa。发现墙体局部冒浆时，应停灌约15mm或用水泥临时堵塞，然后再进行灌浆。当向靠近基础或楼板(多孔板)处灌入大量浆液仍未饱灌时，应增大浆液浓度或停止灌浆1～2h后再灌。
(5)拆除或切断灌浆嘴，抹平孔眼，冲洗设备。
3.局部更换和加强墙体
当砖墙裂缝较宽但数量不多时，可以采用局部更换墙体的办法，即将裂缝两侧的砖拆除，然后用M7.5或M5砂浆补砌(图4.21)。局部修补的另一种方法是拉结法，即沿裂缝设置素混凝土或钢筋混凝土楔(图4. 22)。当裂缝细而密时，可以采用局部钢筋网外抹水泥砂浆加固。
图4. 21
嵌缝新砖修补裂缝
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