1.2 建筑混凝土裂缝的类型

混凝土广泛应用于建筑、水利、道桥、港口、市政、庭院小品等领域，本书将主要讨论用于建筑的混凝土的裂缝成因问题。

用于建筑的混凝土主要是钢筋混凝土，素混凝土用得较少。钢筋混凝土主要用于结构功能，包括基础、主体结构柱、梁、墙、楼板等，也用于非结构构件，如楼梯、阳台、飘窗、遮阳板等。

近半个多世纪以来，混凝土在建筑中的应用有两大变化。

一是从单一结构功能向多功能转变，兼有围护功能和艺术功能。如清水混凝土和装饰混凝土的应用，各种造型的外墙构件，非线性混凝土建筑表皮等。

二是从现场浇筑向预制转变，装配式混凝土建筑或使用混凝土预制构件的建筑越来越多，包括钢结构建筑使用预制混凝土构件。预制构件需要存放、运输、安装与连接，裂缝的成因和预防措施比现浇混凝土要多。

另外，纤维增强的水泥基薄壁材料（或混凝土），如玻璃纤维增强水泥（GRC）、钢纤维增强超高性能混凝土（UHPC）和植物纤维或纸浆纤维增强的水泥压力板等，也较多用于外围护系统，如建筑外墙和装饰构件。

混凝土在建筑中的多功能化和预制化，纤维增强薄壁水泥基材料的应用，增加了裂缝出现的概率；但对裂缝的宽容度却大大降低了，因为大多数情况下裂缝不能有修补的痕迹。如此，用于建筑的混凝土对裂缝预防的要求更高了，涉及的技术也更多了。

混凝土裂缝可按形状、数量、方向、出现部位、宽度、长度、深度、出现时间、变化趋势、荷载状态、危害性以及是否可修补进行分类。

1.按裂缝形状分类

裂缝形状是判断裂缝原因的重要依据。按裂缝形状分类，有龟裂、不规则短裂缝、剥离性裂缝、条形裂缝等。

（1）龟裂 即网状裂缝，由于其像乌龟背花纹，故又称为龟裂（彩插图 C-6 ~图 C-10）。龟裂多为环境因素和材质因素所致。

（2）不规则短裂缝 或为弧形或为三岔形的短缝（彩插图C-11）。多为早期裂缝，或由环境因素或由材质因素所致。

（3）剥离性裂缝 混凝土被劈开或胀开而形成裂缝，如冻融裂缝（彩插图C-12）和钢筋锈蚀裂缝（彩插图C-14）。

（4）条形裂缝 像条线一样的裂缝（彩插图C-17~图C-43，图C-45~图C-47）。条形裂缝多因环境因素（如温度变化）、材质因素、荷载因素、沉降因素和施工因素所致。

2.按裂缝数量分类

裂缝数量是判断裂缝严重程度的主要依据之一。不同形状的裂缝数量单位不同。

龟裂数量以出现裂缝的面积计，如哪段墙或哪个构件的哪个面出现了多少平方米或平方厘米的龟裂。

不规则短裂缝以个数计，如某个范围内出现了多少个不规则短裂缝。

条形裂缝、剥离性裂以裂缝条数计，分单条裂缝或多条裂缝。如某个孔眼处或窗口阴角处出现了单条裂缝；某个梁跨中部位出现了几道竖向条型裂缝。

3.按裂缝方向分类

条形裂缝按裂缝在构件立面的方向分类：有竖直裂缝、水平裂缝、斜裂缝。

或按照裂缝与受力钢筋的相对方向分类：有垂直（或稍偏斜）于受力筋方向、平行（或稍偏斜）于受力筋方向、纵横组合裂缝、与受力钢筋成45°角方向和随意方向等。

方向是判断裂缝形成原因的重要依据。例如，现浇混凝土长墙的竖向裂缝大概率是收缩被约束所致；梁底跨中的横向裂缝多为弯矩作用所致；斜方向裂缝多由剪力或沉降所致。

4.按裂缝出现的部位分类

按裂缝出现的部位分类，有混凝土浇筑面、梁底面、梁侧面、梁顶面、柱子各侧面、楼板底面、墙板表面、构件转角处、墙板门窗洞口阴角、钢筋附近、预埋件或预留孔眼处、预埋管线处、构件边角处、构件之间接缝边缘处等。

