新疆农业大学
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课程论文 常见结构裂缝的原因与防治措施 张成文 水利与土木工程学院 土木工程 土木102班 103834239 刘健 职称: 讲师 2011 年 12月 15 日
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常见结构裂缝的原因与防治措施
作者：张成文 指导教师：刘健
摘要：本文归纳了钢筋混凝土结构裂缝、砖混结构楼面墙体裂缝及沥青路面裂缝方面的内容，概括了以上问题的成因及防治措施等方面的观点，总结了材料、施工、设计、环境、气候等方面原因对建筑体及交通设施的影响，提出了一些防治方面的合理化建议，从而使建筑体及交通设施得到有效保护，使其使用寿命得以延长，技术合理，经济上也能被接受。
关键词：结构 裂缝 成因 防治措施
Common cause of cracks in the structure and control measures
Name: Zhangchengwen
Abstract： This paper summarizes the cracks in reinforced concrete structures, brick floor and wall cracks in asphalt pavement cracks aspects, summarizes the causes of these problems and measures for the control point of view, summed up the materials, construction, design, environment, climate and other reasons for building the body and the impact of transport facilities, made a number of prevention and treatment of rationalization proposals, so that the body construction and transport facilities are effectively protected, so that life can be extended, technically sound, economically also be accepted.
Key words: Structure Crack Causes Prevention and control measures 土木工程（civil engineering）是建筑各类设施的科学、技术和工程的总称。它即指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等，也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一；它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。在
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我们的日常生活中土木工程存在的问题也随处可见，比如：墙体裂缝、沥青路面裂缝等等。
1.钢筋混凝土结构裂缝的原因与防治措施
1.1 材料方面的原因
砼原材料性能缺陷是裂缝的主要诱因之一。建筑工程钢筋砼构件中有大约80%的裂缝不是经由外荷载作用引起，而是在砼浇筑后不久或在施工阶段尚未承受外荷载之前就已开裂。这是由砼材料本身变形引起的，其重要的影响因素有：温差、收缩、膨胀、徐变、塑性坍塌、不均匀沉降等。其中温差和收缩是造成裂缝的最主要原因。
1.1.1温差裂缝。水泥水化是个放热过程。砼在硬化过程中水泥放出大量的水化热，聚积在砼内部不易散发，导致内部温度急剧上升，而砼表面散热较快，使得砼结构内外出现较大的温差，这些温差造成其内外部热胀冷缩程度不同，使砼表面产生一定的拉应力。同样，砼在后期降温过程中，也会在内部出现拉应力。总的来说，温差裂缝的宽度受温度的影响大，“热胀冷缩”效应十分明显。
1.1.2收缩裂缝。砼是一种收缩性材料，在砼浇筑后水泥出现硬化，水分急剧蒸发，砼体积急剧收缩，收缩变形也会产生拉应力。而此时的砼早期强度低，不能抵抗这种变形，当拉应力大于其抗拉强度时，易引起干燥收缩裂缝和塑性收缩裂缝。
