墙体裂缝产生的原因

第一篇：墙体裂缝产生的原因

浅谈墙体裂缝产生的原因

浅谈墙体裂缝的质量控制

随着建筑业的不断发展，建筑工程质量问题已经成为社会关注的焦点。工程质量的好坏，既影响房屋的正常使用和结构安全，也给施工单位增加了造价，先结合本人在施工中的体会，就施工中常见墙体裂缝原因进行分析，并探讨对裂缝的质量控制的办法。 一.墙体中常见的裂缝种类

1.温度应力性裂缝

这种裂缝是墙体中最常见的，这种裂缝常见于不同材料的交接处，如圈梁和砖砌体交接处的水平裂缝。一般材料都有热胀冷缩的性能，房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形，称为温度变形，如果结构不受任何约束，在温度变化时能自由变形，那么结构不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时，则在结构中产生附加应力或称温度应力。有温度应力引起结构的伸缩值。由于不同材料的膨胀系数不一样，导至产生温度性的裂缝。

2.地基不均匀沉降引起的裂缝

这种裂缝一般成斜裂缝，且裂缝走向凹陷处。这种裂缝在建筑物下部比较明显，由下向上发展，呈“八”字，倒“八”字﹑水平、竖缝等。当长条形建筑物中部沉降过大，则在房屋二端由下往上呈“八”字形裂缝，且首先在窗角上突破;反之，当两端沉降过大时，则形成两端由下往上倒“八”字型裂缝，也首先在窗角上突破，也可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大，刚在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝;当纵横墙凹凸设计时，由于一侧的不均匀沉降，还可导致产生水平推力而形成拉力，从而导致交接处的竖缝。

3.结构性裂缝

这种是由于上部荷载而引起的裂缝，表明墙体承载力不足或存在较大问题。因房屋结构的原因产生的裂缝主要有以下几种情形：结构设计有差错，由于计算荷载时有遗漏，构造不合理造成结构不合理而引起的;砌体施工质量差，墙体砌筑时灰逢不饱满﹒厚度不均匀﹒组砌方式不符合要求等，埋设各种管线穿过墙体，破坏墙体整体性，减少了墙体载面面积，削弱了墙体承载力，从而引起墙体裂缝;改变房屋用途，加大使用荷载或增加振动力，从而使墙体受到破坏，引起墙体缝。

二.房屋建筑墙体裂缝的成因分析

1.温度和干缩产生的裂缝

温度应力引起的墙体裂缝主要是由于建筑物各部分温度差异引起温度变形不协调，从而导致的墙体开裂。这类裂缝主要发生在钢筋混凝土平屋盖的砖混住宅中，裂缝形式有“八”字形缝、45度斜裂缝、水平缝、垂直缝等。在砖混结构中的温度裂缝差异主要由两部分原因造成：一是砖砌体与混凝土楼板的初始温差：混凝土楼盖在浇筑后的硬化过程中，由于水化热的作用而使得楼盖的温度升高，而砌体温度不变，造成砖砌体与钢筋混凝土楼盖的初始温差。二是日光照射产生的温差：建筑物在使用过程中由于受到日照影响温度升高，由于钢筋混凝土楼盖通常接受日照时间较长，同时楼盖的阻热能力差，从而比砖砌体温度升的更快，造成楼盖与砖砌体的温度差异。在两种温差的影响下，，砌块墙体对温度的敏感性比砖砌体高，很容易受温度变化引起变形导致墙体开裂，温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。

-1- 2.地基不均匀沉降引起开裂

(1)斜裂缝主要发生在软土地基上，由于地基不均匀下沉，使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时，导致墙体开裂。

(2)窗间墙水平裂缝产生的原因是在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。是由于房屋伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的。

(3)房屋低层窗台下竖直裂缝是由于窗间墙承受荷载后，窗台墙起着反梁作用，特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下(如礼堂、厂房等工程)，窗台墙因反向变形过大而开裂，严重时还会挤坏窗口，影响窗扇开启。另外，地基如建在冻土层上，由于冻涨作用也会在窗台发生裂缝。

3.工程设计方面不合理，引起墙体开裂。

设计时没有认真按规范规程要求进行防裂缝设计。在许多工程中，设计虽有防裂缝措施，但与规程要求不完全相符，致使墙体防裂缝得不到有效保障，或保质年限大大缩短。还有一个较为重要的方面就是墙砌体材料强度偏低、不同砌体混合砌筑、砌体强度与砌筑砂浆强度相差过大或外墙砂浆强度与墙体强度差距过大等设计方面的不当都会导致墙体开裂。

