時間：2022-05-31 09:34:22
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2.大體積混凝土的澆筑方案大體積鋼筋混凝土結構在工業建筑中多為設備基礎、高層建筑中的厚大基礎底板等，這類結構由于承受巨大的荷載，整體性要求高，往往不允許留施工縫，要求一次澆筑完畢。因此，每遇到此類結構，在施工前，我就定出混凝土的施工方案，可分為全面分層、分段分層、斜面分層三種。
2.1全面分層澆筑方案。是將結構全面分成厚度相等的澆筑層，每層皆從一邊向另一邊推進澆筑，要求每層混凝土必須在下面一層混凝土初凝前澆筑完畢。采用該方案時，結構的平面尺寸不宜過大，否則混凝土強度（指單位時間內澆筑混凝土的數量）過大，造成施工困難。
2.2分段分層澆筑方案將結構適當分成若干段，每段再分若干層，逐層逐段澆筑混凝土，該方案適用于厚度不大而面積或長度較大的結構。(3)斜面分層澆筑方案。當結構長度較大而厚度不大時，可采用斜面分層澆筑方案。澆筑時混凝土一次澆筑到頂，讓混凝土自然流淌，形成一定的斜面。這時混凝土的振搗應從下端開始，逐步向上，這種方案較適合泵送混凝土工藝，因為可免去混凝土輸送管反復拆裝。
3分析大體積混凝土裂縫產生的原因
3.1干縮裂縫?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。是混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。
3.2塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細，且長短不一，互不連貫狀態。常發生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3m，寬1～5mm。從外觀分為無規則網絡狀和稍有規則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規則的形狀，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。
3.3沉陷裂縫。沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致?；蛘咭驗槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致混凝土出現沉陷裂縫。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。
3.4溫度裂縫。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中?；炷翝沧⒑螅谟不^程中，水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。
4.對大體積混凝土裂縫采用材料控制技術
4.1水泥的合理選取。優先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期（1～5d）可產生一定的預壓應力，而在水化后期預壓應力部分抵消溫度徐變應力，減少混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能力。
4.2骨料的合理選取。選擇線膨脹系數小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料，這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。
4.3盡可能減少水的用量。混凝土具有雙重作用，水化反應離不開水的存在，但多余水貯存于混凝土體內，不僅會對混凝土的凝膠體結構和骨料與凝膠體間的界面過度區間的結構發展帶來影響，而且一旦這些水分損失后，凝膠體體積會收縮，如果收縮產生的內應力超過界面過度區間的抗力，就有可能在此界面區產生微裂縫，降低混凝土內部抵抗拉應力的能力。
5.加強混凝土的養護混凝土拌合物經澆筑搗密后，即進入靜置養護期，其中水泥和水逐漸起水化作用而增長強度。在這期間應該設法為水泥的順利水化創造條件，稱混凝土的養護。水泥的水化要有一定的溫度和濕度的條件。溫度的高低主要影響水泥水化的速度，而濕度條件則影響水泥水化能力。混凝土如在炎熱氣候下澆筑，又不及時灑水養護，會使混凝土中的水分蒸發過快，出現脫水現象，使已形成凝膠狀態的水泥顆粒不能充分水化，不能轉化為穩定的結晶而失去了粘結力，混凝土表面就會出現片狀或粉狀剝落，降低了混凝土的強度，另外，混凝土過早失水，還會因收縮變形而出現干縮裂縫，影響混凝土的整體性和耐久性。所以在一定溫度條件下混凝土養護的關鍵是防止混凝土脫水。
6.摻入外加劑與摻合材料提高混凝土耐久性
6.1粉煤灰?；炷林袚接梅勖夯液螅商岣呋炷恋目節B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿集料反應，減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時會顯著降低混凝土的早期強度，對抗裂不利。試驗表明，當粉煤灰取代率超過20%時，對混凝土早期強度影響較大，對于抗裂尤其不利。
6.2硅粉。（1）抗凍性：微硅粉在經過300～500次快速凍解循環，相對彈性模量隆低10～20%，而普通混凝土通過25～50次循環，相對彈性模量隆低為30～73%.（2）早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性。（3）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。
6.3減水劑。緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強度，并對減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形等性能起著極為重要的作用。
6.4引氣劑。引氣劑除了能顯著提高混凝土抗凍融循環和抗侵蝕環境的能力外，能起著降低新拌混凝土的泌水，提高混凝土的工作度，降低混凝土的彈性模量，優化混凝土體內微觀結構，提高混凝土的抗凍性能。
在混凝土樓板的澆筑過程中，由于施工人員的長時間振搗，結果使混凝土中的石子﹑骨料下沉，漿體上浮，造成作業面砂漿層。這就使它的干縮性能增大，等到水分蒸發后，混凝土失去水分而變得更加干燥，從而使毛細孔收縮或沉縮引起了混凝土樓板的龜裂。（1）由于在施工中各工種操作人員沒有相互配合，人為地將樓板鋼筋的成品（板面負筋）踏壞﹑壓彎，出現了支座的負彎矩，在澆筑混凝土后便出現了板面裂縫。（2）在施工中由于要提前預埋線管，而且加上預埋線管外表光滑，混凝土經過振搗，石子滑落，水泥砂漿浮于預埋線管上層，這就會使混凝土樓板沿管線預埋方向產生干縮裂縫。（3）施工方為了趕超進度，節約替換模板和支撐系統，當混凝土沒有達到規定的強度標準時，操作人員就過早地將模板拆除；或者在混凝土還沒有完全終凝后，就在上面加壓重荷，甚至上人作業等。這都會使混凝土樓板的彈性發生變性，破壞混凝土樓板結構，從而出現裂縫。（4）混凝土澆筑后，還有大量的水化熱量得不到散發，在內部就產生了溫度應力。由于混凝土抗拉強度低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫，這就給施工后的養護帶來了難度。如果在樓板養護時沒有采取覆蓋或覆蓋措施不到位，養護時間不夠，也會使樓板產生裂縫。
