1、浅析房屋裂缝特性、类型及成因1、房屋裂缝的特性房屋工程裂缝，主要表现在混凝土结构和砌体结构上，大多发生在施工或使用过程。房屋在正常使用中，趋于稳定少则三至五年，多则八至九年。房屋处于稳定后，再发生裂缝的就比较少了。房屋裂缝有以下特性：（1）裂缝易发性近代科学关于工程研究及工程实践都说明，结构物的裂缝是不可避免的，房屋工程也是一样。“裂缝是人们可以接受的一种材料特征，因为微裂的存在，是材料本身固有的一种物理性质。若对建筑物抗裂要求过高，必将付出巨大的经济代价，这是不划算的。科学的态度，应是将其有害程度控制在允许范围内。”在工程实践中，由变形变化（温度、收缩、不均匀沉陷），引起的裂缝约占 80%以
2、上，由荷载引起的裂缝约占 20%左右。裂缝有微观裂缝和宏观裂缝之分。微观裂缝是肉眼看不见的，肉眼可见裂缝范围一般以 0.05mm 为界（实际最佳视力可见 0.02mm 的裂缝）。小于 0.05mm 的裂缝，称为“微观裂缝” ；大于或等于 0.05mm 的裂缝，称为“宏观裂缝”，宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。（2）裂缝安全性现实生活中，“见裂色变”的人，大有人在。一看到房屋裂缝，就认为房屋不安全，就会垮。工程质量投诉人，持这种观点的屡见不鲜。其实不然，并不是所有的裂缝都是房屋危险的征兆，只有那些影响结构承载能力、稳定性、刚度以及节点构造可靠性的裂缝，可能危及建筑物的安全使用。而大量常见的裂缝，如
3、温度、收缩、约束裂缝等，并不危及建筑结构安全。试验表明：普通混凝土构件内力不到极限荷载的 30%（混凝土应力达到抗拉强度，钢筋应力达 5060Mpa 左右），便出现裂缝，裂缝宽度在 0.050.1mm 左右，这种裂缝对结构的安全度没有影响，还可承受 70%80%的极限荷载。据有关设计规范及试验资料，混凝土最大裂缝宽度的控制标准大致如下：无侵蚀介质，无防渗要求，0.30.4mm；轻微侵蚀，无防渗要求，0.20.3mm；严重侵蚀，有防渗要求，0.10.2mm；大量工程实践证明，我国目前大致按下表的界限，来处理裂缝，效果尚可。修补与不修补的缝宽界限（mm）耐久性（结构所处环境）环境工程重要程度 区分
4、 恶劣的 中等的 轻微的防水防气，防射线要求（A）必要修补的大中小0.5 以上 0.6 以上 0.7 以上0.6 以上 0.7 以上 0.8 以上0.8 以上 0.9 以上 1.0 以上0.2 以上 0.2 以上 0.2 以上（B）不 大 0.2 以下 0.3 以下 0.4 以下 0.05 以下 必要修补的中小0.3 以下 0.4 以下0.4 以下 0.5 以下0.5 以下 0.6 以下0.05 以下 0.05 以下级，主要指结构的腐蚀状况，有承载力不足的结构物裂缝应另行考虑。介于（A）及（B ）之间者根据使用条件酌情处理。（3）裂缝特状性裂缝的形状，可分为：表面的；贯穿的；纵向的；横向的；上
5、宽下窄的；“枣” 核形的；对角线式的；垂直的；斜向的；外宽内窄的；纵深的（深度达 1/2 厚度）。裂缝形状与结构受力状态有直接关系，一般裂缝的方向同主拉应力方向垂直，但在砌块结构中和结构物的变截面处，剪应力可能同裂缝平行（纯剪裂缝）。同一条裂缝的宽度是不均匀的。裂缝宽度是指较宽区段的平均宽度。较宽区段，是指该裂缝长度10%15%的较宽范围，此段的平均裂缝宽度为该裂缝的最大宽度，以 max 表示。在裂缝长度的10%15%较窄区段内，确定的平均宽度为该裂缝的最小裂缝宽度，以 min 表示。在最大与最小之间取平均裂缝宽度，以 ?表示（为最大与最小的平均值）。对裂缝状态的客观描述，起码应能给出有关裂缝
6、间距及裂缝宽度的最大、最小及平均值，即使是一条裂缝，其宽度也应有最大、最小及平均值，这会更加接近实际工程状况。混凝土裂缝宽度的量测：混凝土裂缝宽度，是指其表面裂缝的最大宽度。靠近钢筋处的裂缝宽度为内部裂缝宽度。混凝土裂缝表面较宽，内部较窄。量测时，在裂缝处，先量测表面裂缝宽度，然后将裂缝凿开，清理干净后，量测靠钢筋处的裂缝宽度。在凿开裂缝的过程中，靠近裂缝附近的混凝土一般很松动，松动宽度大约为 250300 mm，此段混凝土称作“ 裂缝疏松带 ”，此区域内混凝土微裂较多，混凝土和钢筋的粘着力，已大部分遭到破坏。非“裂缝疏松带”的混凝土还是非常密实。裂缝在深度方面，可归纳为三种：浅表裂缝、纵深裂
