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摘要：通过对地下室钢筋混凝土结构裂缝的广泛调查，总结其形成特征，从设计、施工、材料选用等角度分析研究混凝土裂缝形成原因，结合工程施工实践制定一套体系较为完整的钢筋混凝土裂缝控制措施，对工程施工具有指导作用。
关键词：地下室、钢筋混凝土、裂缝、控制、措施
一、裂缝调查分析
1.裂缝的调查方法
对于混凝土裂缝的调查方法，参照日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中对调查的原则、普查、详查方法作出的详细规定执行，主要从以下几个方面调查：
裂缝的现状调查（裂缝类型和宽度）；有无病害（漏水、钢筋锈蚀）；产生裂缝的经过（发生时间和过程）；设计书的检查；施工记录的检查；根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度；荷载调查；中性化试验；钢筋调查（钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀）；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。
2.裂缝宽度界定
根据裂缝宽度对结构使用性能和耐久性的影响，界定出钢筋混凝土有害和无害裂缝的界限：
1)有侵蚀介质或防渗要求时，界限为0.1—0.5mm，地下结构限制裂缝宽度为0.2mm；
2）正常条件下无特殊要求时界限为0.3—0.4mm；
3）我国允许无害裂缝宽度为0—0.3mm。
二、裂缝特征及产生原因分析
通过对几个工程的地下室结构构件跟踪调查发现，地下室结构都出现了不同程度、不同类型的裂缝。裂缝出现的时间大都在地下室结构施工完毕1-3年左右，裂缝宽度大部分没有超出《规范》允许的宽度。地下室底板、外墙、楼层梁板都有裂缝分布，并呈现出一定的规律性：墙、梁裂缝以竖向分布居多，及少有贯穿裂缝；底板裂缝处往往伴随有渗水现象。
裂缝产生的原因是设计、施工、材料、环境及管理等因素相互影响的综合性问题，通过数理统计方法对裂缝产生原因分类：
1）荷载作用下的裂缝：因动、静荷载的直接作用产生的裂缝，约占5%—10%；
2）变形作用下的裂缝：因不均匀沉降、温度变化、湿度差异、膨胀、收缩、徐变等变形因素引起的裂缝，约占80%以上；
3）变形与荷载共同作用引起的裂缝，约占5%—10%；
4）碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝，约占1%。
在仔细观察各地下室底板、外墙及楼层粱板结构裂缝的特征，并进行了数理统计和分析后，认为这些裂缝基本上属于混凝土在硬化过程中所产生的温度裂缝、收缩微裂缝及外界环境变化（如温度、湿度）所引起的收缩裂缝，引起裂缝的原因涉及到设计（如配筋率等）、材料（如混凝土外加剂不合格等）、施工（如没严格按设计的配合比进行计量配料、混凝土振捣不到位等）等多方面因素。
1.底板裂缝
底板裂缝大都在底板浇筑2-3年后才出现，裂缝分布呈不规则状态，缝宽一般小于0.3mm，且裂缝处有渗水现象。在仔细阅读了原设计文件及施工记录，并多次到现场查看之后，经分析认为底板裂缝产生的主要原因有两种：
其一，高层建筑的底板一般较厚，局部承台部位则更厚，大都属大体积混凝土或接近大体积混凝土，由于混凝土的浇筑体积大，积聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将逐步提高，而混凝土表面则散热较快，这样使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。裂缝发生的初始阶段其缝宽很小，甚至肉眼根本看不见。
其二，底板混凝土在硬化过程中所产生的收缩微裂缝及外界环境变化（如温度、湿度）所引起的收缩裂缝。当混凝土冷却时，由于逐渐散热冷却产生收缩，再加上混凝土硬化过程中混凝土自身的收缩，这两种收缩受到基底的约束，会产生很大的收缩应力，如果收缩应力超过当时混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土结构中产生裂缝，这种裂缝往往产生在混凝土内部，但严重的会贯穿整个截面。这种底板混凝土表面和内部的微裂缝在长期的水压作用下（特别是地下水位较高的区域），久而久之，这些裂缝就会贯通，形成通路，缝宽发展不仅我们肉眼能看见，而且伴随着渗水现象。
2.楼层梁板裂缝
梁裂缝分布在梁两侧，梁底很少有贯穿裂缝。板裂缝以微裂缝不规则分布
状居多，经分析认为梁板裂缝产生的主要原因有两种：