因此，民居工程的施工中應從以下幾方面來控制商品混凝土樓板裂縫的發生。施工方要選擇有資質的商品混凝土生產廠家，根據混凝土強度等級﹑和易性及實驗室配合比的要求，確定各種標號混凝土配合比，嚴格按照配合比控制水灰比和水泥用量；選擇級配良好的石子，減少孔隙率以減少收縮量；嚴格控制砂子的含泥量﹑泥塊含量，采用中粗砂，避免使用過量粉砂。同時，要求嚴格審查出廠合格證及設計配合比報告，嚴格控制混凝土的坍落度，以便提高它的抗裂性能。
先進合理的施工技術和方法，不僅能降低建筑成本，提高工作效率，還能有效控制混凝土樓板的裂縫。（1）梁、柱澆筑完成后，制定混凝土樓板施工方案，并對樓板模板支撐系統編制專項施工方案。要求模板及支撐系統除滿足強度要求外，還必須有足夠的剛度和穩定性；而且根據工期要求要準備充足的模板，以確保按標準﹑按要求拆除模板。梁、板、柱宜采用同一標號混凝土。（2）混凝土澆筑前，應將模板用水澆濕潤，避免模板干燥而吸收水分。同時，要嚴格控制振搗時間，以防止混凝土產生不均勻沉降收縮，使樓板出現裂縫。（3）現澆樓板中的預埋線管必須布置在底部鋼筋網片之上，交叉布線處可采用接線盒集中鋼筋網帶，嚴禁將水管水平埋設在現澆混凝土樓板中；而且在埋管集中的地方，切不可管與管緊密相列，要留有適當的間距。（4）現澆混凝土樓板澆筑完畢后，應在12h內進行覆蓋并作保濕養護，12h后應澆水養護，養護時間不得少于1個星期。對于摻用緩凝型外加劑的混凝土，養護時間不得少于2個星期。同時，對于已澆筑完畢的混凝土樓板，嚴格禁止人或重物加荷其上，以防止澆筑混凝土樓板結構的人為破壞，從而導致裂縫的出現。綜上所述，混凝土樓板裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低居民樓層與層之間的抗滲能力，影響居民的正常生活，還會降低樓板的耐久性，影響整個居民樓的使用壽命。因此，建筑施工單位必須嚴格加強混凝土原材料的質量控制、混凝土生產質量控制和現澆混凝土樓板施工質量管理，民居工程中混凝土樓板的裂縫就能得到有效的控制。
本文作者：柴燕侖工作單位：大同煤礦集團公司企劃部
1.1水泥品種的優選
優先選用C3A含量低的中、低熱的普通水泥或復合、礦渣水泥等,除冬期施工外,不宜選早強型水泥;也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。
水泥等級和混凝土等級應相匹配,一般C25以下混凝土宜選32.5級水泥,C30以上混凝土宜選42.5級水泥,但水泥品種不能混用,不同產家、不同品種即是同一水泥等級也不能混用,同廠家、同品種不同批號的水泥原則上也不能混用。因不同廠、不同品種雖說強度等級相同,但其中所含的礦物成分不同,水泥摻合料不同,所產生的水化熱亦不同,其收縮、變形、凝結時間等不同,水化時反映了各自水泥的水化個性,所以不能混用,如果混用:(1)可能造成收縮、變形不同,而影響結構的耐久性;(2)凝結時間、需水量、水化速度不同,所產生的混凝土強度不同,將使混用后的混凝土強度降低5%—20%,(3)由于收縮變形不同,產生裂縫隱患存在。不同水泥應分別使用,只能待上一品種水泥產生一定強度后,才可向其上面澆筑其他品種、等級的水泥。在保證混凝土強度的前提下,商品混凝土的水泥用量,應降低到最低程度。
1.2細骨料
細骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm篩孔篩余量不應少于15%。實踐證明,采用細度模數2.8的中砂比采用細度模數2.3的中砂,可減少用水量20kg/m3—25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、降低了混凝土溫升和收縮。細骨料的含泥量不超過3%,泥塊含量不得大于1%。其他質量指標應符合現行行業標準《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》的規定。
為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性,以便于運輸、泵送和澆筑,泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大約6%,為38%—45%。但是砂率過大,不僅會影響混凝土的工作度和強度,而且能增大收縮和裂縫。
1.3粗骨料是混凝土的重要組成
它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且對膠凝材料的收縮具有一定抵抗作用。集料的級配越好,所組成的混凝土骨架越穩定,抵抗變形能力越好。同時,集料的級配越好,能降低混凝土中單方水和水泥的用量,降低混凝土的收縮。此外,粗骨料的含泥量、泥塊含量對混凝土的收縮也有很大的影響。
1.4砂
采用中、粗砂,細度模數必須控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因為采用細度模數為2.8:2.3的中砂每立方混凝土可減少水泥用量約30kg,減少水用量20kg—25kg,從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送混凝土時,砂率應控制在38%—45%。
1.5選用優質高效的外加劑
為達到抗裂、防水的目的,在配制混凝土時,一般需要摻人減水劑、緩凝劑、膨脹劑等。外加劑的質量對混凝土的影響非常大,有些膨脹劑與其他外加劑一起使用可能會產生副作用,因此在使用前應經試驗確定。
2設計方面
結構設計規范主要解決的是結構的安全問題。但個別設計者未能作全過程(包括施工過程)數理分析。以混凝土收縮裂縫問題為例。一般的設計文件只給出混凝土的強度等級,沒有針對結構具體情況對混凝土的收縮量的限制值及收縮量制值相匹配的后澆帶設置。特別是某些工程師盲目地相信某些補償收縮混凝土的作用,不留混凝土后澆帶甚至不留形縫,使得裂縫發展得很快。另外,混凝土收縮裂縫與現在設計的板和墻的尺寸越來越大也有關系?；炷亮?、板和墻的尺寸增大。尺寸大,構件總的收縮量大,容易出現混凝土收縮裂縫。
3施工技術控制
(1)混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥?；炷翝仓駬v后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫?；炷翝矒v后,過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
(2)混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫?；炷翝矒v后,過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
(3)現場養護。現場養護不當是造成混凝土收縮開裂最主要的原因。混凝土澆筑后,若表面不及時覆蓋、澆水養護,表面水分迅速蒸發,很容易產生收縮裂縫。特別是在氣溫高、相對濕度低、風速大的情況下,干縮更容易發生。有資料表明,當風速為16m/s時,混凝土中的水分蒸發速度為無風時的四倍。一些高層建筑的樓面為什么更容易產生裂縫,就是因為高空中的風速比地面大。
4施工后期商品混凝土的養護