7、缝、贯穿裂缝。表面裂缝及非贯穿性的纵深裂缝不引起渗漏，也不降低承载力，一般不处理。对于贯穿性裂缝，缝宽超过 0.10.2 mm 就会引起渗漏，必应处理。（4）裂缝运动性裂缝运动包含两种意思：一是裂缝宽度的扩展与缩小；二是裂缝长度的延伸及裂缝数量的增加。裂缝的稳定运动是正常的。裂缝的不稳定运动，是不正常的，要防止。结构物建成后的最初二、三年内，裂缝的运动较为显着，随着时间的推移，裂缝的波动幅度逐渐衰减，最后趋于稳定状态，只在微小的变动幅度内运动。结构上任何裂缝及变形缝，在周期性温差或周期性反复荷载作用下，产生周期性的扩展或闭合，这就是裂缝的运动。例如，许多防水工程冬季渗漏，夏季停止，就是这种道理
8、。有些裂缝产生不稳定性的扩展，应考虑加固措施。裂缝分为愈合、闭合、运动、稳定的及不稳定的等。例如，防水工程（结构）， 产生 0.10.2 mm 的裂缝时（水头压力在 10m 以下），开始有些渗漏，水通过裂缝同水泥结合，形成氢氧化钙，浓度不断增加，生成胶凝物质胶合了裂缝。此外，氢氧化钙与空气水分带入的二氧化碳结合，发生碳化，形成白色碳酸钙结晶，使原裂缝封闭，裂缝仍然存在，但渗漏停止，这就是裂缝的自愈现象。这种裂缝不影响结构物永久使用，是稳定的。结构的初始裂缝，在后期荷载作用下，有可能在压应力作用时闭合。裂缝仍然存在，但是稳定的。试验资料，一条宽度为 0.12 mm 的裂缝，开始漏水量 500mL
9、/h，一年后漏水只有 4mL/h。另一个试验，裂缝宽0.25 mm,开始漏水量 10000mL/h，一年后只有 10mL/h。（5）裂缝渗漏性裂缝引起的各种不利后果中，渗漏水占 60%。水分子的直径约 0.310-6mm，可穿过任何肉眼可见的裂缝（以 0.05 mm 为界）。但实际情况不是这样的，如上述试验资料。裂缝在 0.10.2mm，虽然不能完全胶合，但可逐渐自愈。a3H12d据试验，当裂缝宽度超过自愈范围以后，裂缝漏水量与裂缝宽度成三次方比例。石川（承压水）公式：Q= Lcga312L1212松下（非承压水）公式 Q=式中：Q裂缝漏水量；液体粘度；g重力加速度；a裂缝宽度；c经验常数；液
10、体密度；L裂缝长度；经验系数；d壁厚。cga312m2L如果，把裂缝分散，即把 a 宽的裂缝分散为 m 条，则 m 条裂缝的总漏水量为：Q=由上式可知，漏水量与 m2 成反比例。据此，可通过合理的配筋借以达到“分散裂缝” 目的，可大大地减少渗漏。因此，地下大体积混凝土采用自防水，取消防水的作法，是完全可行的。地下工程渗漏程度可分为：无润水无潮湿痕迹， 无渗水；润水有潮湿痕迹无渗水现象，包括自愈裂缝；渗水以一滴一滴的滴水形成渗水；漏水以缓慢连续流水形式漏水；喷水（柱水）以压力水柱形式向室内喷涌。渗漏水的形式，可分为“点”式，“线”式和“ 面”式。如对拉螺栓孔、预留管孔等为点式渗漏。裂缝、伸缩缝、
11、施工缝等为线式渗漏。由于一片片的蜂窝麻面及混凝土酥松，引起渗漏为面式渗漏。（6）裂缝危害性房屋裂缝的危害，不言而喻，众所周知。荷载裂缝、膨胀裂缝及不均匀沉降裂缝，达到严重程度时，会导致地基基础、主体结构的破坏，从而造成房屋垮塌和人员伤亡。有防水要求的屋面、楼面、外墙面，发生裂缝，会产生渗漏。渗漏发生，影响正常使用，导致腐烂，造成不必要损失。裂缝影响美观，有碍观瞻。裂缝有可能引发社会矛盾，导致社会不安宁。2、裂缝类型及成因房屋裂缝，可以说是因“力”而生。这有几种情况：一是由外荷载（如静、动荷载）作用，直接应力（即常规计算的主要应力）引起的裂缝。二是由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。许多结构物的
12、实际工作状态同常规计算模型有出入，例如屋架按铰接节点计算，实际混凝土屋架节点却有显着的弯矩和切力，这里所称的弯矩和切力即为次应力，它们时常引起节点裂缝。三是变形变化作用，发生应力引起的裂缝。因温度、收缩、膨胀及不均匀沉陷等因素，引发变形变化。当变形得不到满足才引起应力，应力超过一定数值才引起裂缝。裂缝出现后，变形得到满足或部分满足，同时刚度下降，应力就发生松弛、消失。概而言之，裂缝分为两大类：即荷载裂缝和变形裂缝。有关资料表明，变形变化（温度、收缩、不均匀沉陷）引起的裂缝占 80%以上，由荷载引起的裂缝约占 20%左右。在前述 80%的裂缝中，也包括变形与荷载共同作用，但是以变形变化为主所引起