其一，干缩裂缝，硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。一般认为，混凝土的收缩在一年内可完成20年收缩量的75～80％。水泥水化引起水泥的自身收缩，水化中水泥石损失水分引起的干缩值非常大，只是混凝土集料的内部约束作用使干缩值大幅度减少。混凝土凝结期间水分蒸发引起塑性收缩，塑性收缩构成混凝土干缩的主体，由于楼板表层混凝土水分蒸发的速度比内部快得多，表层混凝土的收缩受到下层相对不收缩的内部混凝土的约束引起拉应力，因此混凝土表层很容易产生塑性开裂。此外，楼板混凝土的收缩也受到混凝土梁、柱的约束而引起拉应力，拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝，并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸，预拌混凝土以上问题更为严重。
其二，支撑沉陷裂缝，新浇筑混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大，在荷载作用下变形沉陷，施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。沉陷变形也是混凝土楼板裂缝开展的另一个常见原因。
3.地下室外墙
地下室外墙裂缝一般呈竖向分布，开裂的主要原因是混凝土在干燥收缩时受到钢筋、边界约束后拉裂而产生的。混凝土中的水和周围的空气处于某一平衡状态，当周围介质空气的状态发生变化，如温度改变，混凝土就会产生干燥收缩。干燥收缩包括发生在开始阶段的不可逆收缩和潮湿后的体积膨胀以及后期干燥时发生的可逆收缩。影响混凝土干燥的因素有：水灰比、水化程度、养护温度、含水量、水泥含量、构件厚度、体积和表面积之比、相对温度、干燥速率、干燥时间等。地下室外墙混凝土拆模后，虽然进行了浇水养护，但由于受到现场条件的限制，不可能做到恒温恒湿养护，因此必然导致外墙混凝土的干燥及收缩，同时由于地下室外墙混凝土体积和表面积之比较小，从而导致干燥速度快、时间短。
三、裂缝的防治措施
1.底板大体积混凝土的温度裂缝控制措施
大体积混凝土开裂主要是混凝土所承受的拉应力与混凝土本身抗拉强度之间矛盾发展的直接结果。因此，为了控制大体积混凝土温度裂缝的开展就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑，采取的具体措施有：
1）采用中、低水化热和干缩性小的普通硅酸盐水泥。
2)选用坚固性良好，细度模数大于2.6，含泥量小于3%的中粗砂； 选用坚固性良好，针片状含量小于15%，含泥量小于1%的连续级配石子。
3）充分做好混凝土配合比试配优化的技术工作，通过多组试配以及抗压强度和抗渗试验调整优化，确定配合比。
4）混凝土中掺入高效减水剂、微膨胀剂、增塑剂、缓凝剂等外加剂和适量粉煤灰，改善混凝土的流动性、保水性，降低水化热。
5）在满足强度、抗渗及和易性要求下，减少单位体积混凝土的水泥用量和用水量，水灰比控制在0.4以内，坍落度在满足泵送条件下取12-16cm。
6）合理组织混凝土的供应，缩短混凝土运输时间，在高温季节混凝土到达现场时往罐体上喷水以降低原材料温度，及时卸料。为保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒，然后反转卸料。输送泵料斗搭防晒棚，泵管全程裹湿麻袋，降低混凝土入模温度。模板浇水充分湿润，混凝土分层浇筑，同步进行混凝土温度监测。
7）容易开裂部位配置增加抗拉强度的钢筋或纤维材料减少裂缝产生的机率。
8）混凝土浇筑时应尽量扩大浇筑工作面，放慢浇筑速度和减少浇筑厚度，以保证混凝土在浇筑过程中有一定的散热机会。浇筑后的混凝土在初凝前进行二次振捣，防止因混凝土沉落而出现的裂缝。
9）振捣方式方法必须正确。振捣宜快插、慢拔。振捣时间过短，混凝土不均匀；时间过长，易导致严重浮浆。
10）必要时在混凝土内部埋冷却水管。一般混凝土内部埋冷却水管通水降温方案较少采用，只在混凝土厚度较大（≥2.5mm），内部水化热温升偏高、内外温差和降温速率不易控制的情况下，才有必要采用。
11） 表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要采用蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少于14ｄ。用保温覆盖的方法进行混凝土的养护，这样可在一定的日期内控制混凝土表面温度与内部中心温度之间的差值，使混凝土具有较高的抵抗温度变形的能力（即抗裂性），从而达到混凝土不开裂的目的。保温覆盖的方法是：在混凝土浇筑约4小时后，先在板面覆盖一层塑料薄膜，然后再铺2-3层麻袋进行保温，并在麻袋上再覆盖一层塑料薄膜以防止雨水淋湿麻袋。墙体则采用螺杆挂设湿麻袋养护。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。
2.地下室外墙裂缝控制措施