1.1.3在工程中，拌制砼所用各种材料品性的不同会对裂缝产生不同的影响。如：①水泥水化热越大，砼越容易开裂；②水泥的收缩率越大，砼越容易开裂；③水泥的细度越大，砼越容易开裂；④砼水泥用量过多，容易导致裂缝出现；⑤砼水灰比过大，容易导致裂缝出现；⑥砂子过细，石子级配不合理，容易导致裂缝出现；⑦石子、砂子含泥量越高，容易导致裂缝出现。
1.2 施工方面的原因
1.2.1砼振捣不均匀、不密实。在浇捣过程中振捣不充分或者振捣过度，会造成砼的密实度不均匀，密实度大与密实度小的砼体产生不同的拉应力，容易产生裂缝。
1.2.2砼拆模过早、构件起吊过早或加载过早。拆模过早时，砼未达到规定强度会导致表面开裂；构件起吊过早或加载过早会发生垂直于主筋的横向裂缝。
1.2.3养护不到位。砼养护十分重要，但许多施工单位却忽视这一环节，特别是
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由于保温保湿养护不到位，导致温差裂缝和干缩裂缝产生。此外，还有施工管理方面的原因，如：偷工减料，麻痹大意，缺乏质量意识，赶工期，不按图施工，操作人员未经过培训，现场管理措施不到位等等。
1.3 设计方面的原因
设计人员对建筑中易产生裂缝的部位，往往没有进行单独考虑，并有针对性的提出防裂要求和具体措施。例如：容易受到日晒雨淋的部位，如果没有进行相应到位的防晒、防水、排水、防潮之类的处理和维护，将会成为裂缝及渗漏问题的“高发区”；在设计上追求怪异的建筑部位也容易开裂。在工程实践中发现，奇形怪状的部位较方方正正的部位更容易产生裂缝问题。
1.4 其他方面的原因
1.4.1荷载裂缝，即由外加荷载作用引起的砼结构裂缝。
1.4.2在施工中发现泵送砼楼面比自拌砼楼面裂缝多。现场自拌砼的流动性没有泵送大，且浇筑速度较慢，在施工中虽发现有裂缝（除开结构因素来说），但比泵送砼少。
1.4.3预制楼板比现浇楼板更容易产生砼开裂现象。预应力钢筋砼构件比普通钢筋砼更不容易开裂。
1.4.4在原来的房屋上进行改装（改造）或增建，新加的房屋结构与旧房建筑结构的交结处附近容易出现长条形的砼裂缝。
1.4.5“野蛮装修”造成的裂缝，建筑缺乏维护造成的裂缝等等。
1.5钢筋砼结构裂缝防治
1.5.1在拌制砼时，应选择低水化热的水泥，严格控制水灰比和水泥用量；严格控制石子、砂子的含泥量。
1.5.2基坑开挖时不要堆土过高，严禁在松软土层和软土地基未经夯实的地基上浇筑砼。基础施工后要及时回填土，并在室外地面做好排水、防水处理，避免因基础浸水导致基层变软。
1.5.3振捣方法要正确，避免过长时间搅拌，下料不宜太快，振捣时不多振、少振、漏振，确保砼均匀密实。
1.5.4严格按施工规范要求合理把握拆模时间。模板应支撑牢固，确保足够的强度、刚度及稳定性，并使地基和模具受力均匀。
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1.5.5做好保温保湿措施。砼浇筑时，模板、垫层要均匀洒水湿透，要严格控制施工温度，要及时、充分养护。
1.5.6应该把楼板中预埋线管的保护层加大，线管埋设在砼中上部，并增设形Φ8 钢筋做支撑。
1.5.7按照施工规范要求和设计要求施工，加强现场管理和员工培训，确定科学合理的施工方法，保证材料质量及数量，避免偷工减料。
1.5.8在结构设计上应尽量简洁和方便施工，形状上追求个性化风格的部位最好不设在主要承重部位并应独立处理。
1.5.9房屋装修和改装时，不能影响到建筑的主体结构和承重结构，改变建筑结构的使用功能要慎重并且要有技术人员制定专门的设计施工方案。装修时不能破坏钢筋保护层，并应减少在砼构件上凿槽或钻大洞等行为。
2.砖混结构楼面墙体裂缝原因与防治措施
2.1原因分析
引起窗台下墙体斜裂缝及现浇混凝土楼面裂缝的原因，可归结以下几个方面：
2.1.1 由于混凝土本身收缩引起裂缝：因为混凝土在空气中凝结硬化时体积缩小，当其四周固结不能自由收缩时，会产生拉应力而引起裂缝。
2.1.2 由于墙体风度相对较大，而楼层现浇面厚度一般在8-10cm之间，尽管强度满足要求，但楼面对于墙体的刚度减小，因此一些薄弱部位，如截面突变处、施工缝处、穿线管处往往首先表现出来，在那里发生裂缝。
2.1.3 窗台下墙体斜裂缝的主要原因是地基不均匀沉降，其次由于纵墙门窗洞口开洞较大，该部位刚度明显削弱，在窗洞口四角产生应力集中，引起墙体开
2.1.4 由于目前住宅楼结构形式基本一致，没有太大的变化，设计人员往往只重视强度而忽视了变形，在该设伸缩缝的地方不设缝，地基处理也不细致，往往使住宅工程沉降变形过大，引起墙体及楼面开裂。
2.1.5 因为施工周期太短，在地基、主体结构尚未沉实的情况下工程就交付使用，在使用过程中，地基、地体变形继续变形，致使一些工程在交付时无裂缝，而使用一段时间后，裂缝就出现了。