3.墙体施工质量控制不符合规范要求，引起开裂

(1)砌体强度低。施工过程中未认真做好材料质量的控制，砖砌体材料强度较设计要求低，或是抗压强度虽达到要求，但因砌体长度较长，砌筑施工完成后，砌体从中间部位自行断裂。

(2)不同强度的砌体混合砌筑施工过程中，使用不同砌体材料作为配套砌块，致使各种砌体组合砌筑，因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。

(3)砌筑砂浆强度偏低或偏高。砂浆搅拌过程中，砂浆搅拌不均匀导致有的砂浆强度偏高、有的强度偏低，有的甚至因为粘结材料量太少强度特低。配料方面砂配多了砂浆强度偏低，水泥配多了砂浆强度偏高;水多了，砂浆稠度低影响砂浆强度，且砂浆干缩量增大，引起灰缝位置开裂。

(4)砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用。砂浆一次性搅拌量过多，存放时间过长，致使砂浆还没有砌前就开始初凝结块，使用时砂浆强度已经下降，严重影响墙体质量，引起裂缝。

三.墙体裂缝的控制措施

(一)防止温度性裂缝措施

(1)房盖设保温层和隔热层。屋面板受阳光辐射吸收热量较多，增设空气隔热层或选用导热系数小，保温性能优良材料作保温层能有效控制层面板的升温。层面板温度降低下，它与墙体的温差大大缩小，能有效防止顶层墙体裂缝。

(2)设置灰缝钢筋，其要求如下：

①在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝设置钢筋，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm。

②在楼盖标高以上、屋盖标高以下的第二或第三道灰缝及靠近墙顶的部位设置钢筋。 ③灰缝钢筋的间距不应大于600mm。

④灰缝钢筋距楼、屋盖砼圈梁或配筋带的距离应不应小于600mm。

⑤灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于300mm。 ⑥灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不小于300mm。

⑦灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层上下不小于3mm，外侧小于15mm。 ⑧配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋时含钢率不少于0.3%。 -2- ⑨当利用灰缝钢筋砂浆做砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其锚固长度不应小

于75d和300mm,不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于60mm设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距应小于30mm。

(3)在顶层圈梁上设置宽40-50mm的遮阳板，防止太阳直接照射钢筋混凝土圈梁，减小因温差产生的应力。

(二)防止地基沉降引起裂缝的措施

(1)当沉降裂缝发生后沉降发展较为缓慢且有减弱趋势时，应在裂缝稳定后对裂缝修复。修复一般用水泥砂浆﹒树脂砂浆填缝或水泥灌浆封闭保护的方法处理。

(2)加强上部结构的刚度，提高墙体抗剪强度。可在基础(±0.00)处及各楼层门窗口上部设置圈梁，砌体操作过程中严格执行规范规定，提高砂浆强度、饱满度，增加砖层之间的粘结，施工临时间断处严禁留直搓等措施，都可大大提高墙体的抗剪强度。

(3)当沉降裂缝发展较快且有加速趋势时，应采取临时支护措施，减小基础荷载，加固基础后修复。基础加固常用加大基础面积法﹒桩基础托换法以及注浆等改变土壤特性的方法。

(4)加强地基探槽工作。对于复杂的地基，在基槽开挖后应进行普遍钎探，对探出的软弱部位加固处理后，方可进行基础施工。

(三)结构性裂缝控制措施。

(1)通过卸载方法减轻墙体荷载。对于由于荷载过大，砌体强度低，已经产生墙体裂缝的墙体，可采用减轻上层结构自重与荷载的方法。或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁承担上部荷载。

(2)结构加固补强法。对于荷载较大，砌体载面尺过较小，承载力不足并已产生裂缝的墙体，可在不损害主体结构的情况下适当加大载面尺寸，以提高其承载能力，这种方法也可以起到相应的效果。

由于房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大，要采取全过程控制的方法，从设计到选材和施工都加强管理，严格遵守相关规范和操作规程，采用有效地控制措施，保证建筑物的质量，保证建筑结构安全。