根据裂缝出现的不同部位可大致判断其成因。

5.按裂缝宽度分类

按裂缝宽度分类，有肉眼看不见的细微裂缝、结构规范允许的细裂缝、大于规范允许宽度的宽裂缝、超宽裂缝。

（1）肉眼看不见的细微裂缝 这类裂缝在显微镜下才能看清楚，多发生在混凝土内部，包括水泥石裂缝，水泥石与石子接触界面的裂缝和石子自身的裂缝。细微裂缝没有直接危害。但在荷载作用下，会由此展开成更大的裂缝。所以，应采取减少细微性裂缝的措施，包括材料选用、配合比设计、振捣密实、掺加外加剂和掺合料等。

（2）结构规范允许的细裂缝 按照结构设计规范，用于建筑的钢筋混凝土，相对湿度小于60%的干燥室内环境允许裂缝宽度是0.4mm，普通室内环境下裂缝允许宽度为0.3mm；室外环境允许裂缝宽度为0.2mm。但裂缝宽度在0.05mm以上即肉眼可见，清水混凝土、装饰混凝土和GRC如果出现可视裂缝，就会影响心理安全和艺术效果表达。而且，混凝土表面没有抹灰、贴砖或涂料的保护，裂缝裸露在室外自然环境中，虽然上述裂缝宽度为规范所允许，但裂缝深度大于等于保护层厚度时，在潮湿环境或露天环境下就可能引起钢筋的锈蚀。