结合结构工程实例经验分析研究，仅采取单项或个别的技术措施很难100%保证外墙不开裂，必须从设计、材料、施工等方面综合采取多项技术措施，才能有效防止裂缝的产生。结构外墙防止裂缝的重要技术措施主要从三个方面考虑：
其一，设计方面：
混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值，混凝土的极限拉伸与配筋有关，配筋后混凝土极限拉伸值由齐斯克列里经验公式计算：
εpa=0.5Rf（1+p/d）×10-4(3-1)
式中，εpa——配筋后的混凝土极限拉伸
Rf——混凝土抗裂设计强度
p——截面配筋率 d——钢筋直径
由公式可以得出结论：适当的配筋率可提高混凝土极限拉伸εpa，较细较密配筋可提高混凝土抗裂能力。
1）外墙裂缝多呈竖向裂缝，首先对外墙水平钢筋进行优化，遵循“小直径、小间距”有利抗裂的原则，在通过钢筋等强度代换后，建议将水平钢筋间距控制在100mm左右，一般不宜超过150mm；水平钢筋常放在竖筋外侧有利于减少墙体竖向裂缝开裂。
2）为防止外墙开裂，依据前述齐斯克列里经验公式，选择适当的配筋率可提高混凝土极限拉伸εpa ，根据长期大型工程施工所积累的经验，其结构外墙截面配筋率以不小于0.3%较合理。当地下室外墙配筋率小于0.3%时，建议在与设计院充分商量并取得一致意见后，将其配筋率适当提高。
3）大量工程实例表明，地下室外墙受上下层楼板约束，层间墙体裂缝多在中部产生并呈中间宽、两端窄的枣核形（梭形）裂缝。因此，在墙体高度的中部增设暗梁，可起到良好的“模箍作用”，从而提高混凝土墙体的抗裂能力。
4）对于外墙应力集中、刚度不均、突变部位和薄弱部位，如突出的墙体、突变的墙段、开孔洞及埋套管的部位适当增加一些构造钢筋，作局部增强处理。
其二，混凝土材料和配合比方面：
材料选择要有利于减少水化热、减少收缩，即要采取“精料方针”。
1）水泥要选用中、低水化热、干缩性小的品种。选择水泥首先进行水化热测定，选定配制混凝土所用水泥7天水化热不宜小于230kJ/kg，水泥中石膏比例对收缩值有较大影响，选择水泥组成成份中C3A/SO3比值较低者为好，宜用普通硅酸盐非早强型水泥或矿渣硅酸盐水泥，不用硅酸盐（纯硅）水泥。
2）石子选用连续级配Ⅱ区粒级，坚固性良好，孔隙率小的石子，针片状含量小于10%，含泥量小于1%。
3）砂选用中、粗砂，坚固性良好，细度模数宜大于2.6，含泥量小于2%，并不得超标，有害物质含量小于有关技术标准的规定。
4）掺加高效减水剂和适量粉煤灰优化混凝土配合比。减水剂的减水率要达到20%以上，坍落度延时损失要小，在满足强度、抗渗及混凝土拌合物和易性要求下，通过试配尽量减少单位体积混凝土水泥用量和用水量，水灰比适中，在0.45左右，水灰比过高、过低均不利，以此减少水化热温升，减缓水化热释放速率。
5）严格控制混凝土坍落度，配制混凝土的坍落度在8-12cm，禁用大坍落度混凝土（18cm以上）。当混凝土坍落度在8-12cm时，泵送较困难，混凝土掺加泵送剂，在8-12cm低坍落度情况下可实现泵送。利用塔吊吊送混凝土也可进行浇筑墙体混凝土。
6）在混凝土中掺加聚丙烯纤维（杜拉纤维），以提高混凝土的抗裂能力。
其三，施工方面 ：
1）混凝土采用商品混凝土，在搅拌站按设计试配确定配合比，严格计量，加强检测砂石含水率，调整用水量。混凝土出厂前专检人员检验混凝土拌合物质量，检测混凝土坍落度，合格后才允许出厂。缩短混凝土搅拌后到浇筑入模的时间，控制在1小时内。
2）降低混凝土浇筑温度是防止混凝土开裂的有效措施，采用冷水进行拌制混凝土，并对砂石浇洒冷水，将混凝土的入模温度控制在20-22℃以内。
3）地下室外墙在底板完成后与顶板分开浇筑以减少顶板对墙体的约束，墙体采用木模板，模板提前浇水湿润，混凝土分层浇筑，振捣密实，合理组织施工，禁止产生冷缝。禁止用振捣棒驱赶混凝土浇筑，现场检测混凝土坍落度，不合格者禁用。严禁混凝土在现场随意加水，根据现场条件，对混凝土进行二次振捣法浇筑。
4）准确控制拆模时间，外模和内模应协调拆模，不能只拆外模不拆内模，保持结构变形一致。混凝土养护是关键环节，混凝土采用保温保湿法养护。缓慢降温预防剧烈温度变化，对防裂十分有利，用墙体上支模螺杆挂设贴紧麻袋二层，外面用彩条布包封，达到缓慢降温，降温速率1℃/d。为混凝土创造充分应力松驰条件，混凝土在降温阶段更易产生裂缝，现场使用便携式电子测温仪跟踪监测，及时调整养护方法，养护时间不小于14天。
5）地下室外墙结构不宜暴露时间过长，应及时做防水并回填。
6）在墙体中设置控制缝（诱导缝）是人为主动控制混凝土裂缝的措施，其方法是在墙体每隔一定距离将截面予以削弱，削弱在20%-25%，预先在此位置考虑防水措施，如设止水带等，达到裂而不漏，可防止混凝土在其它部位发生无序开裂，裂后又无防水措施的被动局面。
3.地下室楼层梁板裂缝控制措施
1）梁、板混凝土浇筑原材料质量要求及优化混凝土配合比同地下室外墙防裂措施。