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第二篇：房屋墙体出现裂缝的原因

房屋墙体产生裂缝的原因有很多种，有以下一些情况：

一、温差裂缝——形式有正八字缝、倒八字缝、水平缝等 以砖混多层房屋结构为例，当屋盖是钢筋混凝土板而墙体又为砖墙，则该墙体特别容易产生温差裂缝，特别是顶层及女儿墙根部。

因为屋盖材料为钢筋混凝土(线膨胀系数为10×10-6)和墙体材料的砖砌体(线膨胀系数为5×10-6)，二者比较其线膨胀系数相差一倍;且屋面接受的太阳辐射热平均要比墙面大一倍左右，特别是在夏季。如果屋面保温处理不当，屋盖产生较大的温度膨胀变形(冬季会产生冷缩变形)，使屋盖和墙体间产生较大的拉应力、剪应力。当剪、拉应力大于砌体抗拉、抗剪应力时，墙体便被拉裂。

正八字缝常出现在顶层纵墙的两端(一般在一至二开间的范围内)，严重时可发展至房屋1/3长度内，有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大、两端小。当外纵墙两端有窗时，裂缝沿窗口对称方向裂开。裂缝有“两端重、中间轻、向阳重、背回轻”的特点。 水平裂缝一般发生在平屋顶屋檐下顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置，裂缝一般沿外墙顶部继续分布，两端较中间严重，在转角处纵、横塘水平裂缝相交而形成包角裂缝。

斜裂缝是当墙体一端伸胀受到限制时，八字缝转变成斜裂缝，斜裂缝多发生在山墙，缝宽上大下小。

有的房屋因屋顶冷缩作用在纵墙两端顶层产生倒八字缝。

总之温差裂缝的轻重程度与室内外温度。施工质量、伸缩缝间距大小、屋顶保温情况、开窗大小、墙体厚度等有关。 温差裂缝虽然与建筑物体型、材料性能、施工质量等多种因素有关，但主要原因是温差变化，为防止温差裂缝的发生，我们在设计与施工上采取了如下防治措施：

1、按标准设置伸缩缝，以减少屋面热膨胀的累积值。砖混结构设计规范对有保温层的规定每60米设伸缩缝，无保温层的屋面每40米设伸缩缝。这个规定是从整体结构考虑的。按规定设置伸缩缝，整体结构一般不出现异常情况，但屋面温差裂缝仍会发生。

2、为减少屋盖与墙体的温差，可在屋面上增设架空隔热板，其效果十分明显，也是控制温度裂缝的关键。

3、屋面保温的原材料要符合要求，选择保温性能优良的材料，并增加屋顶保温层的厚度，有效控制屋面板的温升速度。

4、改变屋顶做法，建议平屋顶改为坡屋顶，这样既可以改善顶屋的使用条件，又可以减少温差裂缝。

5、一般屋面防水是在油毡卷材上粘豆石做保护层或SBS防水层上不做保护层，受阳光辐射时吸收热量较多，使屋盖板温度增高。建议用银粉涂料代替豆石做保护层。面层涂银粉涂料对阳光有较强的反射作用，可有效地降低卷材表面温度。

6、适当提高顶层砌体砂浆标号，在砖砌体水平缝内增设一部分拉通锚固筋(对裂缝多发部位宜隔缝设置2φ6水平筋)，也可适当加大端部纵墙的窗间墙及边垛宽度。

7、切实保证施工质量，砌体砌筑质量是出现裂缝的内因。施工人员要严格执行施工规定和操作规程，砖要认真湿润，不要干砖上墙，在大角处严禁留直搓，严格按规范规定放置拉结筋，提高砌体砂浆饱满度，保证设计标号，现场计量必须准确。

8、选择适当的施工温度可缩小温差。屋面结构层做完后，要及时做保温层。另外建议增加非承重墙厚度，并在起结构时，预留拉结筋，以便加强内墙对温差抗变能力。温差裂缝一般属于稳定性裂缝，经过一冬一夏便可稳定，待裂缝稳定后，要及时做好裂缝修补工作。但有些墙体裂缝具有地区性特点，应会同设计与施工部门，结合本地气候、环境、结构形式、施工方法等进行综合调查分析，然后采取措施加以解决。

二、不均匀沉降裂缝

建筑物不均匀沉降会引起建筑物纵横向不规则弯曲变形，当建筑物整体刚度较差，基础不足以调整因沉降差而产生的应力时，便会在砖砌体的某些部位产生拉、剪应力，当不足以抵抗变形应力时，便产生裂缝。因不均匀沉降而产生的砌体裂缝常见的有斜裂缝、水平裂缝及垂直缝等。这些裂缝多发生在首层，少数也会出现在其它层。通常，伴随地面开裂，重者可使房屋倾斜。