13、的裂缝。同样，在 20%的裂缝中，也包括变形变化与荷载共同作用，但是以荷载为主所引起的裂缝。2.1 混凝土结构裂缝1、荷载裂缝（1）荷载裂缝结构物受到荷载作用，混凝土内部产生拉应力，当其超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土产生裂缝。普通钢筋混凝土结构受弯构件，如无特殊要求，在荷载标准值作用下是允许出现裂缝的，但其裂缝宽度，在荷载长期效应组合下，不得超过规范限值。实践证明：混凝土结构如严格按现行设计规范进行正确设计，按现行施工及验收规范精心施工，在荷载标准值作用下，其裂缝宽度皆不会超过规范限值。混凝土结构荷载裂缝的特点：裂缝出现在结构或构件的受拉区或剪拉区；裂缝形状多为楔形裂缝；受弯构件正弯矩和负
14、弯矩最大区段内皆为竖向裂缝，在斜截面剪应力最大区段内多为斜向裂缝；轴心受压和偏心受压柱，在荷载接近极限承载力时，柱出现劈裂状裂缝或局部承压裂缝。规范规定：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱杆”，因此，在荷载标准作用下，钢筋混凝土框架结构的梁柱节点核心区，框架柱和一般钢筋混凝土柱，以及一般受弯构件的斜截面剪应力区，是不允许出现裂缝的。（2）设计不周裂缝由于设计考虑不周，导致混凝土产生裂缝。例如：将各层阳台混凝土挑梁端部，用混凝土柱上下相连，导致上部各层部分荷载传到下部挑梁上，造成底层混凝土挑梁根部出现竖向裂缝。截面高度受到限制的、跨度较大的钢筋混凝土梁或跨度较大的板，仅重视了承载力极限状态的设计，而忽
15、视了正常使用极限状态刚度和裂缝开展的计算，导致混凝土构件挠度和裂缝宽度超限。跨度较大的梁，设计按简支计算，但未充分考虑支座实际嵌固负弯矩的作用，而导致梁端顶部出现裂缝。2、变形列缝由于混凝土构造措施不当，导致混凝土产生裂缝。例如：在梁上搁置预应力空心板，当板受荷载后，板端（即支座处）转动变形，产生沿板端平行于梁的裂缝。这是因为，设计时预应力空心板按简支板设计，但在构造上未考虑板受荷载后，板端转动变形使板端开裂所致。预应力空心板，由于板与板间接缝构造措施和施工处理不当，导致板间接缝出现了裂缝。例如，有一住户反映，他的客厅地板砖破裂，并发生一声重响。实地查看，是板间接缝开裂。截面高度较大的梁，由于
16、腰筋间距较大，导致混凝土梁两侧出现枣核形裂缝。（2）温度裂缝水化热裂缝在大体积混凝土或高强度混凝土施工过程中，由于混凝土水化热很高，致使混凝土内部温度，与混凝土表面温度以及外部环境温度相差较大，加之约束的存在，就会产生水化热裂缝。通常情况下，大体积混凝土，当其内部与表面温差超过 25，混凝土表面温度与环境温度之差超过15 ，最高浇注温度大于 28，且混凝土断面温度变化梯度较大时，则易出现水化热裂缝。应当指出，大体积混凝土水化热裂缝，除主要与温度有关外，还与其周边的约束条件，以及混凝土原材料性质和混凝土自身的收缩变形等因素有关。正因为如此，大体积混凝土水化热裂缝的形态，也不完全一致。就其裂缝的类
17、型而言，有表层裂缝、内部裂缝、贯穿裂缝、非贯穿裂缝和转角、截面突变部位及孔洞角部的热应力集中裂缝等类型。就其裂缝形状而言，有龟裂缝或放射状裂缝、水平裂缝、垂直裂缝和斜向裂缝等。温度裂缝由于外界温度变化，使混凝土产生胀缩变形，这种变形即为温度变形。当混凝土构件受到约束时，构件内产生应力。混凝土内部由此产生拉应力，当其超过混凝土抗拉强度极限值时，混凝土便产生温度裂缝。温度裂缝，往往具有顶层重、下层轻，两端重、中间轻，向阳重、背阴轻，且随温度变化而变化。梁板式结构或长度较大的结构，裂缝多平行于短边；大面积结构，裂缝常纵横交错。深进的或贯穿的温度裂缝，一般与短边平行或接近于平行，且沿建筑物长度方向分段
18、出现，中间较密。此外，在梁板交界处有水平裂缝，梁端出现斜裂缝，屋面板四角易生 45斜裂缝，短肢剪力墙结构现浇板裂缝呈放射形状等。一般工业与民用建筑，在夏季，屋面受到太阳幅射，表面温度可达 5565 ，而室内温度一般在25 35。在冬季，屋面温度约为1015，而室内温度一般为 1622 ，即屋面内外将有25 30的温差。当屋面保温、隔热达不到节能设计标准时，将导致混凝土构件（如板、梁、柱等），产生温度变形或温度变形差，因有约束存在，就会导致混凝土出现温度裂缝。混凝土结构的温度裂缝，由于其约束程度不同，将产生较大的差别。混凝土约束大致可分为“外约束” 和“内约束” 两类。“ 外约束”是指一个物体受
19、到其它物体阻碍，一个结构变形受到另一结构阻碍，这种物体与物体之间，结构与结构之间的相互牵制作用称作“外约束”。“内约束” 是指一个物体或一个构件本身质点之间的相互约束作用，称为“内约束”。混凝土结构产生的温度裂缝，绝大部分与“外约束” 有关，少部分是由于“内约束”所造成。混凝土构件由于外约束程度不同，其温度裂缝形状亦有较大差别。例如，预应力大型屋面板在温度作用下，特别是在有较大温差的情况下，由于支座焊接的约束，产生起伏变形，导致屋面板间裂缝或屋面板四角出现斜向裂缝。现浇屋面板，由于有刚度较大的钢筋混凝土梁约束，当有较大温差时，导致屋面板与梁交界处产生水平裂缝，甚至在梁端出现斜向裂缝。表面积较大