由于商品混凝土流動性較大,容易在早期發生混凝土半和物沉縮裂縫,塑性收縮裂縫,干燥收縮裂縫,溫度裂縫等,因此必須加強早期養護。養護主要是保持適當的溫度和濕度條件?；炷翝沧⒑髴采w一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,過高過低的環境溫度以及激劇的溫度變化都會引起表面開裂。保溫能減少混凝土表面的熱擴散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫。但由于熱擴散時間延長,混凝土強度和松弛作用得到充分發揮,使混凝土總溫差產生的拉應力小于混凝土的抗拉強度,防止貫穿裂縫的產生。澆筑時間不長的混凝土,仍然處于凝結、硬化過程中,水泥水化速度較快,適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產生收縮裂縫。
5裂縫部分處理技術
(1)涂抹:以涂為主,在裂縫表面涂抹新型高分子防水涂料,這種涂料是以合成橡膠或者合成樹脂作為成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,環氧樹脂、丙烯酸橡膠、聚酯樹脂防水涂料。
(2)封堵:多用于水平面上的裂縫,其寬度大于0.3mm。裂縫較小時,采用低粘度樹脂;在干燥自然環境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂漿及摻有速凝劑的防水砂漿等;在滲漏潮濕環境下必須進行封堵再進行表面處理,封堵用堵漏靈、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情況下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。
(3)嵌縫:在裂縫處鑿八字形槽,并在槽內嵌填不同材質的密封材料處理。
(4)灌漿:適用于修補較深的裂縫和混凝土內部有空洞、疏散等情況。
(5)增大截面加固法:用同等級混凝土,加大原結構截面,以達到滿足承載力的要求。
(6)外包角鋼加固法:用角鋼鑲嵌在四角,并用扁鋼將角鋼箍緊,以提高結構承載能力。
(7)粘鋼加固法:在混凝土表面用結構膠粘貼鋼板,以提高混凝土承載力。
(8)增設支點加固法:用增設支點減少結構跨度,達到減少結構受力。
(9)增設剪力墻加固法:結構在地震作用下,其強度與變形不能滿足規范要求時,還可以在房屋適當位置增設剪力墻以抵抗地震作用。
(10)外加力加固法:采用外加力或壓力、改變原結構的受力狀態或減少原結構薄弱處的受力,以提高結構的總體承載能力。
關鍵詞：地下空間結構裂縫控制防水新技術
一、前言
鋼筋砼結構出現裂縫是不可避免的，在保證結構安全和耐久性的前提下，裂縫是人們可接受的材料特征。近十多年來，隨著鋼筋砼結構的長大化和復雜化，以及商品砼的大量推廣和砼強度等級的提高，結構裂縫出現機率大大增加，有些已危及結構的安全性和耐久性，有的地下工程裂滲已影響其使用功能。建設部對此十分重視，召開多次學術研討會，工程界各方專家提出許多技術措施，認為控制裂縫是個系統工程。針對地下工程裂滲比較普遍的現象，我國研制許多新型防水材料，建設部提出今后主要開發應用環保型的中、高檔防水材料，剛柔結合，全面提高我國防水工程的質量和耐久性。
本人根據長期的科學研究和大量工程實踐，提出鋼筋砼結構裂縫控制和防水一些新技術，供工程界參考，不妥之處請指正。
二、結構裂縫產生的原因
結構裂縫產生的原因很復雜，根據國內外的調查資料，引起裂縫有兩大類原因，一種由外荷載（如靜、動荷載）的直接應力和結構次應力引起的裂縫，其機率約20%；一種是結構因溫度、膨脹、收縮、徐變和不均勻沉降等因素由變形變化引起的裂縫，其機率約80%。裂縫發生與材料、設計、施工和維護有關，現作以下分析。
（一）材料缺陷
在變形裂縫中收縮裂縫占有80%的比例，從砼的性質來說大概有：
1．干燥收縮
研究表明，水泥加水后變成水泥硬化體，其絕對體積減小。每100克水泥水化后的化學減縮值為7～9ml，如砼水泥用量為350kg/m3，則形成孔縫體積約25～30L/m3之巨。這是砼抗拉強度低和極限拉伸變形小的根本原因。研究表明，每100克水泥漿體可蒸發水約6ml，如砼水泥用量為350kg/m3，當砼在干燥條件下，則蒸發水量達21L/m3。毛細孔縫中水逸出產生毛細壓力，使砼產生“毛細收縮”。由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1～0.2%；砼的干縮值為0.04～0.06%。而砼的極限拉伸值只有0.01～0.02%，故易引起干縮裂縫。
2．溫差收縮
水泥水化是個放熱過程，其水化熱為165～250焦爾/克，隨砼水泥用量提高，其絕熱溫升可達50～80℃。研究表明，當砼內外溫差10℃時，產生的冷縮值εc=T/α=10/110-5=0.01%，如溫差為20～30℃時，其冷縮值為0.02～0.03％，當其大于砼的極限拉伸值時，則引起結構開裂。
3．塑性收縮
砼初凝之前出現泌水和水份急劇蒸發，引起失水收縮，此時骨料與水泥之間也產生不均勻的沉縮變形，它發生在砼終凝之前的塑性階段，故稱為塑性收縮。其收縮量可達1％左右。在砼表面上，特別在抹壓不及時和養護不良的部位出現龜裂，寬度達1～2mm，屬表面裂縫。水灰比過大，水泥用量大，外加劑保水性差，粗骨料少，振搗不良，環境溫度高，表面失水大等都能導致砼塑性收縮而發生表面開裂現象。
4．自生收縮
密封的砼內部相對濕度隨水泥水化的進展而降低，稱為自干燥。自干燥造成毛細孔中的水分不飽和而產生負壓，因而引起砼的自生收縮。高水灰比的普通砼（OPC）由于毛細孔隙中貯存大量水分，自干燥引起的收縮壓力較小，所以自生收縮值較低而不被注意。但是，低水灰比的高性能砼（HPC）則不同，早期強度較高的發展率會使自由水消耗較快，以至使孔體系中的相對濕度低于80%。而HPC結構致密，外界水泥很難滲入補充，在這種條件下開始產生自干收縮。研究表明，齡期2個月水膠比為0.4的HPC，自干收縮率為0.01%，水膠比為0.3的HPC，自干收縮率為0.02%。HPC的總收縮中干縮和自收縮幾乎相等，水膠比越小自收縮所占比例越大。由此可知，HPC的收縮性與OPC完全不同，OPC以干縮為主，而HPC以自干收縮為主。問題的要害是：HPC自收縮過程開始于水化速率處于階段的頭幾天，濕度梯度首先引發表面裂縫，隨后引發內部微裂縫，若砼變形受到約束，則進一步產生收縮裂縫。這是高標號砼容易開裂的主要原因之一。
5．減水劑的影響
人們發現，自八十年代中期推廣商品（泵送）砼以來，結構裂縫普遍增多，這是為什么呢？除了與砼的水泥用量和砂率提高有關外，人們忽視了減水劑引起的負面影響。例如過去干硬性及預制砼的收縮變形約為4～6×10-4，而現在泵送砼收縮變形約為6～8×10－4，使得砼裂縫控制的技術難度大大增加。研究表明，在砼配合比相同情況下，摻入減水劑的坍落度可增加100～150mm，但是它與基準砼的收縮值相比，卻增加120～130%（見圖1）。所以，在《砼減水劑》規范GB138076-97中規定摻減水劑的砼與基準砼的收縮比≤135%。研究表明，摻入不同類型的減水劑砼的收縮比是不相同的，一般是：木鈣減水劑>萘磺酸鹽減水劑>三聚氰胺減水劑>氨基磺酸減水劑>聚丙烯酸減水劑。這說明商品砼澆筑的結構開裂機率大與減水劑帶來負面影響有關。其機理尚不清楚。
以上是從水泥砼物理化學特性分析其各種收縮現象，早期塑性收縮會導致結構出現表面裂縫，砼進入硬化階段后，砼水化熱使結構產生溫差收縮和干燥收縮（包括自干收縮），這是誘發裂縫的主要原因。近十年大量使用商品砼開裂增加，除與單方砼水泥和摻合料用量增加外，減水劑增加砼收縮值變形的負面影響也是一個重要因素。
6．砼后期膨脹出現裂縫，主要是：
（1）水泥中游離CaO過高，Ca(OH)2體積膨脹所致；
（2）水泥中MgO過高，Mg(OH)2體積膨脹所致；