2.1.6 有些施工单位为赶工期，在混凝土未达到强度要求时就拆模，施工荷载也加的过早、过大，使混凝土在硬化过程中就发生内部裂缝，也是造成楼面裂缝不
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可忽视的原因之一。
2.2 防治措施
2.2.1 设计人员在进行住宅工程设计时，尽可能减少原因地基不均匀沉降而引起的上部主体开裂。
2.2.2 外墙窗台下可以考虑增加一道腰梁，梁截面高120mm，宽同墙厚，内配4Φ12纵筋，6@250箍筋。
2.2.3 对超过5层的砖混结构（含越层不超过7层），2层以下墙厚改为370mm。外墙及楼地面外形设计应尽量减少突变，在突变处应适当加强。
2.2.4 伸缩缝长度可适当缩短，规范规定50M一道伸缩缝，能否改为40-45M。
2.2.5 构造柱及圈梁的设置应严格按规范；墙宽、墙高厚比及窗间墙宽度应按规范要求进行计算。
2.2.6 现浇楼面施工缝应留设在分户墙上，不设置于房间跨中1/3处。
2.2.7 合理安排施工工期，不能盲目求快，尤其经人工处理过的地基，必须严格控制施工进度，以防上部主体结构完成后出现因地基不均匀沉降引起的裂缝。
2.3顶层墙体裂缝
2.3.1 温度影响
屋面由于受太阳长时间的照射，与墙体获得的热量相差较大，且在相同温度情况下，混凝土的线膨胀系数比砖墙大1倍，屋盖变形比砖墙大得多，因此，墙体与屋盖的接触面处便产生了剪力，当温度应力与荷载应力组成的主拉应力大于砖砌体的抗拉强度时，墙体就会出现裂缝。
2.3.2 施工方面的问题
砖砌体的砖、砂浆强度等级低于设计规定，砌体灰浆不饱满，混凝土圈梁在丁字墙处接槎较差，圈梁与砖墙的整体约束大削弱，墙体的拉结筋漏放或少放，构造柱伸入墙体的钢筋不按规定埋放，使墙体抗剪力减小，屋面保温层不按设计要求施工，厚度不足或湿度过大，直接影响保温隔热的效果。
2.3.3 设计方面的的问题
屋顶混凝土挑檐过去多为预制，目前多为现浇，与顶层屋面圈梁组成L形刚度很大的梁，而现浇挑檐板上无保温层，易受温度变化影响产生变形，屋面保温层厚度较薄，且有时用保温层找坡，故难以抵抗较大的剪力，易在此处产生裂缝。2.4墙体裂缝的防治
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2.4.1 屋顶以设女儿墙为宜，如顶层为外挑檐，应尽可能采用预制。如为现浇，应沿纵墙长度方向每隔一单元在挑檐板上设温度缝。顶层如为连续现浇板，也应每隔一单元设温度缝，缝内嵌入防水油膏或麻丝沥青。
2.4.2 混凝土顶圈梁，如有条件四周应做成暗圈梁，如370mm墙，圈梁可设计为240mm宽，外120mm砖，这样可使圈梁免受阳光直接照射。
2.4.3 为使屋面保温层厚度均匀，一般应采用石灰焦渣找坡，在找坡层再做保温层，保温层宜适当加厚。
2.4.4 建议顶层墙体采用的砖不低于MU7.5、砂浆不低于M5。
2.4.5 内外纵横墙交接处加设构造柱，可有效地控制山墙内第一间墙体的裂缝
2.5 墙体裂缝的处理
对于顶层墙体裂缝，首先要查清原因。有些裂缝经过一段时间可逐渐趋于稳定，在不影响结构安全的情况下，只需嵌缝即可。
2.5.1 在墙体裂缝范围内，根据裂缝严重程度，采取在墙内外侧加双面钢筋网片，用高强度等级水泥砂浆分层抹实。
2.5.2 将墙体裂缝两侧的砖进行部分拆除，用高强度等级水泥砂浆和砖补齐或灌以细石混凝土。
2.5.3 采用高强度等级水泥压力灌浆。
3.沥青路面裂缝的原因与防治措施
沥青路面是目前高等级公路最常用的柔性路面，它和半刚性基层（水泥稳定碎石、二灰稳定碎石）一起，组成了我国高等级公路最常用的结构形式。据统计，全国90%以上的高等级公路沥青路面基层都采用半刚性材料。它具有强度高、承载力大、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点；然而其缺点也是不容忽视的，抗变形能力差、脆性大、在温度和湿度变化时易产生开裂，最终形成路面反射裂缝。这成为高等级公路沥青路面早期损坏的主要原因。
3.1 裂缝类型及产生的原因
3.11荷载裂缝。在车轮荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，该拉应力大于半刚性基层的抗拉强度时，则基层底部就很快开裂。在荷载反复作用下，裂缝逐渐扩展到沥青面层，裂缝表现为稠密的，甚至是网状裂缝，严重的会出现车辙或沉陷。