20、，厚度较薄的现浇混凝土楼、屋面板，因有混凝土梁的约束，其温度裂缝多在端部板的四个大角出现近 45的斜向裂缝。短肢剪力墙结构现浇板，由于剪力墙的约束，其温度裂缝，多呈放射形状等。“内约束” 的例子有，混凝土烟囱筒壁由于非均匀受热，使得混凝土烟囱外壁产生竖向温度裂缝。总之，温度裂缝，由于温度分布、温差大小，约束程度以及结构构件的类型不同，其温度裂缝的形状和发生的部位，都有较大的差异。同时，还会随时间的推移，温度裂缝会逐渐开展，甚至恶化，温度裂缝是混凝土裂缝中较为复杂的一类。收缩温度裂缝一般在混凝土硬化过程中或使用一段时间后，由于混凝土的体积收缩、外界温度变化，导致混凝土产生收缩和温度应力变形。当其
21、收缩和温度应力，超过混凝土抗拉强度极限值，或混凝土极限变形值时，在有约束的条件下，混凝土产生收缩温度裂缝。这种裂缝是由收缩和温度共同作用引起，因此其裂缝形态比较复杂。混凝土结构裂缝若先是因混凝土收缩引起的，则其裂缝一般为每隔一段距离有一条裂缝，且具有温度低时裂缝开展宽度较大，温度高时裂缝开展宽度较小的特点。混凝土结构裂缝若先是因温度应力所引起的，则这种裂缝不仅随着温度的变化而变化，而且还随着混凝土收缩的增大而增大。通常情况下，产生温度应力的根源，还未根除，收缩温度裂缝将随时间的推移而逐渐发展。（3）收缩裂缝塑性沉缩裂缝塑性沉缩裂缝，是混凝土在浇注过程或浇注成型后，混凝土初凝前发生。一般多沿结构
22、上表面钢筋通长方向，或箍筋位置或预埋件附近断断续续出现，深度至钢筋表面为止，宽度为 12mm，高达 4mm。成因是，混凝土拌合物中，骨料在自重作用下缓慢下沉，水向上浮，即所谓的泌水。若是素混凝土，其内部下沉是均匀的。若是钢筋混凝土，则混凝土沿钢筋下方下沉，钢筋上面的混凝土被钢筋支顶，使混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。这种塑性裂缝，对于大流动性混凝土或水灰比较大的混凝土尤为严重。另外，在结构的变截面处、梁板交接处、梁柱交接处及板肋交接处，在拆模时，发现断断续续的水平沉缩裂缝。裂缝中部较宽，两端较窄，呈梭形。塑性收缩裂缝混凝土浇注后，还处于塑性状态时，由于天气炎热、大风或混凝土本身水化热高等因素，而
23、收缩产生裂缝。实测结果表明，当混凝土拌合物表面水份蒸发率超过 0.5kg/m2h 时，混凝土将产生急剧收缩，特别是大流动性混凝土，其塑性收缩值为 20010-4；中等流动性混凝土，其塑性收缩值约为（60100）10-4。此外对于结构表面大，或水灰比较大的薄壁构件，施工时未及时覆盖，导致混凝土表层失水过快，在混凝土初凝前又未做收水或二次搓毛压平措施时，也易产生塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝，又称龟裂，出现很普遍，一般出现在新浇注混凝土结构构件表面，形状很不规则，类似干燥的泥浆面，裂缝较浅，多为中间宽两端细，且长短不一，互不连贯。有一种观点认为塑性收缩裂缝属于干缩裂缝，宽度一般在 0.52 mm 左右
24、。干缩裂缝混凝土在硬化过程中，由于其失水干燥，引起形体收缩变形，这种变形受约束时，就可能产生干缩裂缝。混凝土因失水干燥，引起的形体变形，主要是由于毛细管压力所造成的。混凝土中毛细管孔隙，在混凝土干燥过程中逐渐失水，毛细管也逐渐变形产生压力，导致混凝土收缩。如果混凝土水灰比大，毛细管孔隙也就增多，混凝土收缩也就相应增大。当混凝土周围有约束存在时，混凝土内部将产生拉应力和拉应变，当其拉应力超过混凝土抗拉强度极限值，或其拉应变超过混凝土极限变形值时，混凝土就会产生干缩裂缝。试验表明：水泥用量或水灰比越大，其干燥收缩变形也越大，且收缩延续时间越长，混凝土保温养护不到位，则会使混凝土早期收缩加剧。根据国
25、外 20 年的干缩试验资料，半个月仅完成 20 年干缩的 2025% ，3 个月完成 5060%，1 年完成 7580%。混凝土干缩裂缝，一般有两种形状：一种为不规则龟纹状或放射状；另一种为每隔一段距离出现一条裂缝。混凝土干缩裂缝，因约束条件、配筋形式不同，裂缝形状也不相同。对于表面积较大的板类钢筋混凝土构件，多为上口小下口大的楔形裂缝；对于厚度较薄的板（120mm 以下），特别是采用泵送混凝土，严重的，裂缝贯穿板厚；对于钢筋混凝土梁式构件，多为两头小中间大的枣核形裂缝，且在梁两侧裂缝较重，梁底面和顶面裂缝较轻，裂缝高度多在梁高 2/3 以上，但裂缝深度较浅，轻者为混凝土保护层厚度，重者达30