（3）水泥和外加劑堿含量過高，與集料中活性硅等發生堿-集料反應所致；
（4）有害離子Cl-、SO4=、Mg++等侵入砼內部，導致鋼筋銹蝕或形成二次鈣礬石膨脹破壞所致。
7．結構物在任意內應力作用下，除瞬間彈性變形外，其變形值隨時間的延長而增加的現象稱為徐變變形。砼拉徐變時對抗裂有利，一般可以提高鋼筋砼極限拉伸值50％左右。而砼壓徐變很小，一般把收縮變形與徐變變形的計算一并加以考慮。砼收縮經驗公式很多，但是，實際工程所處條件變化較多。一般采用如下任意時間砼收縮計算公式。
εy(t)=3.2410-4(1-e-0.01t)M1.M2……Mn
式中M1.M2……Mn－為水泥品種、骨料，水灰比、溫度、養護和不同配筋率等修正系數。
其中不同配筋率的修正系數見表1。也即限制收縮與自由收縮之比，隨配筋率提高而減小。
表1
配筋率（％）0.000.150.200.250.300.400.50
修正系數M1.000.680.610.550.500.430.40
（二）設計問題
鋼筋砼結構是由砼和鋼筋共同承擔極限狀態的承載力，結構設計師根據地基情況，靜、動荷載、環境因素、結構耐久性等控制荷載裂縫。這里不作討論。從國內外有關規范可知，對結構變形作用引起的裂縫問題，客觀上存在兩類學派：
第一類，設計規范規定很靈活，沒有驗算裂縫的明確規定，設計方法留給設計人員自由處理?；旧喜扇 傲蚜司投?、堵不住就排”的實際處理手法。
第二類，設計規范有明確規定，對于荷載裂縫有計算公式并有嚴格的允許寬度限制。對于變形裂縫沒有計算規定，只按規范留伸縮縫，即留縫就不裂的設計原則。
大量工程實踐證明，留縫與否，并不是決定結構變形開裂與否的唯一條件，留縫不一定不裂，不留縫不一定裂，是否開裂與許多因素有關。我們認為，控制裂縫應該防患于未然，首先盡量預防有害裂縫，重點在防。我國結構工程向長大化、復雜化發展，砼設計強度等級向C40～C60發展，設計師多注重結構安全，而對變形裂縫控制考慮不周，這也是結構裂縫發生增多的原因之一。
（三）施工管理問題
砼配合比設計是否科學合理，水泥與外加劑是否相適應，砂石級配及其含泥量是否符合規范要求，砼坍落度控制是否合理，這些都影響到砼的質量及其收縮變形。
砼澆筑震搗不均勻密實，施工縫和細部處理馬虎，會帶來結構開裂的后患；過震則使浮漿過厚，抹壓又不及時，則砼表面出現塑性裂縫，十分難看。
邊墻拆摸板過早（1～3d），砼水化熱正處于高峰，內外溫差最大；砼易“感冒”開裂。
砼養護十分重要，但許多施工單位忽視這一環節，尤其是墻體和柱梁的保溫保濕養護不到位，容易產生收縮裂縫。某些露天構筑物盡管當地濕度很大，但由于吹風影響，加速了砼水分蒸發速度，亦即增加干縮速度，容易引起早期表面裂縫，風速對水分蒸發速度的影響見表2。這也許是夏季比秋冬季，南方比北方出現結構裂縫較多的原因。
從已建工程調查中發現，底板養護較好，出現裂縫概率較低，而底板上外墻裂縫概率很高約占80％，這與保溫保濕養護不足有很大關系。
除上述技術因素外，施工管理不嚴，趕進度，偷工減料，工人素質差，施工馬虎等也是造成結構裂縫的人為因素。
（四）對維護缺乏認識
我們發現不少結構是在澆筑完3～6個月，甚至在1～2年內出現裂縫。除荷載問題外，主要是環境溫度和風速引起的收縮變形所致。有些地下室不及時復土；上部結構不及時做好封閉；出入口長期敞開，屋面防水層破壞不及時修補等。這些與施工和業主對結構維護缺乏認識有關。鋼筋砼結構與其他物件一樣都存在“熱脹冷縮”的特征，尤其超長結構更為明顯，所以，應重視已澆結構的保溫保濕維護工作。
三、有害裂縫與無害裂縫
裂縫按其形狀分為表面的、貫穿的、縱向的和橫向的等等。裂縫形狀與結構受力狀態有直接關系。裂縫分為愈合、閉合、運動、穩定的及不穩定的等。例如寬度0.1～0.2mm裂縫，開始有些滲漏，水通過裂縫同水泥結合，形成氫氧化鈣和C-S-H凝膠，經一段時間裂縫自愈不滲了。有的裂縫在壓應力作用下閉合了。有的裂縫在周期性溫差和周期性反復荷載作用下產生周期性的擴展和閉合，稱為裂縫的運動，但這是穩定的運動。有些裂縫產生不穩定的擴展，視其擴展部位，應考慮加固措施。
根據國內外設計規范及有關試驗資料，砼最大裂縫寬度的控制標準大致如下：
無侵蝕介質無防滲要求，0.3～0.4mm。
輕微侵蝕，無防滲要求，0.2～0.3mm。
嚴重侵蝕，有防滲要求，0.1～0.2mm。
判斷裂縫有害還是無害，首先視它是否有害結構安全和耐久性，其次是否影響使用功能（如防水，防潮）。例如地下和水工工程，小于0.1～0.2mm裂縫視為無害裂縫，作簡單表面封閉即可，再作柔性防水層就更保險了。樓面裂縫0.3～0.4mm，對結構是安全，視為無害裂縫，可不作處理。對于受力的梁、柱，涉及結構安全，裂縫要妥當處理。
關鍵詞：地下室事故處理
近年來地下空間的開發利用逐漸普遍，由于功能要求，地下室往往面積大，體量大，超過設置伸縮縫的最小間距。地下室砼因裂縫導致滲漏水的現象非常嚴重，有的甚至影響到建筑物的使用功能和安全。
一、開裂情況：
地下室側壁開裂的情況比較多，裂縫寬度小于0.5mm、間距1—4m、長度有的貫通墻壁全高，側壁兩端附近裂縫較少，中部附近較多。
裂縫往往在砼澆筑的60天之內出現，隨著時間的推移裂縫數量增多，部分裂縫加寬。尤其是在進入冬季氣溫驟變的時候。
二、裂縫原因分析：
1、直接原因：
砼結構裂縫產生的原因比較復雜，概括起來有兩類原因，一種由外荷載引起的，因結構承載力不足而發生變形，另一種是結構因溫差，收縮徐變，不均勻沉降等因素引起。據統計，在工程實踐中，由后者（變形荷載）引起的裂縫約占80-85%，地下室砼裂縫大多數屬于后者。
砼在澆筑后，由于水泥的水化作用，釋放大量的水化熱，因為砼構件表面與構件截面中部溫差超過25℃就引起砼內部裂縫，構件表面溫度和周圍空氣溫差超過25℃，就引起構件表面裂縫。砼澆筑后溫度提高，砼初期體積有微膨脹作用，以后溫度下降體積急劇收縮。砼除了溫度收縮外，還有較大的化學收縮和干燥收縮，砼早期（10天-15天）極限拉伸很低，這造成砼的早期裂縫。因砼的收縮，較高的彈性模量和早期低徐變，會使砼內部產生較大的拉應力，超過砼的極限拉伸，則是造成砼后期裂縫的主要原因。
砼在澆筑一個月左右，完成收縮40%。60天內完成收縮65%，20年后完砼收縮的98%。砼的收縮變形是一個初期大，以后逐漸減少的過程。
2、間接原因：
邊界條件如地基和側面土對砼構件的變形約束作用，砼構件的剛度差異，使砼變形不協調。
側壁砼澆搗時地板剛度大，受到地板的剛度約束，早期形成壓應力，后期砼溫度下降，產生拉應力，當拉應力大于鋼筋的抗拉強度時則出現裂縫。
砼變形與限制膨脹條件有關。當氣溫上升時，地板和底板砼因為溫度升高而向外膨脹，側壁和地板相互約束，在側壁的外側形成垂直裂縫，當地板和頂板受冷收縮時，側壁內側形成垂直裂縫。由于側壁在邊角部分受到的變形量比中部大，同時縱橫側壁的相互約束，因而側壁兩端附近裂縫小，中部附近裂縫多。
側壁內有柱時，由于截面突變，剛度有差異，側壁的變形受到柱的約束，往往產生應力集中，在離柱子1∽2m的墻體上易出現縱向收縮裂縫。
三、控制裂縫的措施
根據《砼規》，現澆鋼筋砼地下室墻壁最大間距為20m（室外）、30m（室內或土中），而又同時說明了對下列情況，如有充分依據和可靠措施，伸縮縫最大間距可適當加大；
①砼澆筑采用后澆帶分段施工。
②采用專門的預應力措施。
③采取能減少砼溫度變化或砼收縮的措施。
當增大伸縮縫間距時，尚應考慮溫度變化和砼收縮對結構的影響。
伸縮縫雖然是根本解決砼收縮裂縫的措施，也有許多缺點，主要是造價高，地下室不能連成整體，影響功能，伸縮縫的防水處理比較麻煩，防水效果并不理想，同時近幾年來超長砼結構的無縫設計與施工技術不斷實踐與發展，且有許多成功的工程應用，取得良好的效益。