2）模板及其支撑系统要有足够的刚度，楼板模板支撑的间距适宜，使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。
3）钢筋直径不要大，最好用二级钢，不要用一级钢。纵向受力钢筋配筋率大于0.2%，受力钢筋及分布钢筋间距小于200mm，有条件时楼板应采用双层钢筋，伸缩缝(或后浇带)间距小于30m-40m。
4）沿梁肋方向的构造负筋在主次梁相交处不能省去，应重叠布置，伸入板的长度大于板计算跨度的1/4 ，间距小于200mm。梁高超过700mm时须在梁两侧设腰筋，沿高度间距小于200mm，直径大于10mm，梁下部钢筋保护层应控制准确，不宜超厚，任何时候不得大于40mm。
5）板角应设双层双向加强钢筋或设辐射筋。楼板开洞设加强筋，大洞口要用边缘构件(小梁)加强。
6）严格控制钢筋保护层厚度，尤其是上部钢筋。对于不同厚度板的上下层钢筋之间的距离要用不同高度的马凳支撑来保证，并保证足够的数量，达到混凝土板设计有效截面。楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制，应使纵横向的垫块间距控制在1m左右。
7）在预埋电线管下需要加钢丝网进行加强，预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置，线管不宜立体交叉。在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。当线管数量众多，使集散口的混凝土截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。
8）尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋和模板收头应及时穿插并争取全面完成，以减少板面钢筋绑扎后作业面上操作人员数量。
9）混凝土浇筑前要清除垃圾、泥土、油污等，合理组织施工，禁止产生冷缝，施工缝严格按施工规范处理。
10)在混凝土浇筑前及浇筑过程中安排钢筋工及时整修钢筋，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处，如四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处应重点整修。
11)浇筑混凝土时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
12)不要过度振捣楼板混凝土使混凝土产生离析和泌水，楼板表面形成水泥含量较多的砂浆层和水泥浆层，容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大，使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。
13)用麻袋或薄膜在4-12h内用覆盖法保温保湿养护不少于7d，不宜用浇水法养护，通过试压混凝土试块控制合适的拆模时间，不得过早拆模，禁止过早上人(未达1.2MPa)或承受较大施工荷载。
14)施工期间不要过早拆除楼板的模板支架。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上，避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。跨度大于8m的梁，混凝土达100%强度才能拆模。
15)现浇楼板尝试设置伸缩缝，伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度，设在楼板支座处，缝宽10mm，中间加软体材料，混凝土断而筋不断。
四、后浇带的设置
适当的对地下室工程增设多条后浇带是减少混凝土在硬化过程中的收缩应力从而防止墙板裂缝的有效方法。后浇带间距宜在30m-40m间，当基础长度超过40m而设计上又没有留设后浇带时，应与设计院积极联系，建议其考虑增设后浇带。后浇带应贯通顶板、墙板和底板，宽度为700-800mm。
五、裂缝的处理
对于影响结构承载力或防水、防渗性能的裂缝，为保证结构的整体性和抗渗性，应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等采用水泥灌浆或化学灌浆的方法予以修补，一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆；宽度小于0.5mm的裂缝，宜采用化学灌浆。化学灌浆所用的灌浆材料应根据裂缝的性质、缝宽和干燥情况选用：作为补强用的灌浆材料，常用的有环氧树脂（能修补缝宽0.2mm以上的干燥裂缝）和甲凝（能修补缝宽0.05mm以上的干燥裂缝）等；作为防渗堵漏用的灌浆材料，常用的有丙凝（能灌入0.01mm以上的裂缝）和聚胺脂（能灌入0.005mm以上的裂缝）等。
参考文献：
