建筑施工裂縫的探究

郭龍 王建闊

摘要：分析了建筑施工裂縫產(chǎn)生的原因，并從工程施工和設(shè)計(jì)兩方面提出相應(yīng)的預(yù)防措施，對相關(guān)工程技術(shù)人員有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：建筑施工；裂縫成因；預(yù)防措施

一、裂縫產(chǎn)生的原因

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格，模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。

1.混凝土水灰比，塌落度過大

混凝土強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動對強(qiáng)度影響的疊加。如果水、水泥及骨料計(jì)量有偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度。廣泛采用的泵送混凝土為了滿足泵送條件：塌落度大、流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少，砂漿多的現(xiàn)象。此時(shí)混凝土脫水干縮時(shí)，就會產(chǎn)生表面裂縫。

2.拉應(yīng)力影響

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，后期在降溫過程中又會在內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土抗裂能力時(shí)，即會出現(xiàn)裂縫。

3.模板、墊層過干

混凝土施工中模板、墊層過干干燥也是產(chǎn)生裂縫的原因。干燥的模板、墊層吸水量很大，也可引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

4.過分抹干壓光表面

混凝土澆筑后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多的浮到表面，形成含水量很大的水泥砂漿。水泥砂漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳會生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，導(dǎo)致表面龜裂。

5.混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

過早、過遲養(yǎng)護(hù)都會影響混凝土的膠結(jié)能力，尤其是過盡養(yǎng)護(hù)，水泥缺乏必要的水化水而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

6.拆模或上荷載的時(shí)間

過早拆?；蛟诨炷廖催_(dá)到終凝時(shí)就上荷載或在施工中不注意鋼筋保護(hù)，負(fù)筋位置不正確等都會出現(xiàn)裂縫。

7.施工中未按規(guī)范施工

如一次打不完的混凝土留斜坡茬，疏松的混凝土未徹底鑿除等，在澆筑新混凝土?xí)r就容易出現(xiàn)裂縫。

二、 建筑施工裂縫成因分析

2.1 溫度作用產(chǎn)生裂縫

在一些新修建的建筑物中，比較常見的開裂地點(diǎn)是頂層的屋面板與墻體，導(dǎo)致其開裂的主要原因就為溫度作用。溫度作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂的大多集中在建筑物的頂層以及樓屋面，尤其是建筑物的兩端比較常見，縱墻和橫強(qiáng)都可能出現(xiàn)溫度裂縫，比較長的溫度裂縫可以跨越兩個(gè)樓層。在溫度裂縫的形狀中，斜向裂縫是較為常見，呈現(xiàn)中間寬、兩端細(xì)或者一端細(xì)、另一端寬；再就是水平發(fā)展的溫度裂縫，這種裂縫呈現(xiàn)兩端寬、中間細(xì)并且斷續(xù)狀發(fā)展。因外界環(huán)境溫度變化過大，不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在溫度作用下產(chǎn)生不同的變形，變形過程又受到外界的約束，進(jìn)而造成溫度裂縫的產(chǎn)生。

2.2收縮作用產(chǎn)生的裂縫

在混凝土凝結(jié)硬化過程中，多余的水分會由表及里的蒸發(fā)出去，在混凝土構(gòu)件的截面上就會出現(xiàn)溫度差值，使得混凝土構(gòu)件橫截面出現(xiàn)不均勻的干縮。混凝土由于受到收縮作用進(jìn)而在內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。混凝土塌落度的大小對裂縫的產(chǎn)生有一定的影響，混凝土在具有較大塌落度情況下，在進(jìn)行施工振搗過程中就會出現(xiàn)砂漿層以及水泥浮漿層，這兩層含有較多的水泥、收縮性能較強(qiáng)；在混凝土凝結(jié)硬化時(shí)就會有大量的水分蒸發(fā)到空氣中，導(dǎo)致混凝土的體積出現(xiàn)急劇的收縮，因混凝土早期的抗拉強(qiáng)度無法抵抗變形作用，因而導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生；此外，因基層混凝土的收縮系數(shù)小于砂漿層，因而在兩層交接處會出現(xiàn)不均勻的變形，進(jìn)而導(dǎo)致交接面處產(chǎn)生裂縫。