采取的主要措施有以下這點：
1、補償收縮砼
即在砼中滲入UEA、HEA等微膨脹劑。例如用UEA膨脹劑，以10~20%等量取代水泥，拌制成補償收縮砼，其限制膨脹率ξ2=0.02~0.05%，按公式α=µESξ2，可在砼中建立0.2~0.7MPa的預壓應力，從而抵制砼在硬化過程中全部或大部分拉應力，以砼的膨脹值減去砼的最終收縮值的差值大于或等于砼的極限拉伸即可控制裂縫:ξ2–Sm≧ξp,使砼結構不裂。
2、膨脹帶
由于砼中膨脹劑的膨脹變形不會與砼的早期收縮變形完全補償，為了實現砼連續澆注無縫施工而設置的補償收縮砼帶，根據一些工程實踐，一般超過60m設置膨脹加強帶。
膨脹帶要求設置在砼收縮應力發生最大部位，一般地板和側墻長度方向的中間位置。對于超過普通砼伸縮縫設置間距的超長砼結構，要進行連續無縫施工可設置多條膨脹加強帶。
作用：①膨脹加強帶砼的設計強度常比相鄰的砼設計強度提高5MPa-10MPa，從而提高膨脹加強帶砼的抗拉強度，防止砼在此部位開裂。
②膨脹帶內砼的膨脹劑應比帶外其它砼摻量高一點，產生較大膨脹，而兩側砼的膨脹率較小，形成中部大兩邊小的膨脹區，從而補償相應的收縮曲線，使任意長度可以不設伸縮縫。
做法：膨脹加強帶寬2-3m，帶的兩側布置中5mm的密孔鋼絲網，將帶內砼和帶外砼分開，為的是不讓砼中石子通過，鋼絲網垂直布置在上下層（或內外層）鋼筋之間，網兩端分別綁扎在鋼筋上。
膨脹帶內增設10%水平溫度加強鋼筋。與膨脹帶方向垂直布置，兩端伸出膨脹帶2m各與上下層（內外層）鋼筋固定，配筋直徑減小，間距加密。
由于設置膨脹帶主要是為了避免砼早期收縮變形，故膨脹帶的保留時間可為10—15天，這比傳統后澆帶縮短30天的工期。滿足工程連續無縫設計施工的要求。
3、后澆帶
后澆帶作為膨脹加強帶一樣作為砼早期短時期釋放約
束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。
根據文獻②：結構長度是影響溫度應力的因素之一，但只在一方范圍對溫度收縮應力較為顯著，因此設置后澆帶是“先放后抗、以放為主”的主要技術措施。
后澆帶的設計做法也各不相同。尤其是帶內鋼筋是否斷開，有的不但鋼筋連續，還做加強筋連接。帶的寬度具體多少為宜各不相同，筆者認為：
①盡量減少穿越后澆帶鋼筋的總量，以盡可能釋放砼的收縮應力。對于樓板內鋼筋和側壁，由于焊接或搭接施工比較方便均應作斷開處理。由于梁鋼筋連接焊接等施工比較困難，可以留一部分連續鋼筋，盡量切斷梁腹縱向鋼筋和梁頂縱筋截斷，保留梁底鋼筋連續貫通。
②后澆帶寬度內鋼筋抗拉剛度EAs遠比后澆帶兩側砼的抗拉剛度EA小，拉伸變形將主要由后澆帶寬度范圍內的鋼筋提供，對于鋼筋全部截斷的后澆帶，理論上寬度僅有100mm就可以了，為施工方便常取800-1000mm,但對于鋼筋連續的后澆帶，盡可能增大后澆帶的寬度。
③后澆帶保留時間為42~60d，一般為60d，這樣早期溫差和砼收縮完成30—50%。
④材料：用高一等級的微膨脹砼封閉，并進行不少于15d的砼養護。
⑤位置：設在梁墻內力較小位置，后澆帶間距為30~40m。后澆帶可做成企口式，在澆砼前，必須鑿毛清理干凈。
4、提高鋼筋砼的抗拉能力
砼的抗裂能力取決于砼的極限拉伸值，根據有關資料：混凝土的極限拉伸值與配筋有關。固此，砼應考慮增加抗變形鋼筋，即增強對砼由于長期干縮和氣溫度化引起的熱脹冷縮的抗變形能力。對于側壁，增加水平溫度筋，在砼面層起強化作用。選擇冷軋帶肋鋼筋，冷軋扭鋼筋，明顯增強砼的抗裂能力。
在墻柱連接處設水平附加筋，附加筋的長度為1500∽2000mm,配筋率提高10%∽15%。
鋼筋在保持總面積不變的情況下，根據直經小，鋼筋布置間距密的方式選擇鋼筋，能減少裂縫的最大寬度。同時也要考慮砼易于振搗密實。
《砼規》規定：地下室等與土體直接接觸的砼構件最大裂縫寬度充許值為0.2mm。當裂縫寬度為0.1~0.2mm，水進入砼與水泥產生反應，砼具有自愈能力。裂縫若控制在0.1mm以內時，則所配鋼筋數量增多而不經濟。
側壁受底板和頂板的約束，砼脹縮不一致，可在墻體中部設一道水平暗梁抵抗拉力，水平構造筋放在豎筋的外側，有利于控制墻體裂縫的發生。
5、施工措施
①優化砼配合比設計：通過試驗優選合適的外加劑和摻合料，適當降低水灰比和減少水泥用量，選用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥，選用優質粉煤灰，砂和石含泥量要小，級配良好。
②砼應嚴格振搗密實，提高砼密實度。
③落實好砼澆筑后的養護措施，盡量做好保濕保溫養護，既可使砼初期獲得更高的強度，還可減少砼的溫度應力與收縮應力，養護時間在14d以上。
④降低室外溫差的影響。夏季施工時應盡量避免在烈日下澆筑樓板砼。降低砼的入模溫度。地板墊層上干鋪油氈作滑動層。地下室四周土要及時回填，且應分層夯實，既加強地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，又可盡快避免室外溫度變化對側壁的影響。
四、工程實例
廣州某住宅小區，地上為10棟6層的住宅，地下由一層地下室連成一個整體，長度150m，寬度95m，相當于大底盤多塔樓結構。
地下室未設伸縮縫，為了有效克服砼的收縮裂縫，在地下室鋼筋砼結構中摻10%的HEA膨脹劑（內摻量），做成補償收縮砼。
長邊方向設3條后澆帶，寬度方向設2條后澆帶，后澆帶沿住宅之間的道路位置，地下室底板、頂板和側壁貫通設置。梁鋼筋連續，板和側壁鋼筋斷開，后澆帶做成彎折線形，避免鋼筋在一條直線上斷開，保留時間為60天，封閉前把鋼筋焊接。后澆帶寬度為1.0m。為保險起見，預先在底板和側壁后澆帶設置止水帶和多道外防水以加強防水。
頂板在室外道路部分，覆土1米厚，既可鋪設設備管道，也作為頂板的保溫隔熱層。底板采用厚板形式，雙層雙向配筋。側壁厚300，C30砼，適當加強了側壁水平鋼筋作為抗拉筋。采用嚴格的施工措施，加強振搗密實和養護，側壁外及時回填土并夯實，工程建成后觀測，地下室使用情況良好。
參考文獻:
混凝土結構設計規范GB50010-2002
關鍵詞:砌體結構裂縫控制措施
1裂縫的性質
引起砌體結構墻體裂縫的因素很多，既有地基、溫度、干縮，也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。根據工程實踐和統計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫，二是干燥收縮裂縫，簡稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產生的裂縫。
溫度裂縫
溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門窗洞邊的正八字斜裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。導致平屋頂溫度裂縫的原因，是頂板的溫度比其下的墻體高得多，而砼頂板的線脹系數又比磚砌體大得多，故頂板和墻體間的變形差，在墻體中產生很大的拉力和剪力。剪應力在墻體內的分布為兩端附近較大，中間漸小，頂層大，下部小。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個冬夏之后才逐漸穩定，不再繼續發展，裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。
干縮裂縫
