鋼筋混凝土墻體變形裂縫的成因及防治措施

韋健賓

（廣西浩天建筑工程有限公司，廣西 南寧 530000）

近年來，隨著城市建設的迅猛發展，城市基礎設施及民用、商業、工業等建筑物日益增加的同時，許多鋼筋混凝土結構建筑物在建設和使用的過程中出現了不同程度、不同樣式的裂縫，裂縫的擴展將引起結構物的滲漏，降低結構物的剛度、耐久性和抗震性能，隨著裂縫的進一步發展，將可能會威脅到人的生命和財產安全。因此，正確認識鋼筋混凝土結構墻體裂縫產生的原因，并對其采取相應的對策，以確保建筑物的安全和正常使用，是目前亟待解決的問題之一。在此，本文將主要談談鋼筋混凝土墻體裂縫的成因及防治措施，以供參考。

1 鋼筋混凝土結構墻體變形裂縫的形態特征

1.1 混凝土剪力墻裂縫

剪力墻變形裂縫一般呈豎向，從下層樓板裂至上層樓板，且平行于短邊，裂縫寬度不等，裂縫中部寬兩緣窄呈棗核形，分表層、深層、貫通3種；另外，也有呈八字形的裂縫，其發生于窗洞角部斜向發展。

1.2 地下室混凝土墻體裂縫

地下室混凝土墻體裂縫的位置與墻板短邊平行或在變截面處，裂縫寬度在0.1～1 mm之間，深度有表層的、深層的和貫穿的，形狀基本垂直，長度大部分是通長的裂縫。

2 鋼筋混凝土墻體變形裂縫的成因分析

2.1 墻體收縮

當混凝土成形后，表面水分蒸發由表及里逐步發展，內外干縮量不一樣，混凝土表面收縮變形受到混凝土內部約束或受其他約束產生拉應力，因而出現收縮裂縫。混凝土收縮分為自生收縮、碳化收縮、干縮和塑性收縮幾種，其主要是由混凝土非荷載下的變形引起的。影響混凝土的非荷載變形的因素包括化學減縮、干縮變形和溫度變化3種，其中干縮變形最為主要。

2.1.1 化學減縮引起的收縮裂縫

即指混凝土在硬化過程中，由于水泥水化生成物的固體體積小于水化前反應物的總體積，從而致使混凝土產生體積收縮。其收縮量隨著混凝土硬化齡期的延長而增加，一般在4 d內逐漸穩定。

2.1.2 干縮變形引起的收縮裂縫

即指混凝土會因外圍環境溫度的變化，混凝土中水分蒸發而發生干縮，當干縮應力超過混凝土極限抗拉強度時，則表面被拉裂而產生干縮裂縫。這種干縮裂縫多數發生在表層很淺的位置，裂縫細微。但須注意的是，由于碳化和鋼筋銹蝕的作用，干縮裂縫不僅嚴重損害薄壁結構的抗滲性和耐久性，也會使大體積的混凝土的表面裂縫發展為更嚴重的裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。

2.2 墻體溫差

鋼筋混凝土結構隨著溫度變化會產生熱脹冷縮變形，這種變形稱為溫度變形。形成溫差除施工當日溫度影響外還有混凝土內部因素，水泥的含量、水化熱及混凝土中材料配合比、失水等。當溫差變形受到約束，在混凝土內部即會產生溫度應力，當這種溫度應力超過混凝土的內外約束力（包括混凝土抗拉強度）時，混凝土即會出現裂縫。這種裂縫一般出現在混凝土澆筑后的3～5 d，初期出現的裂縫很細，隨著時間的推移而繼續擴大，甚至達到貫穿的情況。

2.3 地基不均勻沉降

房屋承受的荷載通過基礎傳到地基后，使地基壓縮變形使房屋產生沉降。當地基不均勻沉降超過限度時，可能使建筑物發生傾斜與墻體開裂等事故，影響正常使用，危及安全。其地基沉降據分析可知：①附加應力相差懸殊，如建筑物高低層交界處，上部荷載突變，將產生不均勻沉降；②地基壓縮層厚度相差懸殊，或軟弱土層厚薄變化大；③地基土的壓縮模量相差懸殊，地基持力層水平方向軟硬交接處，產生不均勻沉降。

3 混凝土墻體裂縫的防治對策

3.1 材料方面

（1）嚴格控制原材料的質量，嚴把進貨質量關，杜絕使用不合格的原材料，應優先選中、低熱的礦渣硅酸鹽水泥，以減少水泥用量和水化熱；嚴格控制混凝土骨料的含泥量，改善骨料級配，配合比設計時最大限度地增加粗骨料用量，取最低的水灰比；嚴格控制混凝土坍落度，控制其含水量，保證混凝士的和易性。