[1] 蒋元驹，韩素芳主编，《混凝土工程病害与修补加固》，海洋出版社，1996年7月，第一版。
[2] 王铁梦著，《工程结构裂缝控制》，中国建筑工业出版社，1997年8月，第一版。
关键词：地下室、钢筋混凝土、裂缝、控制、措施
一、裂缝调查分析
1.裂缝的调查方法
对于混凝土裂缝的调查方法，参照日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中对调查的原则、普查、详查方法作出的详细规定执行，主要从以下几个方面调查：
裂缝的现状调查（裂缝类型和宽度）；有无病害（漏水、钢筋锈蚀）；产生裂缝的经过（发生时间和过程）；设计书的检查；施工记录的检查；根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度；荷载调查；中性化试验；钢筋调查（钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀）；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。
2.裂缝宽度界定
根据裂缝宽度对结构使用性能和耐久性的影响，界定出钢筋混凝土有害和无害裂缝的界限：
1)有侵蚀介质或防渗要求时，界限为0.1—0.5mm，地下结构限制裂缝宽度为0.2mm；
2）正常条件下无特殊要求时界限为0.3—0.4mm；
3）我国允许无害裂缝宽度为0—0.3mm。
二、裂缝特征及产生原因分析
通过对几个工程的地下室结构构件跟踪调查发现，地下室结构都出现了不同程度、不同类型的裂缝。裂缝出现的时间大都在地下室结构施工完毕1-3年左右，裂缝宽度大部分没有超出《规范》允许的宽度。地下室底板、外墙、楼层梁板都有裂缝分布，并呈现出一定的规律性：墙、梁裂缝以竖向分布居多，及少有贯穿裂缝；底板裂缝处往往伴随有渗水现象。
裂缝产生的原因是设计、施工、材料、环境及管理等因素相互影响的综合性问题，通过数理统计方法对裂缝产生原因分类：
1）荷载作用下的裂缝：因动、静荷载的直接作用产生的裂缝，约占5%—10%；
2）变形作用下的裂缝：因不均匀沉降、温度变化、湿度差异、膨胀、收缩、徐变等变形因素引起的裂缝，约占80%以上；
3）变形与荷载共同作用引起的裂缝，约占5%—10%；
4）碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝，约占1%。
在仔细观察各地下室底板、外墙及楼层粱板结构裂缝的特征，并进行了数理统计和分析后，认为这些裂缝基本上属于混凝土在硬化过程中所产生的温度裂缝、收缩微裂缝及外界环境变化（如温度、湿度）所引起的收缩裂缝，引起裂缝的原因涉及到设计（如配筋率等）、材料（如混凝土外加剂不合格等）、施工（如没严格按设计的配合比进行计量配料、混凝土振捣不到位等）等多方面因素。
1.底板裂缝
底板裂缝大都在底板浇筑2-3年后才出现，裂缝分布呈不规则状态，缝宽一般小于0.3mm，且裂缝处有渗水现象。在仔细阅读了原设计文件及施工记录，并多次到现场查看之后，经分析认为底板裂缝产生的主要原因有两种：
其一，高层建筑的底板一般较厚，局部承台部位则更厚，大都属大体积混凝土或接近大体积混凝土，由于混凝土的浇筑体积大，积聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将逐步提高，而混凝土表面则散热较快，这样使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。裂缝发生的初始阶段其缝宽很小，甚至肉眼根本看不见。
其二，底板混凝土在硬化过程中所产生的收缩微裂缝及外界环境变化（如温度、湿度）所引起的收缩裂缝。当混凝土冷却时，由于逐渐散热冷却产生收缩，再加上混凝土硬化过程中混凝土自身的收缩，这两种收缩受到基底的约束，会产生很大的收缩应力，如果收缩应力超过当时混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土结构中产生裂缝，这种裂缝往往产生在混凝土内部，但严重的会贯穿整个截面。这种底板混凝土表面和内部的微裂缝在长期的水压作用下（特别是地下水位较高的区域），久而久之，这些裂缝就会贯通，形成通路，缝宽发展不仅我们肉眼能看见，而且伴随着渗水现象。
2.楼层梁板裂缝
梁裂缝分布在梁两侧，梁底很少有贯穿裂缝。板裂缝以微裂缝不规则分布
状居多，经分析认为梁板裂缝产生的主要原因有两种：