（3）大于规范允许宽度的宽裂缝 是指裂缝宽度大于规范允许的宽度的裂缝，如室外环境裂缝宽度大于0.2mm的裂缝。

（4）超宽裂缝 指宽度1mm以上的裂缝。

裂缝宽度是判断裂缝成因、危害性和制定修补方案的重要依据。

6.按裂缝长度分类

按裂缝长度分类，有短裂缝、中裂缝、长裂缝和通长裂缝。裂缝长短如何分类主观性较强，主要是为了描述方便，有利于分析裂缝的危害性并制定修补方案，本书分类如下：

（1）短裂缝 裂缝长度在50mm以内。

（2）中裂缝 裂缝长度在50~500mm之间。

（3）长裂缝 裂缝长度在500mm以上。

（4）通长裂缝 裂缝长度沿构件长度或宽度通长。

如果构件只有150mm宽，贯通构件宽度的裂缝长度虽然在中长裂缝范围内，但也属于通长裂缝。

裂缝是否通长对判断裂缝的成因与危害起着重要的作用。

7.按裂缝深度分类

裂缝按深度分类，有浅表面裂缝、浅裂缝、保护层厚度裂缝、深裂缝和断面贯通裂缝。

（1）浅表面裂缝 裂缝深度在5mm以内，尚未危及钢筋。

（2）浅裂缝 裂缝深度接近保护层厚度，为5 ~15mm，这个深度对防止钢筋锈蚀很不利。

（3）保护层厚度裂缝 裂缝深度抵达钢筋表面，一般在15~40mm，会导致或加剧钢筋的锈蚀。

（4）深裂缝 裂缝深度超过保护层厚度，深度40mm以上，有可能直接影响结构的安全。

（5）断面贯通裂缝 指贯通构件断面的裂缝，很可能导致构件报废。

裂缝深度是判断裂缝危害性、是否影响结构安全和耐久性，确定修补方案的最重要的依据之一。

8.按裂缝出现的时间分类

按裂缝出现的时间分类，有硬化过程出现的裂缝、脱模时的裂缝、养护期裂缝、负荷后裂缝、后期裂缝、特殊时期裂缝。

（1）硬化过程中出现的裂缝 指混凝土浇筑后的硬化过程中出现的裂缝，包括：混凝土沉降裂缝、自生收缩裂缝、初凝后受振裂缝。

（2）脱模时的裂缝 混凝土脱模时发现或发生的裂缝，主要出现在边角处、预埋件处、预留孔处，也可能出现在构件其他部位。

（3）养护期裂缝 指从脱模到28d龄期间出现的裂缝。

（4）负荷后裂缝 指制作、施工或使用荷载作用后产生的裂缝。

（5）后期裂缝 指使用一定期限后的裂缝，在几年或更长时间内发展起来的裂缝。

（6）特殊时期裂缝 指地震或其他灾害后发生的裂缝。

裂缝出现时间是判断裂缝成因的重要依据。

9.按裂缝变化趋势分类

按裂缝变化趋势分类，有定型裂缝、继续发展的裂缝、会缩小的裂缝、反复的裂缝。

（1）定型裂缝 指裂缝定型，不再发生变化。

（2）继续发展的裂缝 指裂缝未定型，还会发展扩大。

（3）会缩小的裂缝 指裂缝未定型，会缩小或弥合，如叠合板浇筑面的裂缝。

（4）反复的裂缝 指裂缝未定型，会反复开裂、弥合，经修补后还可能再开裂。

10.按荷载状态分类

对荷载效应导致的裂缝，按裂缝出现时的荷载与作用状态分类，有制作、存放、运输、安装状态，未达到正常使用极限状态、达到或超过正常使用极限状态、未达到耐久性设计标准的、达到或超过耐久性使用标准的、灾难导致的裂缝。

（1）制作荷载导致的裂缝 指混凝土浇筑制作时由荷载产生的裂缝，荷载包括：现浇混凝土拆模前的自重、施工荷载和施工检修荷载；预制混凝土脱模前的自重荷载；脱模起吊荷载（附着力+自重×动力系数）和构件翻转荷载（自重×动力系数）。

（2）存放荷载导致的裂缝 指预制混凝土构件在存放时由荷载产生的裂缝，荷载包括：构件自重荷载、多层存放时上面各层构件的重量作用于底层构件上的荷载。

（3）运输荷载导致的裂缝 指预制混凝土构件运输时由荷载产生的裂缝。荷载包括：构件自重荷载、多层运输时上面各层构件的重量作用于底层构件上的荷载以及车辆在加速、制动和转弯时产生的附加荷载。

（4）安装荷载导致的裂缝 指预制混凝土构件安装时由荷载产生的裂缝。荷载包括：构件自重荷载、吊装荷载、施工荷载和施工检修荷载等。

（5）未达到正常使用极限状态的裂缝 正常使用极限状态是验算裂缝控制的荷载组合，小于或等于这个荷载组合时出现的裂缝意味着混凝土的抗裂性能未达到设计要求。使用阶段的荷载包括自重、风荷载、地震作用、屋面活荷载、雪荷载及检修荷载等。

（6）达到或超过正常使用极限状态的裂缝 指由达到或超过正常使用极限状态的荷载组合导致的裂缝，表明混凝土抗裂性能与设计吻合，出现裂缝是正常现象。

（7）未达到耐久性设计标准的裂缝 指未达到混凝土抗冻等级的冻融次数或未达到使用周期就出现的裂缝，说明混凝土实际耐久性不符合设计要求。

（8）达到或超过耐久性设计标准的裂缝 此时说明混凝土的耐久性符合设计要求。

（9）灾难导致的裂缝 这类裂缝包括由地震、火灾、洪水灾难等导致的裂缝。

11.按裂缝危害性分类

按裂缝危害性分类，有无危害裂缝和有危害裂缝。

有危害裂缝包括：结构危害裂缝、耐久性危害裂缝、影响使用的裂缝、影响心理安全的裂缝和影响艺术效果的裂缝，具体论述详见本章1.3节。

12.按裂缝是否可修补分类

按裂缝是否可修补分类，有可修补裂缝、可修补但影响艺术效果的裂缝、很难修补裂缝和不可修补裂缝。

（1）可修补裂缝 指裂缝经修补后，对结构安全和耐久性没有影响，也没有明显的修补痕迹。

（2）可修补但影响艺术效果的裂缝 指裂缝经修补后，对结构安全和耐久性没有影响，但有修补痕迹，可能会影响心理安全和艺术效果。

（3）很难修补的裂缝 指裂缝修补比较难，或修补后还会反复。如刚性约束导致的裂缝。

（4）不可修补的裂缝 指裂缝不可修补，应当报废，如预制构件断裂裂缝。

大多数混凝土裂缝是可以修补的，但要做到没有修补痕迹比较难。所以，最重要的不是裂缝后的补救，而是应在前期避免裂缝。

GRC是薄壁构件，厚度只有十几毫米，很容易出现冻融裂缝、碱-骨料反应裂缝和较多的贯通断面裂缝，并且很难修补，大都不可修补。