燒結粘土磚，包括其它材料的燒結制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。[KG-*2]只要不使用新出窯的磚，一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應力。[KG-*2]但對這類砌體在潮濕情況下會產生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。[KG-*2]對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會產生較大的干縮變形。〖KG-*2〗如砼砌塊的干縮率為0.3～0．45mm/m，它相當于25～40℃的溫度變形，可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期發展比較快，如砌塊出窯后放置28d能完成50%左右的干縮變形，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹，脫水后材料會再次發生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺邊出現的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫，框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫；空腔墻內外葉墻用不同材料或溫度、濕度變化引起的墻體裂縫，這種情況一般外葉墻裂縫較內葉墻嚴重。
1.3溫度、干縮及其它裂縫
對于燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫，面對非燒結類塊體，如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，也同時存在溫度和干縮共同作用下的裂縫，其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合，或因具體條件不同而呈現出不同的裂縫現象，而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴重。另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質量不合格、施工質量差、違反設計施工規程、砌體強度達不到設計要求，以及缺乏經驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料，沒有針對材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構造措施，仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施，必然造成墻體出現較嚴重的裂縫。
2砌體裂縫的控制
2.1裂縫的危害和防裂的迫切性
砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國墻改、住房商品化的進展，人們對居住環境和建筑質量的要求不斷提高，對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格。由于建筑物的質量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。因此加強砌體結構，特別是新材料砌體結構的抗裂措施，已成為工程量、國家行政主管部門，以及房屋開發商共同關注的課題。因為這涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。
2.2裂縫寬度的標準問題
實際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度的標準(限值)，是一個宏觀的標準，即肉眼明顯可見的裂縫，砌體結構尚無這種標準。但對鋼筋砼結構其最大裂縫寬度限值主要是考慮結構的耐久性，如裂縫寬度對鋼筋腐蝕，以及外部構件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國到現在為止對外部構件(墻體)最危險的裂縫寬度尚未作過調查和評定。但根據德國資料，當裂縫寬度≤0.2mm時，對外部構件(墻體)的耐久性是不危險的。
對砌體結構來說，墻體的裂縫寬度多大是無害呢?這是個比較復雜的問題。因為它還涉及到可接受的美學方面的問題。它直接取決于觀察人的目的和觀察的距離。對鋼筋砼結構，裂縫寬度＞0.3mm，通常在美學上是不能接受的，這個概念也可用于配筋砌體。而對無筋砌體似乎應比配筋砌體的裂縫寬度標準放寬些。但是對于客戶來講二者是完全一樣的。這實際上是直觀判別裂縫寬度的安全標準。
3現有控制裂縫的原則和措施
長期以來人們一直在尋求控制砌體結構裂縫的實用方法，并根據裂縫的性質及影響因素有針對性的提出一些預防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結合的構想，這些構想、措施有的已運用到工程實踐中，一些措施也引入到《砌體規范》中，也收到了一定的效果，但總的來說，我國砌體結構裂縫仍較嚴重，糾其原因有以下幾種。
3.1設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施
長期以來住房公有制，人們對砌體結構的各種裂縫習以為常，設計者一般認為多層砌體房屋比較簡單，在強度方面作必要的計算后，針對構造措施，絕大部分引用國家標準或標準圖集，很少單獨提出有關防裂要求和措施，更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結。因為裂縫的危險僅為潛在的，尚無結構安問題，不涉及到責任問題。
3.2我國《砌體規范》抗裂措施的局限性
我認為這是最為重要的原因?！镀鲶w規范》GBJ3-88的抗裂措施主要有兩條，一是第5.3.1條：對鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂，可采取設置保溫層或隔熱層；采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋；控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時間和防止雨淋。未考慮我國幅原遼闊、不同地區的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應性。二是第5.3.2條：防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫。從規范的溫度伸縮縫的最大間距可見，它主要取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層，而與砌體的種類、材料和收縮性能等無直接關系。可見我國的伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長在結構中出現豎向裂縫，它一般不能防止由于鋼砼屋蓋的溫度變形和砌體的干縮變形引起的墻體裂縫。