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3.1.2非荷载裂缝。由于沥青层本身产生的温度裂缝，温度裂缝主要是横向裂缝，横向裂缝会贯通全幅路面，当有中央分隔带时，会贯通单幅，这种裂缝的特点是从路基边缘向路中心过渡，且边缘裂缝宽，路中裂缝窄。温度裂缝有两种情况，一种是温度收缩裂缝，即随着温度下降沥青面层开始收缩，由于沥青面层各个面上的抗拉强度不同，在结构强度相对薄弱的断面就会断裂；另一种是温度疲劳裂缝，即气温反复下降回升，昼夜温差比较大时，使沥青面层产生疲劳裂缝。 由于半刚性基层产生的反射裂缝及对应裂缝，造成结构裂缝。第一种情况：由于半刚性基层温度收缩开裂引起反射裂缝，在寒冷地区，当半刚性基层上为薄的沥青面层时，由于半刚性基层的温缩裂缝而引起沥青面层产生反射裂缝，尤其是温缩性大的石灰土和水泥土基层上温缩裂缝更为明显。第二种情况，由于半刚性基层干缩开裂引起反射裂缝及对应裂缝。新铺筑的半刚性基层随着混合料中水分的减少要产生干缩和干缩应力。水分减少的愈多愈快，产生的干缩应力就愈大。3.2 影响路面裂缝的主要因素及预防措施 影响沥青路面裂缝的主要因素包括：基层材料的性质；沥青和沥青混合料的性质；结构类型与组成情况；施工因素；气候条件（特别是冬季气温及其变化）及交通量和车辆类型等。防止沥青路面裂缝主要分为五个方面：
3.2.1对基层而言，尽量选用原材料生产规模较大的生产厂家，采用统一的筛孔尺寸，有条件的地方可以只选择一个生产厂家，以减少因料源复杂带来的变异性。
3.2.2沥青的温度敏感性是影响裂缝的重要原因，针入度指数PI愈大，沥青的温度敏感性就愈低，加强试验室对拌和站的油石比及混合料级配的控制；适当增加沥青层厚度，加筋罩面层，使用改性沥青及SMA等。
3.2.3设置中间层，减少因半刚性基层裂缝对沥青路面产生的反射裂缝，如采用土工织物、土工隔栅、粘接间断层、级配碎石中间层等。
3.2.4加强各道工序的衔接，半刚性基层养生期结束后，应尽快铺筑沥青面层，减少基层的暴晒时间，如不能及时铺筑面层，就必须加强养生，使基层不至于过分干燥而出现裂缝。
3.2.5密切注意当地的天气变化，根据天气情况控制好含水量；另外交通管理部门要加强对超限车辆的管理。
3.3 路面裂缝影响路面美观、消弱整体稳定性和平整度，并且由于水分的渗透，降低基层与土基的承载力，从而加剧路面破坏，缩短使用寿命。要根据具体情况，
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采用不同的措施防治半刚性基层裂缝。从结构设计、材料设计、厚度计算和工艺设计多方面综合考虑。采用水泥稳定碎石基层符合我国的半刚性路面“强基薄面”的结构特点，并且应用范围广泛。要彻底消除半刚性基层裂缝可能相当困难，但从基层材料本身出发，采用新材料、新工艺来探讨减少反射裂缝的措施或许更为有效，技术也更合理，经济上更能被接受。
结论： 国内有关钢筋混凝土结构、砖混结构、沥青混凝土结构的研究主要集中在设计、施工的理论和构造方面，研究方法主要有试验、测试、实践等，混凝土抗拉强度及材料配合比方面研究不足，多数研究是局部的、个案的，有关新型材料、新技术方面的研究文献较少，特别是新型材料方面的研究缺乏，而针对防治措施方面的研究在使用年限和安全方面有重要的意义，需要深入的探索。
参考文献：
土木工程（专业）概论；武汉理工大学出版社
魏国锋;钢筋混凝土的裂缝浅析与防治处理[J];20xx年05期
魏小林;混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J];山西建筑;20xx年17期 徐建成;沥青混凝土路面裂缝成因分析[J];交通科技与经济;20xx年06期 鞠丽艳;混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J];混凝土;20xx年05期
潘明远,付殿武 学术期刊 混凝土CONCRETE 20xx年第4期
冷林山 学术期刊 价值工程VALUE ENGINEERING 20xx年第29卷第30期 李纳波,李旭霞 学术期刊 建筑工人BUILDERS'MONTHLY 20xx年第12期
徐晏 学术期刊 中小企业管理与科技MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 20xx年第30期
翟晓钟;钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及预防[J];天水师范学院学报;20xx年05期
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