引起建筑物不均匀沉降的原因，大致可分为：

1、地基不均匀，特别是基槽开挖后，未经钎探，没有发现基槽范围内有枯井、坟坑、暗沟、土层土质较差等，如果不采取适当的措施，建筑物难免发生不均匀沉降。由于不均匀下沉，使墙体承受较大的剪应力。当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时，导致墙体开裂。这种裂缝以斜裂缝为主。

2、窗间墙水平裂缝产生的原因是在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。

3、房屋低层窗台下竖直裂缝，是由于宙间墙承受荷载后，窗台墙起着反作用，窗台墙因反向变形过大而开裂，严重时挤坏窗口，影响窗扇开启，另外，地基如建在冻土层上，由于冻涨作用而在窗台发生裂缝。

为防止不均匀沉降的墙体裂缝，在设计和施工中应采取以下防治措施：

1、合理设置沉降缝。凡不同荷载、长度过大、平面形状较为复杂，同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋，都应设置沉降缝，使其各自沉降，以减少或防止裂缝产生。沉降缝要有足够的宽度，施工中应防止浇注圈梁时将断开处浇在一起、或砖头、砂浆等杂物落人缝内，以免房屋不能自由沉降而发生墙体裂缝。

2、加强地基探槽工作。在勘探基础上，基槽要进行钎探，并会同设计、勘探部门进行验槽，对探出的软弱部位进行加固处理后，方可进行基础施工。

3、加强上部结构的刚度、提高墙体抗剪强度。应在基础顶面处及各楼层均设置圈梁，减少建筑物端部门窗数量。在施工中严格执行规范规定，如砖浇水湿润、改善砂浆和易性，提高砂浆饱满度和砖层间的粘结等。

由于不均匀沉降而引起墙体裂缝属于不稳定裂缝，一般有继续发展的趋势，从不稳定到稳定往往持续时间较长。严重者会一直发展下去而使建筑物呈危险状态甚至破坏，一旦发现要及做好观测、分析、采取切实有效措施控制裂缝发展。

三、其它原因裂缝

引起砖混结构墙体裂缝除了温差裂缝、不均匀沉降裂缝外，还有一些其它因素。某些荷载直接由砖砌体承受而弓!起的裂缝;非破坏性地震产生的震动和水平力也会在砖砌体的某些薄弱部位引起裂缝;某些建筑材料不合格，亦会引起砌体开裂。对于这些裂缝要及时采取相应措施予以防治和维修。

四、综合

由以上分析可知，引起砖混结构墙体裂缝的原因可能是上述某一因素，也可能是几种因素共同作用，还可能有其它未预料因素。要防止墙体裂缝，应做到以下三点：

1、对周围环境和地质情况及该地区近远期规划进行周密调查分析。

2、中应考虑防止墙体开裂的关键措施。

3、确保施工方法合理和施工质量。

房屋的裂缝问题是普遍存在的现象。就裂缝轻重程度而然，轻者影响其美观，重者影响其安全使用，甚至会造成不良的社会影响，尤其是用户反映十分强烈。由于用户对房屋的结构情况不甚了解，房屋一旦出现裂缝，使用户产生不安全感或恐慌，有的裂缝造成屋面、墙面、地面渗漏、门窗变形、外墙抹面脱落等现象，给用户带来许多烦恼。就裂缝的性质而然，可分为温度裂缝、沉降裂缝、施工质量因素裂缝、使用不当及维护不及时而产生的裂缝等。无论由何种原因引起的裂缝，都应高度重视，认真分析，找准裂缝“病源”，消除隐患。

一、房屋裂缝调查情况 由基建处、设计院、质量监督站及建设单位联合协同调查了反映较为强烈的部分房屋裂缝情况。在调查中主要发现以下几种现象：

①.多数房屋的顶层裂缝最为突出，尤其是房屋顶层的两端最为严重，房屋中部及自上而下依次减轻;

②.裂缝的形状多为“八”字斜裂缝，以窗台角尤为突出;

③.门窗因变形使玻璃破碎，开启困难(某医院科技档案楼最为严重); ④.屋面、墙面、地下室出现不同程度的阴洗或渗漏现象; ⑤.外墙抹面裂缝，出现空鼓或脱落;

