浅谈住宅建筑混凝土结构的裂缝及防治

浅谈住宅建筑混凝土结构的裂缝及防治提要：由于最近二年来混凝土成分和性能的巨大变化及工艺条件的改变，原设计规范中的一些规定（如伸缩缝间距、构造配筋措施等

　　浅谈住宅建筑混凝土结构的裂缝及防治

　　1　概述

　　住宅建筑是用不同的材料建造起来的。由于材料的不连续性，在内部产生裂隙在所难免。但在一般情况下，这些肉眼不可见的裂隙并不引起受力和使用上的问题。由于建筑结构承受荷载（直接作用）或因温度变化、收缩、沉降引起的强迫位移（间接作用），导致这些不连续的细小裂缝贯通并延伸到结构表面，从而形成可见的裂缝（开裂）。在一般条件下裂缝并不影响结构的安全，但裂缝的形态、数量和宽度应该限制在一定范围内，以免影响观感和使用功能，并对建筑物的耐久性造成影响。

　　近年住宅建筑中可见裂缝有增多的趋势，有裂缝的住宅所占的经例尚无确切统计，但从投诉和引起质量纠纷的数量来看，应该是不小的数目，并且还在呈上升趋势。因此，住宅的裂缝问题带有很大的普遍性。

　　在计划经济时代，住户对于住宅的质量并不苛求。近年生活水平提高，矛盾转移到对住宅舒适、功能和质量、安全的需求上。用户作为商品住宅的消费者，自然对质量提出了更高的、甚至苛刻的要求。

　　近年住宅建筑中裂缝呈普遍上升趋势，裂缝及因裂缝而引起的渗漏已成为投诉的两大焦点。这些纠纷中，大多数是并不对结构安全造成影响的间接作用引起的裂缝。但是，单纯从技术的角度来处理问题已无济于事，住宅裂缝问题现在已成为可能影响社会安定的严重问题。

　　目前，住宅建筑的裂缝已成因扰我国建筑市场和房地产业发展的重要消极因素。建筑行业（包括设计、施工、监理等部门）应端正态度，认真考虑解决住宅建筑中的裂缝问题。就目前的技术条件而言，完全消除裂缝可能困难，但在正常使用条件下避免产生可见裂缝是完全可以做到的。建造出没有可见裂缝的住宅建筑，满足人民对高质量居住环境的要求，这不仅将提高我国建筑行业的水平，而须也是建筑企业参与建筑市场竞争，取得住宅市场更大份额的重要条件。

　　2　混凝土结构的裂缝问题

　　2.1　现浇混凝土结构的裂缝

　　现浇混凝土结构平面布置灵活，整体性好，抗震性能强。近年，由于外加剂的普遍使用；商品混凝土和泵送、免振技术的发展；模板租赁业的出现，现浇混凝土结构得到了迅速发展。有些人认为现浇混凝土结构裂缝控制性能好，甚至将现浇混凝土作为避免裂缝的手段。但事实并非如此，由于混凝土的温度一收缩变形在现浇结构超静定的约束下会引起很大的约束应力，因此想防止开裂将更为困难。事实上，目前由于裂缝问题而进行的投诉大多集中在现浇混凝土结构的住宅中；而裂缝问题逐渐成为矛盾的焦点，也恰好出在现浇混凝土结构普遍推广的过程之中。

　　2.2　混凝土的温度一收缩作用

　　对我国近十年来混凝土的温度一收缩情况及相应的裂缝问题进行调查，结论如下：

　　（1）近年水泥强度等级增加，混凝土强度提高，弹性模量随之增加。在相同的收缩应变下，混凝土中可能产生更大的拉应力。而混凝土抗拉强度的增长呈非线性态。因此，混凝土强度提高以后，其抵抗收缩变形引起开裂的能力相对不足，因而更容易开裂。

　　（2）为适应工艺要求，混凝土中粗骨料（石子）的含量大大减少且粒径级配不良。细骨料多用粉砂、细砂，含泥量超标。这些都导致混凝土体积定性差，收缩量大大增加。

　　（3）水泥用量普遍增加，还大量掺人粉煤灰。粉剂含量增加过多往往导致混凝土收缩量的上升。

　　（4）高强度等级水泥具有快硬、高强、发热量大的特点。混凝土凝固时恰好处于水化热大量释放的时期。在温度较高情况下固化的混凝土随着散热、冷却而收缩，将引起很大的受拉变形。

　　（5）目前广泛使用的膨胀剂往往并未能起到补偿收缩、控制裂缝的作用，有时甚至引起相反的效果。膨胀剂不是解决裂缝问题的万能克星，不问条件地到处使用将得不到预期的效果。

　　（6）调查结果表明，由于近年来混凝土成分及工艺的变化，其收缩值普遍增加。过去一般混凝土收缩为300με左右，现在则为400με以上，而泵送混凝土高达500με以上。因此，在现浇结构中由于超静定对温度一收缩的制约，约束应力增大，裂缝有增加的趋势。

　　2.3控制裂缝的根本途径

　　防止混凝土结构裂缝的最有效手段是施加预应力和采用预制构件。预应力在混凝土中引起的预压应力（σpc）足以抵消拉应力，大大地提高混凝　土结构的抗裂能力。而预制构件因混凝土的收缩　变形已基本完成，体积稳定性比现浇混凝土好得　多。采用高效预应力预制构件的装配整体式结构　或叠合式结构，不仅抗裂性能好，而且具有极强的　恢复性能，即使在偶然荷载作用下开裂，事后已形　成的裂缝也将闭合。

　　3楼板裂缝

　　3．1温度一收缩裂缝

　　现浇混凝土楼板最容易因温度一收缩而拉裂，并往往引起渗漏。楼板裂缝占现浇混凝土结构裂缝的绝大多数，形态如下：

　　（1）横向裂缝。楼盖体型过长，伸缩缝设置间　距过大，由于混凝土收缩而引起的拉应力积聚往往　在中部最大，导致横向裂缝。由于形状关系，此类　裂缝往往在相对薄弱的瓶颈处发生，如楼梯间、大　井、凹角等。这类裂缝贯通截面，因此往往引起渗漏等问题。

　　（2）板角斜裂。由于在柬部两个方向混凝土　收缩引起的拉应力是斜向的，因此往往形成角部斜裂。与受力引起的板角裂缝不同的是，收缩裂缝是贯通的。

　　（3）板面龟裂。开间和跨度较大的房间（如住宅的客厅等）采用泵送混凝土、免振混凝土等，因收缩变形而在板中引起拉应力，导致网状龟裂。由于现浇楼板中部只有板底钢筋，因此裂缝集中在板面中央。如有预埋设备（如灯座等）和预留孔，也可能引起贯通裂缝而造成渗漏等问题。

　　（4）温度裂缝。混凝土膨胀系数较大（1×10-5／℃），几十度的温差即可引起不小的应变，在混凝土现浇而受到约束的条件下，往往因技应力的积聚而形成裂缝。大部分的温