由此可見，《砌體規范》的抗裂措施，如溫度區段限值，主要是針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的，而對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的砼砌塊和硅酸鹽砌體房屋，基本是不適用的。因為如果按照砼砌塊、硅酸鹽塊體砌體的干縮率0.2～0.4mm/m，無筋砌體的溫度區段不能越過10m；對配筋砌體也不能大于30m。在這方面，國外已有比較成熟的預防和控制墻體開裂的經驗，值得借鑒：一是在較長的墻上設置控制縫(變形縫)，這種控制縫和我國的雙墻伸縮縫不同，而是在單墻上設置的縫。該縫的構造既能允許建筑物墻體的伸縮變形，又能隔聲和防風雨，當需要承受平面外水平力時，可通過設置附加鋼筋達到。這種控制縫的間距要比我國規范的伸縮縫區段小得多。如英國規范對粘土磚為10-15m，對砼砌塊及硅酸鹽磚一般不應大于6m；美國砼協會(ACI)規定，無筋砌體的最大控制縫間距為12-18m，配筋砌體控制縫間距不超過30m。二是在砌體中根據材料的干縮性能，配置一定數量的抗裂鋼筋，其配筋率各國不盡相同，從0.03%～0.2%，或將砌體設計成配筋砌體，如美國配筋砌體的最小含鋼率為0.07%，該配筋率又抗裂，又能保證砌體具有一定的延性。
關于在砌體內配置抗裂鋼筋的數量(含鋼率)和效果，是普遍比較關注的問題。因為它涉及到用鋼量和造價的增幅問題。
4防止墻體開裂的具體構造措施建議
本文在綜合了國內外砌體結構抗裂研究成果的基礎上，結合我國當前的具體情況，提出的更具體的抗裂構造措施。它是對“防”、“放”、“抗”的具體體現。筆者認為這些措施可根據具體條件選擇或綜合應用。該措施已反映到我院為大慶油田砌塊廠編制的《砼砌塊建筑構造圖集》中。
4.1防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂，宜采取下列措施
4.1.1屋蓋上設置保溫層或隔熱層；
4.1.2在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30m；
4.1.3當采用現澆混凝土挑檐的長度大于12m時，宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫；
4.1.4建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》BGJ3-88第5.3.2條的規定外，宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m。
4.2防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一：
4.2.1設置控制縫
4.2.1.1控制縫的設置位置
(1)在墻的高度突然變化處設置豎向控制縫；
(2)在墻的厚度突然變化處設置豎向控制縫；
(3)在不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半設置豎向控制縫；
(4)在門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫；
(5)豎向控制縫，對3層以下的房屋，應沿房屋墻體的全高設置；對大于3層的房屋，可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設置；
(6)控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜作成假縫，以控制可預料的裂縫；
(7)控制縫作成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內應用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。
4.2.1.2控制縫的間距
1對有規則洞口外墻不大于6mm；
2對無洞墻體不大于8m及墻高的3倍；
3在轉角部位，控制縫至墻轉角的距離不大于4.5m；
4.2.2設置灰縫鋼筋
1在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸入洞口每側長度不應小于600mm；
2在樓蓋標高以上，屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂的部位；
3灰縫鋼筋的間距不大于600mm；
4灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；
5灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網片，網片的縱向鋼筋不小于25，橫筋間距不宜大于200mm；
6對均勻配筋時含鋼率不少于0.05%；局部截面配筋，如底、頂層窗洞上下不小于38；
7灰縫鋼筋宜通長設置，當不便通長設置時，允許搭接，搭接長度不應小于300mm；
8灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中，錨固長度不應小于300mm；
9灰縫鋼筋應埋入砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護層，上下不小于3mm，外側小于15mm，灰縫鋼筋宜進行防腐處理；
10當利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時，其配筋量應按計算確定，其搭接和錨固長度尚不應小于75d和300mm；
11不配筋的外葉墻應設控制縫，控制縫間距不宜大于6m；
12設置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。
4.2.3在建筑物墻體中設置配筋帶
1.在樓蓋處和屋蓋處；
2.墻體的頂部；
3.窗臺的下部；
4.配筋帶的間距不應大于2400mm，也不宜小于800mm；
5.配筋帶的鋼筋，對190mm厚墻，不應小于2ф12，對250～300mm厚墻不應小于2ф16，當配筋帶作為過梁時，其配筋應按計算確定；
6.配筋帶鋼筋宜通長設置，當不能通長設置時，允許搭接，搭接長度不應小于45d和600mm；
7.配筋帶鋼筋應彎入轉角墻處錨固，錨固長度不應小于35d和400mm；
8.當配筋帶僅用于控制墻體裂縫時，宜在控制縫處斷開，當設計考慮需要通過控制縫時，宜在該處的配筋帶表面作成虛縫，以控制可預料的裂縫位置；
9.對地震設防裂度≥7度的地區，配筋帶的截面不應小于190mm×200mm，配筋不應小于410；
10.設置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m；
4.3也可根據建筑物的具體情況，如場地土及地震設防裂度、基礎結構布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。
參考文獻
〔1〕肖亞明，砌體結構裂縫與控制問題研究綜述，第三屆全國工程學術會議論文集，1994
關鍵詞：水利工程建設混凝土施工裂縫控制具體措施
引言
水工混凝土裂縫是水工建筑物最為常見的病害之一，產生的原因是多種多樣的。裂縫對水工建筑物的危害程度不一，還可能誘發其他病害的發生和發展，對水工建筑物的耐久性產生巨大的危害，因此，必須對此加以重視，并采取措施加以解決。
一、水工混凝土裂縫的危害
混凝土裂縫將使水工建筑物產生滲漏，滲漏的結果，一方面在壓力水作用下使裂縫逐步擴寬和發展；另一方面當水滲入混凝土內部后首先會引起水解破壞，并可能由此導致混凝土結構物的破壞。根據調查，由裂縫引起的各種不利結果中，滲漏水占60%。