其一，干缩裂缝，硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。一般认为，混凝土的收缩在一年内可完成20年收缩量的75～80％。水泥水化引起水泥的自身收缩，水化中水泥石损失水分引起的干缩值非常大，只是混凝土集料的内部约束作用使干缩值大幅度减少。混凝土凝结期间水分蒸发引起塑性收缩，塑性收缩构成混凝土干缩的主体，由于楼板表层混凝土水分蒸发的速度比内部快得多，表层混凝土的收缩受到下层相对不收缩的内部混凝土的约束引起拉应力，因此混凝土表层很容易产生塑性开裂。此外，楼板混凝土的收缩也受到混凝土梁、柱的约束而引起拉应力，拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝，并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸，预拌混凝土以上问题更为严重。
其二，支撑沉陷裂缝，新浇筑混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大，在荷载作用下变形沉陷，施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。沉陷变形也是混凝土楼板裂缝开展的另一个常见原因。
3.地下室外墙
地下室外墙裂缝一般呈竖向分布，开裂的主要原因是混凝土在干燥收缩时受到钢筋、边界约束后拉裂而产生的。混凝土中的水和周围的空气处于某一平衡状态，当周围介质空气的状态发生变化，如温度改变，混凝土就会产生干燥收缩。干燥收缩包括发生在开始阶段的不可逆收缩和潮湿后的体积膨胀以及后期干燥时发生的可逆收缩。影响混凝土干燥的因素有：水灰比、水化程度、养护温度、含水量、水泥含量、构件厚度、体积和表面积之比、相对温度、干燥速率、干燥时间等。地下室外墙混凝土拆模后，虽然进行了浇水养护，但由于受到现场条件的限制，不可能做到恒温恒湿养护，因此必然导致外墙混凝土的干燥及收缩，同时由于地下室外墙混凝土体积和表面积之比较小，从而导致干燥速度快、时间短。
三、裂缝的防治措施
1.底板大体积混凝土的温度裂缝控制措施
大体积混凝土开裂主要是混凝土所承受的拉应力与混凝土本身抗拉强度之间矛盾发展的直接结果。因此，为了控制大体积混凝土温度裂缝的开展就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑，采取的具体措施有：
1）采用中、低水化热和干缩性小的普通硅酸盐水泥。
2)选用坚固性良好，细度模数大于2.6，含泥量小于3%的中粗砂； 选用坚固性良好，针片状含量小于15%，含泥量小于1%的连续级配石子。
3）充分做好混凝土配合比试配优化的技术工作，通过多组试配以及抗压强度和抗渗试验调整优化，确定配合比。
4）混凝土中掺入高效减水剂、微膨胀剂、增塑剂、缓凝剂等外加剂和适量粉煤灰，改善混凝土的流动性、保水性，降低水化热。
5）在满足强度、抗渗及和易性要求下，减少单位体积混凝土的水泥用量和用水量，水灰比控制在0.4以内，坍落度在满足泵送条件下取12-16cm。
6）合理组织混凝土的供应，缩短混凝土运输时间，在高温季节混凝土到达现场时往罐体上喷水以降低原材料温度，及时卸料。为保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒，然后反转卸料。输送泵料斗搭防晒棚，泵管全程裹湿麻袋，降低混凝土入模温度。模板浇水充分湿润，混凝土分层浇筑，同步进行混凝土温度监测。
7）容易开裂部位配置增加抗拉强度的钢筋或纤维材料减少裂缝产生的机率。
8）混凝土浇筑时应尽量扩大浇筑工作面，放慢浇筑速度和减少浇筑厚度，以保证混凝土在浇筑过程中有一定的散热机会。浇筑后的混凝土在初凝前进行二次振捣，防止因混凝土沉落而出现的裂缝。
9）振捣方式方法必须正确。振捣宜快插、慢拔。振捣时间过短，混凝土不均匀；时间过长，易导致严重浮浆。
10）必要时在混凝土内部埋冷却水管。一般混凝土内部埋冷却水管通水降温方案较少采用，只在混凝土厚度较大（≥2.5mm），内部水化热温升偏高、内外温差和降温速率不易控制的情况下，才有必要采用。
11） 表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要采用蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少于14ｄ。用保温覆盖的方法进行混凝土的养护，这样可在一定的日期内控制混凝土表面温度与内部中心温度之间的差值，使混凝土具有较高的抵抗温度变形的能力（即抗裂性），从而达到混凝土不开裂的目的。保温覆盖的方法是：在混凝土浇筑约4小时后，先在板面覆盖一层塑料薄膜，然后再铺2-3层麻袋进行保温，并在麻袋上再覆盖一层塑料薄膜以防止雨水淋湿麻袋。墙体则采用螺杆挂设湿麻袋养护。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。
2.地下室外墙裂缝控制措施
结合结构工程实例经验分析研究，仅采取单项或个别的技术措施很难100%保证外墙不开裂，必须从设计、材料、施工等方面综合采取多项技术措施，才能有效防止裂缝的产生。结构外墙防止裂缝的重要技术措施主要从三个方面考虑：
其一，设计方面：
