陈香凤+徐建军

【摘要】裂缝在工程结构中非常普遍，本文对钢筋混凝土结构和砌体结构的常见裂缝进行了描述，阐述了不同部位、不同形状裂缝的成因，可为在设计、选材、施工等环节的裂缝控制提供参考依据。

【关键词】结构；裂缝；性状；成因

【Abstract】Cracks are very common in engineering structures. Common cracks in reinforced concrete structures and masonry structures are described in this paper. The causes of fractures in different parts and shapes are described， which can provide reference for crack control in design， material selection and construction. in accordance with.

【Key words】Structure；Crack；Trait；Cause

建筑结构产生裂缝是非常普遍的现象，其中最常见的要数钢筋混凝土构件以及砖墙裂缝。工程中混凝土构件和砖墙的开裂，绝大多数是由材料收缩及外部温度作用、支座沉降、荷载作用这三大类原因造成的。

1. 钢筋混凝土结构常见裂缝性状及原因分析

1.1混凝土收缩及外部温度作用[1]

1.1.1收缩裂缝。

混凝土在凝结、硬化过程中，由于材料自身收缩而形成的裂缝即为混凝土的收缩裂缝，其成因还可细分为：塑性收缩、干缩、自生收缩、炭化收缩等。塑性收缩是混凝土在浇筑后尚未硬化时，出现泌水和水分急剧蒸发，从而引起混凝土失水收缩。一般与施工过程中水灰比过大、搅拌时间过长、下料太快、振捣不密实等因素有关；混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩，干缩过程中表层水分损失速度和收缩程度大于内部，当表面混凝土承受拉应力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。对于超长建构筑物，通过掺加微膨胀剂等方式可基本解决混凝土早期干缩的问题；自生收缩是指水泥水化及矿物参合料的二次水化作用等，使混凝土在宏观上表现出来的体积缩小的现象；炭化收缩是大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形，发生在湿度50%左右的环境下，且随CO2浓度的增加而加快。混凝土的收缩值一般为0.2～0.4‰，收缩裂缝宽度较细，大部分属表面裂缝，形状无规则，早期发展快、后期缓慢。

1.1.2温度裂缝。

温度收缩裂缝是混凝土结构最常见的一种裂缝，混凝土线膨胀系数一般为1×10-5/℃。当环境温度变化而材料收缩变形受阻及应力超标时便会产生裂缝，此类裂缝一般集中于屋面板和建筑物上部楼层的楼板上以及大体积混凝土结构中。据调查，收缩裂缝与原材料品质、施工质量及结构类型较为密切。一般，现浇结构或超静定结构较装配式结构或静定结构收缩裂缝多；平面尺寸大、施工质量差的房屋收缩裂缝相对较多。

1.2支座沉降。

在钢筋混凝土结构中，当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大，导致地基产生不均匀沉降，这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力，当这些应力超过材料的相应强度时，结构便会在最薄弱的部位产生裂缝。此类裂缝有斜向裂缝、竖向裂缝、水平裂缝三种。

1.3荷载作用。

荷载裂缝，是外荷载作用下产生的结构裂缝，又称受力裂缝。荷载裂缝在施工中和使用中都可能出现，且引起该类裂缝的因素众多：早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均是引发荷载裂缝的诱因。而最常见的是钢筋混凝土梁、板、柱等主要受力构件在使用荷载作用下出现的裂缝，而这些裂缝一般可通过计算分析得出其发展规律。对于受弯构件往往是跨中正截面受弯开裂，支座处斜截面受剪开裂，典型的简支梁跨中正截面受弯裂缝，垂直于梁轴，下大上小；端部斜截面受剪裂缝，由支座指向梁顶集中荷载。对于轴心受压构件，裂缝纵向分布，中间稍密，比如轴心受压钢筋混凝土柱。而大偏心受压柱，因平面外的弯曲作用，在最大弯矩的受拉面是裂缝集中的部位，呈水平走向，垂直于柱轴，外大内小；且当荷载达极限荷载时，混凝土受压面将被压碎。牛腿裂缝多为斜裂缝，受剪裂缝由集中荷载作用点向牛腿外斜面与下柱面交汇点延伸；受弯裂缝由支承面与上柱面交汇点向柱内延伸。框架结构现浇楼盖，板面裂缝集中在支座处（梁边），成环状分布；板底跨中弯曲裂缝成十字或米字。预应力大型屋面板张拉裂缝，垂直于长轴，分布于板面且向板下延伸；有的纵肋预应力筋端部还存在局压裂缝。转角阳台或挑檐板裂缝位于板面，起始于墙板交界。[3]