⑥.房屋抗震加固后产生裂缝(某公司职工宿舍楼、某住宅小住宅楼等较为严重); ⑦.使用不当及年久失修而产生裂缝(某中学实验室、某高中教学楼等);

⑧.用户反映强烈，尤其是住宅建筑，因出现裂缝，使用户产生严重的不安全感，以及因裂缝而产生渗漏，给住户带来烦恼，使住户对建设单位意见纷纷，甚至发生不愉快的纠纷。

二、裂缝原因分析

造成房屋开裂的因素很多，诸如施工质量、施工季节、材料性能、使用条件以及气温变化、工程地质条件等因素。归纳起来房屋裂缝的产生不外乎以下几种情况： ①.温度产生的裂缝; ②.沉降引起的裂缝; ③.施工质量引起的裂缝。

下面就上述裂缝的产生分别加以阐述。 1.温度产生的裂缝：在调查中发现有90%的房屋顶层墙体、屋面产生不同程度的裂缝均属于温度产生的裂缝。该地区夏季室外流通温度可高达39摄氏度，夏季屋顶表面受太阳的直射作用，屋面表温度可在65摄氏度左右，而冬季室外流通最低温度一般为-17摄氏度以下，由此可见冬夏温差可达70摄氏度∽80摄氏度。房屋建筑一般由混凝土和砖砌体组成，而砖砌体的线膨胀系数仅为混凝土的一半。由于房屋结构之间的相互约束，加之温度的变化及两种不同材料的线膨胀系数的差异，使屋面与墙体产生温度内应力。因材料的线膨胀系数是不变，温差越大，产生的内应力也就越大，当建筑物某部位产生的内应力超过砖砌体所承受的抗拉、抗剪极限强度时，则该墙砌体必裂无疑—即出现温度裂缝。 温度裂缝虽然不直接影响结构的安全使用，但若不及时加以处理和维修将对正常使用产生一定的不利影响，甚至使裂缝转化为不安全因素。如在调查中发现，由于温度裂缝而使屋面、墙面严重渗漏，给用户造成许多烦恼，有的墙体因裂缝进水，导致墙体抹面脱落，危及周围行人的安全等等。

2.沉降引起的裂缝：由沉降引起的裂缝，仅占被调查房屋的1%左右，主要是由于地基不均匀下沉引起的。调查中发现沉降裂缝主要有以下特征：

①.裂缝大多呈正反“八”字型，尤以底层窗子角部最为突出; ②.部分纵墙或横墙出现水平裂缝。

被调查的房屋，均处于该地区，地貌属于黄河三角洲冲积平原，土层分布多为粉土、淤泥质粘土、粉质粘土，属于软弱地基，地基土的压缩系数a1-2均大于0.2MPa，属于中高压缩性土，许多地段还可能存在厚度不均的软弱下卧层，且大多建设单位在工程地质资料不详或没有进行钎探的情况下进行房屋建设，因此使房屋沉降的原因分析较困难。但房屋沉降的原因也不外乎下列几中情况：

①.该房屋地基基础下存在软弱下卧层; ②.实际使用荷载大于设计荷载; ③.施工质量因素;

④.房屋基础的设计与工程地质资料不符。 3.施工质量引起的裂缝：

工程施工阶段是使业主及工程设计意图最终实现并形成工程实体的阶段，也是最终形成产品质量和工程项目使用价值的最重要阶段。在调查中，普遍认为施工质量对裂缝的影响十分明显，尤其是住户，把所有的裂缝原因全归罪于施工质量，虽然这种言论具有片面性和不确切性，但这也反映了用户对施工质量的信任程度和对质量的要求。因此，施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。可以说任何房屋的裂缝都有可能与施工质量有关。如温度裂缝，由于屋面保温厚度、保温材料或墙体强度不满足设计要求等等都可能导致裂缝的发生或扩大;砌体的砂浆饱满度不满足要求，也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为，当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时，建成使用后，随着荷载不断增加使砌体压缩变形，当砌体压缩不均匀时，墙体就会产生裂缝，若砌体压缩均匀时，可导致门窗变形使玻璃破碎。施工质量问题也可能引起沉降裂缝，因为，当基槽开挖后，地基土扰动而形成橡皮土或基础的施工不满足设计要求等都可能引起地基基础的不均匀沉降。在调查中还发现，很多房屋的外墙、地面产生不规则的裂缝，用锒头敲打和凿开后，发现墙体、地面并没有裂缝。这种裂缝纯属施工质量形成空鼓现象而导致裂缝。综上所述，施工质量对房屋的使用价值是显而易见的。