混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值，混凝土的极限拉伸与配筋有关，配筋后混凝土极限拉伸值由齐斯克列里经验公式计算：
εpa=0.5Rf（1+p/d）×10-4(3-1)
式中，εpa——配筋后的混凝土极限拉伸
Rf——混凝土抗裂设计强度
p——截面配筋率 d——钢筋直径
由公式可以得出结论：适当的配筋率可提高混凝土极限拉伸εpa，较细较密配筋可提高混凝土抗裂能力。
1）外墙裂缝多呈竖向裂缝，首先对外墙水平钢筋进行优化，遵循“小直径、小间距”有利抗裂的原则，在通过钢筋等强度代换后，建议将水平钢筋间距控制在100mm左右，一般不宜超过150mm；水平钢筋常放在竖筋外侧有利于减少墙体竖向裂缝开裂。
2）为防止外墙开裂，依据前述齐斯克列里经验公式，选择适当的配筋率可提高混凝土极限拉伸εpa ，根据长期大型工程施工所积累的经验，其结构外墙截面配筋率以不小于0.3%较合理。当地下室外墙配筋率小于0.3%时，建议在与设计院充分商量并取得一致意见后，将其配筋率适当提高。
3）大量工程实例表明，地下室外墙受上下层楼板约束，层间墙体裂缝多在中部产生并呈中间宽、两端窄的枣核形（梭形）裂缝。因此，在墙体高度的中部增设暗梁，可起到良好的“模箍作用”，从而提高混凝土墙体的抗裂能力。
4）对于外墙应力集中、刚度不均、突变部位和薄弱部位，如突出的墙体、突变的墙段、开孔洞及埋套管的部位适当增加一些构造钢筋，作局部增强处理。
其二，混凝土材料和配合比方面：
材料选择要有利于减少水化热、减少收缩，即要采取“精料方针”。
1）水泥要选用中、低水化热、干缩性小的品种。选择水泥首先进行水化热测定，选定配制混凝土所用水泥7天水化热不宜小于230kJ/kg，水泥中石膏比例对收缩值有较大影响，选择水泥组成成份中C3A/SO3比值较低者为好，宜用普通硅酸盐非早强型水泥或矿渣硅酸盐水泥，不用硅酸盐（纯硅）水泥。
2）石子选用连续级配Ⅱ区粒级，坚固性良好，孔隙率小的石子，针片状含量小于10%，含泥量小于1%。
3）砂选用中、粗砂，坚固性良好，细度模数宜大于2.6，含泥量小于2%，并不得超标，有害物质含量小于有关技术标准的规定。
4）掺加高效减水剂和适量粉煤灰优化混凝土配合比。减水剂的减水率要达到20%以上，坍落度延时损失要小，在满足强度、抗渗及混凝土拌合物和易性要求下，通过试配尽量减少单位体积混凝土水泥用量和用水量，水灰比适中，在0.45左右，水灰比过高、过低均不利，以此减少水化热温升，减缓水化热释放速率。
5）严格控制混凝土坍落度，配制混凝土的坍落度在8-12cm，禁用大坍落度混凝土（18cm以上）。当混凝土坍落度在8-12cm时，泵送较困难，混凝土掺加泵送剂，在8-12cm低坍落度情况下可实现泵送。利用塔吊吊送混凝土也可进行浇筑墙体混凝土。
6）在混凝土中掺加聚丙烯纤维（杜拉纤维），以提高混凝土的抗裂能力。
其三，施工方面 ：
1）混凝土采用商品混凝土，在搅拌站按设计试配确定配合比，严格计量，加强检测砂石含水率，调整用水量。混凝土出厂前专检人员检验混凝土拌合物质量，检测混凝土坍落度，合格后才允许出厂。缩短混凝土搅拌后到浇筑入模的时间，控制在1小时内。
2）降低混凝土浇筑温度是防止混凝土开裂的有效措施，采用冷水进行拌制混凝土，并对砂石浇洒冷水，将混凝土的入模温度控制在20-22℃以内。
3）地下室外墙在底板完成后与顶板分开浇筑以减少顶板对墙体的约束，墙体采用木模板，模板提前浇水湿润，混凝土分层浇筑，振捣密实，合理组织施工，禁止产生冷缝。禁止用振捣棒驱赶混凝土浇筑，现场检测混凝土坍落度，不合格者禁用。严禁混凝土在现场随意加水，根据现场条件，对混凝土进行二次振捣法浇筑。
4）准确控制拆模时间，外模和内模应协调拆模，不能只拆外模不拆内模，保持结构变形一致。混凝土养护是关键环节，混凝土采用保温保湿法养护。缓慢降温预防剧烈温度变化，对防裂十分有利，用墙体上支模螺杆挂设贴紧麻袋二层，外面用彩条布包封，达到缓慢降温，降温速率1℃/d。为混凝土创造充分应力松驰条件，混凝土在降温阶段更易产生裂缝，现场使用便携式电子测温仪跟踪监测，及时调整养护方法，养护时间不小于14天。
5）地下室外墙结构不宜暴露时间过长，应及时做防水并回填。
6）在墙体中设置控制缝（诱导缝）是人为主动控制混凝土裂缝的措施，其方法是在墙体每隔一定距离将截面予以削弱，削弱在20%-25%，预先在此位置考虑防水措施，如设止水带等，达到裂而不漏，可防止混凝土在其它部位发生无序开裂，裂后又无防水措施的被动局面。
3.地下室楼层梁板裂缝控制措施
1）梁、板混凝土浇筑原材料质量要求及优化混凝土配合比同地下室外墙防裂措施。
2）模板及其支撑系统要有足够的刚度，楼板模板支撑的间距适宜，使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。