26、 100mm，裂缝宽度一般在 0.10.5mm 之间，严重的可达 0.51.5mm。（4）膨胀裂缝冻融裂缝在寒冷或严寒地区，由于混凝土受潮并遭受多次冻融，造成混凝土裂缝；也可能是由于土体冻胀，使混凝土产生裂缝。对于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檐、女儿墙、混凝土压顶等部位，少部分在底层勒脚部位出现。有时在卫生间、盥洗间靠近外墙的混凝土，因长期受潮，反复冻融，也会产生这类裂缝。冻融裂缝的特点，是在裂缝附近的混凝土稣松、剥皮、脱落甚至露筋，导致钢筋锈蚀。这种裂缝，随着时间的推移，会继续发展，不断恶化。钢筋锈蚀裂缝混凝土使用外加剂不当（如使用了超量氯离子的外加剂），或混凝土结构
27、处于有腐蚀性气体或液体的环境中，以及混凝土保护层过薄或露筋，使混凝土钢筋锈蚀。铁锈（氧化铁）体积膨胀，一般膨胀 24 倍，致使混凝土产生裂缝。此外，当混凝土碳化深度超过钢筋保护层时，也会导致钢筋锈蚀膨胀，使混凝土产生裂缝。这是因为混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳产生化学反应，生成碳酸钙，从而消耗了混凝土中的羟基离子，使混凝土碱性降低。一般混凝土的 PH 值不小于 13，而碳化的混凝土 PH 值可降低到 10 以下，钢筋表面的氧化铁保护膜遭到破坏，从而加速了钢筋锈蚀使混凝土出现裂缝。因钢筋锈蚀导致混凝土产生的裂缝，多为纵向顺筋裂缝，且缝隙中夹有斑黄色锈边，这种裂缝严重者，将破坏钢筋与混凝土之
28、间的粘结力。碱骨料裂缝这种裂缝，是因混凝土中的水泥、外加剂、混合材料及水中的碱性物质与骨料中的活性物质，发生膨胀性的化学反应而成。碱骨料裂缝，通常在混凝土浇注成型若干年后出现。化学反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生内部应力而开裂。当混凝土处于较干燥的条件下，其碱骨料反应是很缓慢的，一般在若干年后才出现。但处在潮湿环境或水中，则在较短的时间内，就会出现上述反应。由于活性骨料一般呈均匀分布，故混凝土发生碱骨料反应后，混凝土各部分均产生膨胀应力和变形，特别是混凝土在遇水的情况下，其体积膨胀约 34 倍，使混凝土产生膨胀性酥松状崩裂，裂缝呈大网格状，中心突起，向四周扩散。此外，水泥中游离氧化钙过多，在混
29、凝土硬化后，还继续水化，发生固相体积增大，产生体积膨胀，使混凝土出现“出豆子”似的裂缝。小厂（生产的）水泥配制的混凝土常出现这种“出豆子” 裂缝。（5）不均匀沉陷裂缝地基处理达不到规范要求，特别是在严重湿陷性黄土、冻胀土、膨胀土、盐渍土、软弱土等不良场地，时常产生地基沉陷（膨胀），致使混凝土产生裂缝。地基沉陷裂缝具有底层重、上层轻，外墙重、内墙轻，开洞墙重、实体墙轻等特点，且多数为斜向裂缝，少数为竖向和水平向裂缝。地基沉陷裂缝首先在混凝土梁上出现，或在梁柱交界处发生，当上部主体结构刚度较大时，有时也在独立基础与柱根交接处出现裂缝。2.2 砌体裂缝砌体裂缝与混凝土裂缝，产生的原因基本相同，大体上
30、来说，可分为两大类：荷载和变形变化（温度、约束、冻胀、不均匀沉陷）。直观地说，上部裂缝与屋面（温度）有关，中部裂缝与约束有关，下部裂缝与地基（差异、沉降）有关。1、荷载裂缝砖砌体墙垛或柱子，由于轴向力或偏心受压，其受压承载力不足，产生竖向裂缝；由于偏心受压或弯曲，其受拉承载力不足，产生水平裂缝。2、变形裂缝（1）温度裂缝自然界中，因温差存在，导致房屋屋面混凝土结构，发生胀缩现象。由于混凝土线膨胀系数（a=1.010-5），是砌体线膨胀系数（a=0.510-5）的两倍，屋面板变形比砌体变形大。因此，在砌体内产生拉应力和剪应力，使其开裂。具体表现有以下几方面：1）女儿墙裂缝混凝土屋面板，受热膨胀变
31、形，必然推挤女儿墙，致使女儿墙承受剪力和偏心拉力，在最大变形区墙角区引起竖向、斜向或水平开裂，同时产生明显的侧移。屋面面层和保温层愈厚、愈密实，且直接顶接女儿墙侧面时，开裂及外移愈加严重。一般裂缝宽度靠端部大，中部小，南、西向比东、北向严重。2）砌体裂缝正八字形裂缝在房屋两端的顶层和次顶层，尤其是顶层，在窗口对角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙都可能产生斜裂缝（或有水平裂缝）。大多数情况下，顶层纵向墙两端部或第一个门窗口出现裂缝的概率高，裂缝往往通过窗口的两对角，且在窗口处缝宽较大，向两边逐渐缩小，缝宽通常在 0.2mm 以上。顶层外纵墙，或者在室内的横隔墙和山墙上的斜裂缝，呈正八字形，这是屋面板