（2）在混凝土中摻入補償混凝土收縮的外加劑，如 UEA等膨脹劑，以改善混凝土的和易性，達到減少拌合用水和節約水泥的目的，選擇外加劑時，應注意外加劑之間的相容以及與水泥的相容性。

3.2 設計方面

（1）根據不同的墻體厚度，制定不同的防裂措施，對于較薄的墻體應采取較好的保溫措施，推遲墻體內拉應力的出現，對于較厚的墻體應采取較好的散熱措施，以減小墻體內的拉應力。

（2）墻體中的鋼筋應有足夠的配筋率，鋼筋布置宜細而密。墻體中的鋼筋除應滿足強度外，還應充分考慮混凝土收縮而適當增配構造鋼筋，同時可在混凝土保護層內加設防裂鋼筋網片，以有效提高混凝土抗裂性能。

（3）留置伸縮縫和后澆帶是防止收縮裂縫和溫度裂縫產生的主要措施之一。

（4）根據地基土質情況，合理地選擇基礎類型。如對于濕陷性黃土地基，可采用灰土墊層，灰土擠密樁和采用條形砼剛性基礎可改替地基土的強度，降低壓縮性。

（5）遇地基軟硬極不均勻、建筑物平面形狀復雜、高低懸殊等不利情況時，可在特定部位設置沉降縫。沉降縫要求建筑物從屋頂檐口直到底部基礎，把整幢建筑物豎向斷開，分成幾個獨立的單元，這樣每個單元建筑物的長高比小、整體剛度大，可自成沉降體系。

3.3 施工方面

（1）混凝土澆筑時，應嚴格控制振搗的時間、位置、移動距離和插入深度，振搗要均勻，保證振搗密實，防止漏振、欠振和過振；澆筑后的混凝土，在振動時間界限以前，應進行二次振搗，以排除混凝土因泌水而在粗骨料、水平鋼筋下部產生的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋握裹力，減小內部微裂，增加混凝土密實度，使混凝土的抗壓強度提高 10%～20%左右，從而提高抗裂性，達到防止混凝土墻體裂縫的目的。

（2）在混凝土終凝以前，要用人工或機械多次抹壓，防止表面沉縮裂縫的產生，以免影響外觀質量。

（3）對于墻與板等截面相差較大的構件或結構，應先澆筑較深的部分，根據氣候條件靜停0.5～1.5 h后再與較薄部分一起澆筑，以防止沉降裂縫的產生。

（4）嚴格控制混凝土的入模溫度，超過規定溫度應停止施工，以保證質量。

（5）施工時，混凝土應盡可能一次澆注，不設施工縫，如因故必須間斷，間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間或能重塑時間；如必須留置施工縫，則須嚴格按設計要求和施工技術方案確定，超長的墻體宜采用無縫跳倉施工技術，以有效控制其收縮、溫度裂縫。

（6）施工完畢后，要注意加強混凝土的中期和初期的表面養護和保溫隔熱處理。為了減少升溫階段的內外溫差，防止產生表面裂縫，混凝土澆筑完成后，應立即用塑料布或草簾子覆蓋，并在終凝后立即進行灑水養護；混凝土表面不宜澆水養護時，應涂刷保護層，如薄膜養生液等。當發現表面有裂縫時，應及時抹壓一次，再覆蓋養護。

4 裂縫處理方法

4.1 表面處理法

這是最簡單和最普通的裂縫修補方法，用于修補對結構影響不大的靜止裂縫。先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛，清除表面附著物，用水清洗干凈，干燥后先用環氧膠泥、乳膠水泥等嵌補混凝土表面缺損，最后用所選修復材料涂抹。

4.2 高壓灌漿法

即指施加一定的壓力，將所選修補材料灌入裂縫內部，以達到修補裂縫結構整體性、耐久性和防水性的目的。該法適用于寬度較大、深度較深的裂縫修補，尤其是受力裂縫的修補。

4.3 填充法

將裂縫清掃干凈并切割成槽狀，然后嵌補各種粘結材料，如環氧樹脂、環氧砂漿、瀝青油膏、甲凝等，以便堵縫材料能很好地搗實。該法適用于數量較少的大裂縫和接縫的修補。

5 結束語

鋼筋混凝土墻體裂縫雖然是一種比較突出的質量通病，但只要從材料、設計、施工工藝等多方面加強管理和控制，嚴格遵守施工規程，裂縫是可以得到控制和預防的。同時，對已發生的裂縫，根據其不同特點采用相應的處理方法，可使裂縫對構建或結構的危害降到最小。