2. 砖混结构墙体常见裂缝性状原因分析

2.1温差裂缝。

砖混结构的楼板是钢筋混凝土构件，而主要的承重构件墙体却是由粘土砖砌筑而成。而两种材料线膨胀系数不同，在温度发生变化时，二者之间变形不协调，致使房屋端部砖墙内截面突变处或应力集中等薄弱部位被剪、拉应力剪断、拉裂，这就是砖混结构中的温差裂缝。此类裂缝一般出现在房屋顶层端部一至两个开间纵横墙上，在梁底下四周墙上形成一圈水平缝。而在门窗洞口对角产生斜缝、八字缝。裂缝上宽下窄。

2.2地基不均匀沉降裂缝。

因地基不均匀沉降产生的砖墙裂缝，一般在房屋底层出现，且伴有地面开裂和房屋倾斜，严重的可能发展在两层以上。裂缝一旦出现，便会随着地基不均匀沉降的发展而逐渐加宽、延长。墙体可能会产生下宽上窄的竖缝，也可能在端部、门窗洞口对角等处产生斜缝、八字缝及水平包角缝。[2]

（1）斜向裂缝：主要发生在软土地基上，当地基不均匀下沉时，墙体承受较大的剪切力，若切应力超过了材料的抗剪强度，则墙体开裂。斜向裂缝若发生在纵墙的中部，从墙脚到窗台呈“八字形”，且裂縫上窄下宽，则说明建筑物中部的地基沉降大于两端部；斜向裂缝若发生在纵墙的两端，呈“倒八字形”，裂缝上宽下窄，则说明建筑物两端的沉降量大于中部。

（2）水平裂缝：水平裂缝往往在窗间墙的上下对角处成对出现。其产生的原因是沉降单元上部受到阻力，使窗间墙受到较大的水平剪力而发生上下位置的水平裂缝。沉降大的一侧裂缝在下，沉降小的一侧裂缝在上。

（3）竖向裂缝：竖向裂缝往往发生在纵墙中部的底层和顶层的窗台处，呈上宽下窄状。窗间墙承受荷载后，窗台墙起着反梁作用，当窗间墙承受的集中荷载较大或窗口较宽大时，窗台墙会因反向变形过大而开裂，甚至挤坏窗口。

2.3结构性裂缝。

砌体结构的结构性裂缝一般发生在荷载较大、截面尺寸较小的底层窗间墙、砖柱等处，以及大梁、屋架支座等集中荷载作用的部位。其原因主要有：因荷载过大所产生的应力超过砌体的承载能力；因施工不当、材料强度低等原因造成砌体承载能力低或局部承压不足；构件断面突变、或因开洞留槽等原因引起应力集中时砌体受压破坏而产生竖向粉碎性裂缝，缝口上宽下窄，上段有不规则破碎裂缝。

3. 结论

以上讨论的各种形式的裂缝根据其引导因素还可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。其中，结构性裂缝多由于结构应力达到承载能力极限值而引起的，此时宣布结构强度不足即将破坏，是比较危险的，必须对裂缝进行进一步分析，采取合理的加固处理措施。而温度裂缝、收缩裂缝等由自身应力形成的裂缝属非结构性裂缝，对结构承载力的影响往往不大，可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面要求采取修补措施。

参考文献

[1]赖江华.浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施[D].福建：福建漳州奥鹏学习中心，2011.

[2]张振宁.砖混结构房屋地基不均匀沉降裂缝诊治[J].甘肃科技，2009（6）.

[3]钢筋混凝土结构裂缝是怎么分类的？http：//jingyan.baidu.com/article/6525 d4b1320210ac7d2e9414.html.endprint