3）钢筋直径不要大，最好用二级钢，不要用一级钢。纵向受力钢筋配筋率大于0.2%，受力钢筋及分布钢筋间距小于200mm，有条件时楼板应采用双层钢筋，伸缩缝(或后浇带)间距小于30m-40m。
4）沿梁肋方向的构造负筋在主次梁相交处不能省去，应重叠布置，伸入板的长度大于板计算跨度的1/4 ，间距小于200mm。梁高超过700mm时须在梁两侧设腰筋，沿高度间距小于200mm，直径大于10mm，梁下部钢筋保护层应控制准确，不宜超厚，任何时候不得大于40mm。
5）板角应设双层双向加强钢筋或设辐射筋。楼板开洞设加强筋，大洞口要用边缘构件(小梁)加强。
6）严格控制钢筋保护层厚度，尤其是上部钢筋。对于不同厚度板的上下层钢筋之间的距离要用不同高度的马凳支撑来保证，并保证足够的数量，达到混凝土板设计有效截面。楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制，应使纵横向的垫块间距控制在1m左右。
7）在预埋电线管下需要加钢丝网进行加强，预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置，线管不宜立体交叉。在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。当线管数量众多，使集散口的混凝土截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。
8）尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋和模板收头应及时穿插并争取全面完成，以减少板面钢筋绑扎后作业面上操作人员数量。
9）混凝土浇筑前要清除垃圾、泥土、油污等，合理组织施工，禁止产生冷缝，施工缝严格按施工规范处理。
10)在混凝土浇筑前及浇筑过程中安排钢筋工及时整修钢筋，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处，如四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处应重点整修。
11)浇筑混凝土时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
12)不要过度振捣楼板混凝土使混凝土产生离析和泌水，楼板表面形成水泥含量较多的砂浆层和水泥浆层，容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大，使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。
13)用麻袋或薄膜在4-12h内用覆盖法保温保湿养护不少于7d，不宜用浇水法养护，通过试压混凝土试块控制合适的拆模时间，不得过早拆模，禁止过早上人(未达1.2MPa)或承受较大施工荷载。
14)施工期间不要过早拆除楼板的模板支架。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上，避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。跨度大于8m的梁，混凝土达100%强度才能拆模。
15)现浇楼板尝试设置伸缩缝，伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度，设在楼板支座处，缝宽10mm，中间加软体材料，混凝土断而筋不断。
四、后浇带的设置
适当的对地下室工程增设多条后浇带是减少混凝土在硬化过程中的收缩应力从而防止墙板裂缝的有效方法。后浇带间距宜在30m-40m间，当基础长度超过40m而设计上又没有留设后浇带时，应与设计院积极联系，建议其考虑增设后浇带。后浇带应贯通顶板、墙板和底板，宽度为700-800mm。
五、裂缝的处理
对于影响结构承载力或防水、防渗性能的裂缝，为保证结构的整体性和抗渗性，应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等采用水泥灌浆或化学灌浆的方法予以修补，一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆；宽度小于0.5mm的裂缝，宜采用化学灌浆。化学灌浆所用的灌浆材料应根据裂缝的性质、缝宽和干燥情况选用：作为补强用的灌浆材料，常用的有环氧树脂（能修补缝宽0.2mm以上的干燥裂缝）和甲凝（能修补缝宽0.05mm以上的干燥裂缝）等；作为防渗堵漏用的灌浆材料，常用的有丙凝（能灌入0.01mm以上的裂缝）和聚胺脂（能灌入0.005mm以上的裂缝）等。
参考文献：
[1] 蒋元驹，韩素芳主编，《混凝土工程病害与修补加固》，海洋出版社，1996年7月，第一版。
[2] 王铁梦著，《工程结构裂缝控制》，中国建筑工业出版社，1997年8月，第一版。