由于混凝土碳化會加劇混凝土收縮開裂，導致混凝土結構物破壞。混凝土裂縫的存在，能使空氣中的二氧化碳極易滲透到混凝土內部與水泥的某些水化產物相互作用形成碳酸鈣，這就是常說的混凝土碳化。在潮濕的環境下二氧化碳能與水泥中的化學成分相互作用，使混凝土的堿度降低，使鋼筋純化膜遭受破壞，當水和空氣同時期滲入，鋼筋就產生銹蝕。
混凝土的裂縫還會使混凝土對鋼筋的保護作用削弱，在裂縫部位，水拉性能減弱，裂縫進一步擴大，形成更大的危害。
綜上，混凝土裂縫對混凝土結構物的結構強度和穩定性具有直接的影響。會降低混凝土結構物的結構強度和整體穩定性。輕則影響建筑物的外觀和正常使用，嚴重的貫穿性裂縫甚至可能導致混凝土結構物的完全破壞。
二、水工混凝土結構裂縫產生的原因
按裂縫產生的原因劃分有：由外荷載引起的裂縫；由變形引起的裂縫；由施工操作引起的裂縫。水工建筑物產生裂縫的主要原因如下：
2.1大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發，導致混凝土內外溫差較大，使混凝土的形變超過極限引起裂縫。
2.2混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構件。
2.3在厚度較大的構件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。
2.4當有約束時，混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮，因為受約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫。由于太陽暴曬產生裂縫也是工程中最常見的現象。
2.5混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質與活性骨料中活性氧化硅等起反應，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨漲，體積增大3倍，從而使混凝土漲裂產生裂縫。
2.6在炎熱的大風天氣，混凝土表面水分蒸發過快，造成混凝土內部水化熱過高，在混凝土澆筑數小時仍處于塑性狀態，易產生塑性收縮裂縫。
2.7構件超載產生的裂縫。例如：構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩，出現垂直于構件縱軸的裂縫，構件在較大剪力作用下，產生斜裂縫，并向上、下延伸。
2.8當結構的基礎出現不均勻沉陷，就有可能會產生裂縫，隨著沉陷的進一步發展，裂縫會進一步擴大。
2.9當鋼筋混凝土處于不利環境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當混凝土密實性不良，環境中的氯離子等和溶于水中的氧離子會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。
三、控制混凝土裂縫的具體措施
3.1混凝土配合比的優化設計。摻入粉煤灰，選擇減水劑，保證泵送流動度。采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加Ⅰ級粉煤灰，將水膠比控制在規范允許的范圍內，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性，降低溫升，減少收縮，提高抗侵蝕具有良好的作用。
3.2原材料的選擇。砂料細度模數控制在2.4以上，含泥量控制在1%內。碎石針片狀控制在10%以內，含泥量控制在1%內，盡可能使用低水熱化水泥，控制原材料的質量不使混凝土產生收縮。
3.3施工安排?；炷恋臐仓M可能避開高溫、曝曬、多風、降溫的天氣，若需要上述條件下施工時必須有相應遮擋、保溫措施。
3.4施工過程控制。a.二次振搗法消除混凝土沉縮裂縫。對于澆筑后坍落度已經消失開始初凝的混凝土進行二次振搗，混凝土會重新液化，能較好地消除粗骨料、鋼筋下面的水膜，消除沉縮收縮量。泵送混凝土特別需要二次振搗。b.二次壓光消除混凝土塑性收縮裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的，發生在混凝土初凝至終凝期間，消除此種裂縫應使用機械抹光機進行大面積、高強度的提漿抹光，然后使用機械收光機進行大面積、高強度的收光，將極大地提高混凝土的平整度和表面強度，在混凝土終凝前再進行二次人工抹壓收光。c.控制約束裂縫的措施?；炷良s束裂縫的產生是混凝土內外溫差過大或收縮引起的約束拉力超過了混凝土的抗拉強度，在混凝土內外溫差過大、氣溫驟降時，及時采取保溫、保濕措施，加強測溫和氣溫預報，做到防護及時。閘墩下部與底板同時澆筑或盡量縮短閘墩與閘底板之間澆筑的時間間隔，可有效控制閘墩裂縫發生。
3.5混凝土干縮裂縫的控制措施?；炷链嬖诳障懂a生濕脹干縮，加強振搗使之密實，清除混凝土中的泌水，加強表面的抹壓收光，摻加優質粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土濕脹干縮裂縫產生。
3.6混凝土內部的溫度控制。大體積混凝土內部埋設熱電耦測溫，掌握混凝土內部的溫升變化及內部最高溫度的發生時間，通過蓄熱保溫使混凝土內外溫差控制在25℃以內。常采用兩層農膜加干鋪兩層草袋的做法。
3.7混凝土的養護和表面保護。良好的養護可使混凝土保持或接近飽和狀態，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂縫發生的措施之一，一般保溫、保濕養護不得少于14d。
四、水利工程構筑物已產生裂縫的修補方法
國內外學者把裂縫分為死縫、活縫和增長縫等3種。對于死縫可以采用剛性材料填充修補；對活縫則采用彈性材料修補；對于增長縫，必須消除引發裂縫的因素。裂縫修補除了要恢復防水性和耐久性為目的之外，還要從結構安全及美觀角度出發進行修補，當前的修補方法主要有以下三大類。
4.1充填法對于裂縫寬度大于0.5mm的裂縫，沿裂縫處鑿成“U”形或“V”形槽，槽頂寬約10cm，在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂漿、環氧砂漿、彈性環氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結構中鋼筋已經銹蝕，則將混凝土鑿開到能夠處理已經生銹的鋼筋部分，將鋼筋除銹，再在槽中充填水泥砂漿或環氧樹脂砂漿等材料。
4.2注入法注入法分壓力注入法（灌漿法）與真空吸入法兩種。灌漿法適應于較深較細的裂縫，而真空注入法則利用真空泵使縫內形成真空，將漿材注入縫內，該方法適應于各種表面裂縫的修補。灌漿材料有水泥漿材、普通環氧漿材、彈性聚氨酯漿材、水溶性聚氨酯漿材等。
4.3表面覆蓋法在細微裂縫表面上涂膜，以提高其防水性及耐力性為目的的修補方法。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法。施工時，首先用鋼絲刷將混凝土表面打毛，清理表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，然后用樹脂充填混凝土表面氣孔，再用修補材料覆蓋表面。:
五、結語
水工建筑構筑物的結構安全和防滲等主要由混凝土承擔，因此混凝土的質量極其重要。因此，減少和控制混凝土裂縫的產生和擴展，對提高混凝土結構的質量，進而提升水工建筑物的安全起著極為重要的作用，必須加以重視。
參考文獻：
[1]劉軍《試論常見水工混凝土裂縫的種類及預防措施》[J].甘肅科技縱橫.2008(1).