三、裂缝的处理方法

造成房屋出现裂缝的原因是多方面的，但不管哪种原因造成的裂缝，都会对房屋产生不同程度的不利影响。首先破坏了房屋的整体性，改变了结构构件原有工作状态，降低了房屋的抗震能力和承载能力，降低了房屋结构的可靠度和内久性;其次是影响房屋的正常使用。因此，要针对裂缝出现的原因和开裂程度，对裂缝房屋进行必要的处理，具体措施如下：

1.加固法。这种方法旨在提高房屋的整体性和结构构件的承载能力。如锚杆拉结法、钢筋网片水泥砂浆抹面法、压力自动灌浆法或地基加固法。

2.卸载法。对房屋层数较多、地基变形较重、使用荷载较大且不易进行加固的情况，可采用降低使用荷载、拆除不必要的附属重物，甚至减少房屋层数。 3.结合维修进行功能改造法。对房屋开裂较重的顶层或端部转折处，在无加固价值的情况下，可将该处拆除重建，或改变原有房屋的使用功能。

第三篇：沥青路面产生裂缝的原因

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沥青路面产生裂缝的原因

裂缝是沥青路面主要病害之一，如不及早处治，将影响公路使用性能，缩短公路的使用寿命，因此分析其成因，提出防治措施，是非常有必要的。

常见沥青路面裂缝类型

裂缝是沥青路面主要的病害之一，其裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与块裂几种。 初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能常无明显影响，但随着表面雨水或雪水的侵入，在行车荷载作用下，使处于裂缝状态下的路面病害日趋严重，特别是裂缝附近土基的含水量加大，甚至饱和，在大量行车荷载作用下，产生沉陷、翻浆等路面病害，严重影响沥青路面的使用性能。 裂缝产生原因

沥青路面开裂缝的原因是多种多样的，影响裂缝轻重程度的主要因素有：沥青和沥青混合料的性质，基层材料的性质，气候条件、交通量和车辆类型及施工因素等。但就导致沥青路面产生裂缝的主要原因而论，可以分为：

一、非荷载性裂缝产生的原因

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝，也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。非荷载裂缝主要形式是横向裂缝，也有纵向裂缝和网状裂缝。其产生原因有：

1、冬季气温大幅度下降，沥青路面层中产生的收缩拉应力或拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变，沥青面层就会开裂，这种裂缝一般是横向的、贯通的、平均间距在5m-6m。

2、沥青品种和等级也是影响沥青路面开裂的最重要的因素，在长期的实践经验中，选用高粘度、低稠度的沥青，其温度敏感性较低，可延迟温度裂缝的产生。

3、路基填土含水量偏大，在冻胀作用下使路面形成裂缝。

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4、路基碾压不均匀，出现填土局部未压实或两侧密度不够，使路基产生不同程度的沉陷，形成裂缝。

5、旧路拓宽时，新旧路基衔接处理不符合技术规范要求，新路基压实度不够，造成路基不均匀沉陷或滑坡，形成裂缝。

6、路基半填半挖地段，桥台与填土路基接头处，路基施工未按规范要求施工，易造成自然沉降，经长时间行车作用易形成裂缝。

7、基层施工过程中，上下层间横向接缝重叠或搭接尺寸太小而出现面层裂缝。

8、在旧水泥路面上加铺沥青面层，由于原水泥路面接缝的反射作用，导致的沥青面层的反射裂缝。

二、荷载裂缝产生的原因

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道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象，由道路基层的裂缝所引起。基层裂缝的原因很多，除了因行车荷载反复作用而基层无侧限强度不足导致的荷载裂缝外，还有干缩和温缩两种，这种基层反射与交通车流的荷载共同引起的裂缝以横向或网状居多。

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第四篇：温度裂缝产生的原因及防治

温度裂缝的产生及防治

摘 要： 通过多现场观察，并查阅有关混凝土内部应力方面的专著，对混凝土温度裂缝产生的原因、预防裂缝的措施进行等进行阐述。 关键词： 混凝土 温度应力 裂缝 控制

在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施，但裂缝仍然时有出现。究其原因，混凝土温度应力的变化是其中之一。