32、热胀冷缩引起的。倒八字形裂缝在个别的建筑物上，也发现过倒八字形裂缝。这是因为，构件受热后，不是膨胀变形，是缩短，而引起倒八字形裂缝。研究表明，热膨胀及收缩都有一个时间问题，收缩作用是一个延续时间较长的过程，当受热或由于混凝土材质不良，养护条件不利时，都会加大收缩变形。所以，如遇温差较小，膨胀变形不大，收缩变形就可能超过膨胀变形。也可能瞬时受热膨胀，引起墙体正八字形裂缝，后期逐渐收缩使约束应力松驰，如进一步收缩，就能引起倒八字形裂缝。实践表明，温差往往是可逆，而收缩是不可逆的。X 型裂缝当屋盖热胀冷缩的变形均较大时，在砌体的同一部位，可能同时产生正、倒八字形裂缝，两者叠加成 X形交叉裂缝，这种裂
33、缝一般不多见，缝宽也不大。水平裂缝水平裂缝有三种情况：1 屋顶下的水平裂缝，这种情况最多见，是受屋面受热膨胀引起的。其特征是：位于平屋顶下或屋顶圈梁下 23 皮砖的灰缝中，裂缝一般沿外墙顶部分布，两端较为严重，有时形成水平包角缝，裂缝向中部逐渐减小，且成断续状态。2 外纵墙窗口处的水平裂缝，在高大空旷的房屋中较多见，也是因屋盖受热伸展引起的。3 单层厂房与多层生活用房连接处墙体的水平裂缝，有二种情形：当生活用房高度低于车间时，在生活用房屋顶处的车间墙上，出现水平裂缝；当生活用房高度超过车间屋顶时，在车间屋顶处的生活用房墙上，出现水平裂缝。这是因为，屋面结构受热变形而挤压墙体，在墙体内产生较高的
34、剪应力或弯曲拉应力，而使受挤压墙体产生水平裂缝。竖向裂缝房屋长度过大，又不按规定设置伸缩缝，当气温或环境温度的温差太大时，在楼（屋）盖上，每隔一定距离就会产生贯通楼（屋）盖全宽的裂缝，这种裂缝往往在墙体的门窗口边或楼梯间等薄弱部位，产生贯通房屋全高的竖向裂缝。（2）约束裂缝1）窗台裂缝这种裂缝常出现在窗台墙中间位置处，或窗孔的两个下角处，上宽下窄，竖向。多数窗台缝出现在底层，个别工程向上层延伸，有的延伸至四、五层窗台上。裂缝一般在施工后不久（13 个月），就开始出现，并随时间而发展，延续至数月，有的数年方稳定。窗台墙裂缝，产生原因有多种，如地基的变形，地基反压力和窗间墙对窗台墙的作用（窗台墙两
35、端嵌固约束），即约束变形，使窗台墙向上弯曲，在窗台墙的 1/2 跨度附近，出现弯曲拉应力，由此产生上宽下窄的竖向裂缝。同时，窗间墙给窗台墙的压力作用，在窗角处产生较大的剪应力，且很集中，引起下窗角开裂。2）过梁端（板端）墙裂缝砖混结构的门窗洞口上，常设置钢筋混凝土过梁等构件， 在梁端部的墙体上，常出现局部竖向或稍倾斜的裂缝。裂缝中间宽，上、下端小，有的还通到窗口下角附近。当过梁不明露（暗梁）时，裂缝细微或不易发现。过梁外露时，裂缝都很明显。过梁愈大，裂缝愈较宽、较长。砖混结构房屋中，往往有两种、甚至有数种不同层数的结构，而且楼板相互错开。在错层处的砌体上，出现竖向裂缝，裂缝较宽，有的达数毫米，
36、甚至十几毫米。另外，在较长建筑物的楼梯间中，楼板在楼梯间处断开，在楼板的端部砌体上，亦出现竖向裂缝。过梁端部和错层部位（楼梯间）砌体的裂缝，是组合结构的变形差异引起的，如过梁的收缩和降温变形在梁端达到最大值，错层（梯间）的钢筋混凝土楼板，在错层处（楼板端处）的变形也达到最大值，而砌体在这些部位，却没有适应梁板端部变形的余地，变形达到一定数值后，引起局部受拉而开裂。3）承重墙裂缝有些建筑物，在承重墙的中间部位出现竖向裂缝，上宽下窄。这是砌体承受负弯矩作用所致。4）干缩裂缝理论研究和工程实践表明，矮而长的混凝土砌块墙体，在刚度很大的混凝土楼盖或地基约束下，其干缩变形，是从自由端向内收缩，直到收缩应
37、力过大时，在砌体中间的顶部产生上大下小的裂缝。随着砌体长高比的减小，结构受到基础或楼盖的约束也随之减少。这时的砌体上干缩裂缝的分布则变为上部轻下部重，底层最重，二层较轻，二层以上很少见。裂缝走向，是从底部的窗台墙（或窗下角）垂直或斜向向下发展，上宽下窄，严重的直接近地面。较长的实体墙，如山墙，在砌体的中部偏下范围内，产生上、下小，中间大的枣核形裂缝。（3）沉降裂缝地基差异沉降有以下几种情况：一是不均匀地基，地基土为软土、填土、填料、冲沟、古河道、暗渠等；二是地基均匀，但荷载差别过大，结构物刚度差别悬殊时，必然引起地基变形；三是旧建筑物旁建设体量大的新建筑物，因新建筑物沉降远大于旧建筑物，致使旧
38、建筑物地基不均匀沉降；四是工程附近有深基坑开挖、井点降水、沉井降水、大面积堆料、填土和打桩等，这些因素对工程产生附加沉降和水平位移，特别是在软土条件下；五是地基处理和结构造型不当。1）正八字形裂缝（中部沉降）这种裂缝发生在建筑物中下部砌体，有的居中，有的在墙角局部。一般情况下，地基受到上部传递的压力，引起地基的沉降变形呈“凹” 形，称为“盆形沉降曲面” ，状如倒置的双曲扁壳。这是由于中部压力相互影响，高于边缘处相互影响，以及边缘处非受载区地基对受载区下沉有剪切阻力等共同作用的结果，它使地基反压力在边缘区偏高。这种沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的弯曲，产生正弯矩。结构中下部受拉，端部受剪
39、。墙体由于剪力形成的主拉应力而破裂，裂缝呈正八字形。越靠近地基和门窗孔部位，墙体裂缝越严重。因中上部受压后有“拱”作用，中下部开裂区的墙体因自重下坠，造成垂直方向拉应力，可能形成水平裂缝。2）倒八字形（两端部沉降）地基中部有回填砂、石，或中部地基坚硬而端部软弱，或由于荷载相差悬殊，建筑物两端部沉降大于中部时，主拉应力引起差异沉降及斜裂缝，即形成倒八字形裂缝。局部的差异沉降不仅引起斜裂缝，而且由于垂直沉降引起砌体水平裂缝。这是砌体中存在垂直向下的下沉应力。3）半八字形裂缝（一端沉降）房屋地基一端软弱，或建筑物一端楼层较高（荷重），造成房屋一端沉降量大而产生半八字形裂缝，其方向朝沉陷上方或高楼层方
40、向延伸。相邻建筑物间距较小，后建高大建筑物，造成原有房屋，产生新的不均匀沉降（一端沉降量大），而出现半八字形裂缝，其方向向高大房屋升高。建筑物平面为 L 形、山字形、工字形，在纵横建筑物交接处基础密集，地基应力重叠，该部位的沉降量较大，使建筑物在此处出现半八字形裂缝。建筑物沉降缝宽度太小，当发生不均匀沉降时，两侧建筑物均向沉降缝倾斜，因缝内填塞的建筑垃圾，产生了水平挤压力，在较低部分的墙体上出现半八字形裂缝。（4）震害裂缝地震后，砌体常常产生交叉剪切裂缝。这类裂缝宽度较大，长度较长。地震作用，使地基产生动态变形，并通过基础传递给结构物，在结构物上产生惯性力，包括垂直方向与水平方向分力。其中，水
41、平惯性分力是主要的，并常常引起斜裂缝。地震力在地基与墙体结合面上引起剪应力，因地震作用，地基反复的动态变形，就使剪应力方向反复变化，从而引起交叉裂缝，房屋底层较为突出。如果，软土地基是非均匀分布的，那么，垂直惯性分力在垂直方向，引起差异沉降，将导致结构物竖向开裂。滑坡裂缝，当地基土体或岩体沿某一滑动面滑动时，建筑物多出现水平剪力裂缝和主拉应力斜裂缝。参考文献1、王铁梦工程结构裂缝控制北京：中国建筑工业出版社，19972、王立久，姚少臣建筑病理学：建筑物常见病害诊断与对策北京：中国电力出版社，20013、工程质量北京：工程质量编辑部，2002 年增刊（上）4、贾俊美，卢万明砖混结构中的几种常见裂
42、缝及其防治工程质量，2002，（5）5、乔子前，刘洪祥普通砖混结构住宅楼常见裂缝分析与防治工程质量，2001，（8）6、李国胜建筑结构裂缝控制与补强加固北京：中国建筑科学研究院科技干部培训中心，2004、27、建筑砌块与砌块建筑北京：建筑砌块与砌块建筑编辑部，2004，（1）8、李寿祥，江荣义论楼面裂缝的分析和重点防治措施建筑时报，2002、6、109、柯凌房屋质量问题武汉：湖北科学技术出版社，200010 、建设部砌体结构设计规范GB50032001北京：中国建筑工业出版社， 200211 、建设部危险房屋鉴定标准JGJ12599北京：中国建筑工业出版社， 2000裂缝处理技术来源： 作者：
43、 点击： 1018 次 时间：2009-06-15 第一章：材料与施工造成的钢筋混凝土裂缝处理技术一般地，肉眼可以看见的裂缝为 0.02mm-0.05mm，从工程有害影响最小的界限判断，裂缝不能大于 0.05mm。造成钢筋混凝土产生裂缝的因素大致可以归结为：混凝土自身因素、构成混凝土的材料因素、钢筋因素和施工用模板因素这四大类。第一节：混凝土自身因素产生裂缝的处理技术一、塑性沉缩裂缝的处理技术：导致因素：由于混凝土中骨料级配差、加水量大、构件厚度大、捣振不均匀等原因，致使混凝土固化缓慢、粗骨料下沉、水泥浆上浮。下沉的粗骨料被钢筋阻隔而产生不均匀下沉，致使被阻隔的部位出现裂缝。上浮的水泥浆导致混