在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。 1 温度裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或先凝混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6～1.0)×104， 长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2～2.0)×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2 温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

(1)早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

(3)晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。 根据温度应力引起的原因可分为两类：

(1)自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

(2)约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。 3 温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。 控制温度的措施如下：

(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; (3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热; (4)在混凝土中埋设水管，通入冷水降温; (5)规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施; 改善约束条件的措施是： (1)合理地分缝分块; (2)避免基础过大起伏;

(3)合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。 加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100~200kg/cm.因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一

4 混凝土的早期养护

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。 从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：

1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。

2)防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

3)防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。

5 结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

第五篇：沥青路面产生裂缝的原因及控制措施

 裂缝主要形式及现象

公路沥青路面的开裂表现形式是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。

横向裂缝现象为：裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷，桥头跳车处的路面横向裂缝，在路面积水的作用下加速跳车发展的速度，同时会对路基造成冲刷。

纵向裂缝现象为：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。

网状裂缝现象为：裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。网状裂缝导致公路沥青路面松散或坑槽，严重影响公路沥青路面的综合服务水平。

反射裂缝现象为：基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层

 裂缝产生的原因分析

1. 引起公路沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三大类: 1) 由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。

2) 由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝

3) 是经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝。

2. 尽管公路沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

2.1横向裂缝

⑴沥青面层的自身温缩开裂;

⑵半刚性基层特别是水泥稳定碎石的开裂反射到沥青面层;

⑶某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;

⑷面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。

⑸桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2 纵向裂缝

⑴填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝。

⑵施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开;

⑶纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;

⑷拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂;

⑸边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3 网状裂缝

⑴路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝;

⑵沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝;

⑶沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝;

⑷行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝。

⑸外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂

2.4 反射裂缝

⑴在已开裂的旧沥青、旧水泥混凝土路面层上加罩沥青面层，由于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续扩展，给也处于温度收缩的新沥青面层一个附加应力，使新铺层在旧裂缝处断开。

⑵半刚性基层温缩和干缩开裂引起的反射裂缝等。

 裂缝形成后对道路的危害

由于环境温度、交通荷载等因素的影响，沥青路面初期产生的裂缝对沥青路面使用性能常无明显影响，但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度，使其从强度薄弱处产生断裂，随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表，横向裂缝不断增加。缝宽不断增大，横向裂缝再不断附生纵向裂缝，最终形成大小不等独立板块，在表面水的作用下，致使裂缝附近基层的含水量加大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷、唧浆和沉陷等现象，聚终导致路面很快产生结构性破坏，使道路结构逐渐丧失承载能力。这些病害，如得不到及时治理，对社会车辆形成一种潜在的危害，也极大地缩短道路的服务寿命，给国家造成极大的经济损失。

 沥青路面裂缝的预防和处理措施

延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施;二是在维修养护时选用合适的加铺 层体系。通常在有条件时，为获得最佳效果，可综合运用这两类方法。

1.1提高路基工作区的强度和稳定性

路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。

(1)路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。

(2)压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制，使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响，施工中要插杆挂线，每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面，凡是检测结果达不到规定值的要加压处理，或推除重填。

(3)降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性. 1.2基层应有合理厚度

当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加

到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。

1.3修筑防裂路面

研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。

1.4选择防裂性能好的材料

(1)选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层，最好使用温度膨胀系数低的骨料。

(2)选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青的情况下，应采用某些添加剂或聚合物，以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。

(3)在稳定度满足要求的前提下，选用针入度较大的沥青作面层。

(4)采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。

(5)沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。

1.5设置应力吸收层

1.5.1在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。

1.5.2采用应力吸收薄膜，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模量越低，防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。

1.5.3用土工格栅加筋沥青路面的主要功能是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝，不同类型的格栅性能显著不同。

1.5.4橡胶沥青吸收膜，是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后，施于面层中间，形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明，此应力吸收层在面层中间效果最佳。

1.6施工时控制裂缝发生的措施

1.6.1在施工方面，控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍，压实度达到规范要求，碾压完成后要及时保湿养护，防止基层干晒，养护结束后，立即喷洒沥青乳液，做成透层或粘层，然后尽快铺沥青面层。

1.6.2制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度，不使沥青老化、加强碾压，使沥青混合料达到规定的压实度，也可减少反射裂缝。

1.6.3为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝，应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。