44、凝土表面收缩率增大，致使混凝土表面出现裂缝。沉缩裂缝一般产生在混凝土初凝后、终凝前，沉缩量一般为构件厚度的 1%左右。处理方法：1、如果裂缝仅仅为水泥浆上浮而导致的表面性裂缝，则使用钢丝板刷将混凝土表面的水泥膜刷除，并用水冲洗干净。然后，根据混凝土所处的环境要求，选择适合的功能性水泥砂浆修复找平即可。可以选择的功能性砂浆有：ECM 环氧修补砂浆、EC2000-RC 聚合物加固砂浆、EC2000 聚合物砂浆等。2、如果裂缝为深入到混凝土内部的结构性裂缝，则必须进行加固修复。根据实际情况，可以采用灌浆修复和粘贴碳布修复。可以选择的材料有：YJS-401 灌浆树脂胶、YJS-400 封缝胶、YJS-
45、自动压力灌浆器及其配件、YJS-601 碳纤维浸渍胶、YJS-602 碳纤维底胶、YJS-603 找平胶等。二、塑性干缩裂缝的处理技术：导致因素：1、所使用的水泥本身收缩率较大，或水泥的用量过多。2、混凝土中掺入外加剂的影响，比如氯化钙等常常会加大混凝土的干缩值。3、构件的体、表比值过小，致使混凝土中水份容易蒸发，容易产生干缩。4、养护与防护：忽视了对新浇筑的混凝土的养护、遮盖、挡风等防护措施，致使失水过快，塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下，薄弱的硬结表面就会产生拉应力，造成长度为 10-1000mm 不等的裂缝。处理方法：1、如果裂缝仅仅为水泥浆上浮而导致的表面性裂缝，则使用钢丝板刷将混
46、凝土表面的水泥膜刷除，并用水冲洗干净。然后，根据混凝土所处的环境要求，选择适合的功能性水泥砂浆修复找平即可。可以选择的功能性砂浆有：ECM 环氧修补砂浆、EC2000-RC 聚合物加固砂浆、EC2000 聚合物砂浆等。2、如果裂缝为深入到混凝土内部的结构性裂缝，则必须进行加固修复。根据实际情况，可以采用灌浆修复和粘贴碳布修复。可以选择的材料有：YJS-401 灌浆树脂胶、YJS-400 封缝胶、YJS-自动压力灌浆器及其配件、YJS-601 碳纤维浸渍胶、YJS-602 碳纤维底胶、YJS-603 找平胶等。三、混凝土后期干缩裂缝的处理技术：导致因素：1、材料使用不当：比如采用矿渣硅酸盐水泥、
47、快硬硫铝酸盐水泥、砂石中含泥量过大、外加剂劣质等。2、水泥用量大、加水量大、坍落度大，或掺入泵送剂、减水剂等增加混凝土收缩和干缩的因素，造成裂缝。3、混凝土浇筑后长期处于干燥状态，混凝土中水份逐渐蒸发失水产生收缩。如毛细孔中的自由水，在一个月左右的干燥蒸发中产生毛细变形收缩，若继续干燥，则开始蒸发物理-化学结合的吸附水，从而引起水泥失水压缩，产生吸附收缩而裂缝。4、混凝土中水分蒸发及含量不均匀分布，形成湿度变化梯度，引起收缩拉应力，造成裂缝。5、混凝土的各种强度中，抗拉强度最低，仅为抗压强度的 7%-11%，混凝土在碳化、失水、降温等综合作用下使体积产生收缩变形，同时又受到内部钢筋的约束和外部
48、两端的嵌固约束应力，当应力超过混凝土的极限变形值时，就会产生裂缝。处理方法：1、如果裂缝仅仅为水泥浆上浮而导致的表面性裂缝，则使用钢丝板刷将混凝土表面的水泥膜刷除，并用水冲洗干净。然后，根据混凝土所处的环境要求，选择适合的功能性水泥砂浆修复找平即可。可以选择的功能性砂浆有：ECM 环氧修补砂浆、EC2000-RC 聚合物加固砂浆、EC2000 聚合物砂浆等。2、如果裂缝为深入到混凝土内部的结构性裂缝，则必须进行加固修复。根据实际情况，可以采用灌浆修复和粘贴碳布修复。推荐选择的材料有：YJS-401 灌浆树脂胶、YJS-400 封缝胶、YJS-自动压力灌浆器及其配件、YJS-601 碳纤维浸渍胶
49、、YJS-602 碳纤维底胶、YJS-603 找平胶等。四、温差裂缝的处理技术：导致因素：1、水泥用量多、用水量大、砂率大，从而使水泥的水化热增大，加上浇筑速度快等因素，导致产生温差收缩裂缝。2、高强度等级的混凝土，常常选用高标号水泥，再配合比重也常常加大水泥的用量（比如：在混凝土拌和料中水泥浆量超过 25%）；或者使用水化热高的水泥，当施工环境温度下降，又没有对混凝土构件采取保温蓄热措施时，就会产生裂缝。处理方法：1、温差产生的裂缝多为结构性裂缝，所以修复时必须采用结构加固的指导原则进行。2、化学灌浆法修复：采用“YJS-自动压力灌浆技术”进行灌补修复，此技术可灌补缝宽大于 0.05mm 的微细裂缝。推荐选择的材料有：YJS-401 灌浆树脂胶、YJS-400 封缝胶、YJS-自动压力灌浆器及其配件。3、结构补强加固：常用的方法有增加钢筋、加厚板、外包钢筋混凝土、外包钢板、粘贴钢板、预应力补强等。推荐选择的材料有：YJS-501