2.3 沉降作用產(chǎn)生的裂縫

在砌體房屋結(jié)構(gòu)中，由于地基的不均勻沉降會在結(jié)構(gòu)應(yīng)力較大部位出現(xiàn)沉降裂縫。在多層建筑里這種裂縫可能會發(fā)展到2層的地方。若建筑的地基的承載能力出現(xiàn)突變，沉降裂縫也有可能向建筑物的下方發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)可能布滿整個(gè)建筑物。這種裂縫出現(xiàn)的原因主要是施工方法不當(dāng)或者設(shè)計(jì)失誤造成的；若建筑采用樁基礎(chǔ)，當(dāng)樁基礎(chǔ)依靠靜載試驗(yàn)對地基承載能力檢測時(shí)，因樁基礎(chǔ)施工影響因素較多、檢測的數(shù)量也有限，因而很難保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，影響樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工，進(jìn)而導(dǎo)致基礎(chǔ)因沉降作用而產(chǎn)生裂縫。

2.4 施工過程中產(chǎn)生的裂縫

在建筑物施工過程中，由于施工工藝、操作方法不當(dāng)?shù)染腿菀壮霈F(xiàn)施工裂縫，這種裂縫的分布沒有規(guī)律可言。造成這種裂縫出現(xiàn)的原因有：管道設(shè)置不當(dāng)、混凝土強(qiáng)度不滿足要求、樓板厚度不夠、混凝土養(yǎng)護(hù)條件差、混凝土澆注方法和順序不對、澆注速度過快、混凝土模板過早拆除、施工縫未妥善處理、施工縫設(shè)置不合理、鋼筋保護(hù)層過大、澆注前鋼筋變形過大、施工現(xiàn)場缺乏有效的管理等。

裂縫處理的基本方法： 1、對于一般裂縫，可先將裂縫肖理干凈，用1：2水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。 2、當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫早八字形槽，用1：2水泥砂漿補(bǔ)平。

三、 建筑施工裂縫預(yù)防措施分析

3.1 設(shè)計(jì)過程中預(yù)防裂縫的產(chǎn)生. （1）為了能夠有效的控制溫度裂縫的產(chǎn)生，在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量將所有構(gòu)件都處于保溫層包裹中，這樣就能夠有效減少使用過程中溫度裂縫的產(chǎn)生。 （2）收縮裂縫的產(chǎn)生隨著時(shí)間的推移而不斷增大，而且混凝土強(qiáng)度越高越容易出現(xiàn)收縮裂縫，因此，在建筑物設(shè)計(jì)中盡量避免選用高強(qiáng)度混凝土。對于建筑物容易出現(xiàn)裂縫的地方，應(yīng)按照構(gòu)造要求配置鋼筋。 （3）在建筑物設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)盡量避免非承重性裂縫的產(chǎn)生；對于容易出現(xiàn)裂縫的地方，應(yīng)盡量使溫度作用與收縮作用同時(shí)出現(xiàn)，這樣有助于建筑物變形的協(xié)調(diào)性。如盡量降低建筑物的平面體量，墻體和樓面不應(yīng)當(dāng)支撐在剛度相差較大的支座上，避免建筑物出現(xiàn)局部較大的消弱現(xiàn)象。

3.2 施工過程中預(yù)防裂縫的產(chǎn)生. （1）在進(jìn)行混凝土拌制時(shí)，在確?；炷翉?qiáng)度滿足使用要求的基礎(chǔ)上，盡量降低絕對用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝結(jié)硬化時(shí)容易出現(xiàn)大量的水分蒸發(fā)，降低混凝土拌合時(shí)的用水量，就可以降低混凝土的的水分蒸發(fā)量，進(jìn)而降低混凝土的收縮。因此，在施工過程中要嚴(yán)格控制拌合混凝土的用水量，條件允許時(shí)可以添加高效減水劑。（2）通過有效的安排施工順序，可以降低建筑物各構(gòu)件之間的應(yīng)力作用，進(jìn)而避免混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。如可以先進(jìn)行建筑物墻板的施工，然后再進(jìn)行底板的施工，這樣可以避免因底板對墻板的約束而引起墻板出現(xiàn)裂縫。（3）注重混凝土的養(yǎng)護(hù)；有關(guān)研究指出，若普通混凝土是在水中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)則可以有效避免收縮裂縫的產(chǎn)生，因此，在混凝土澆注結(jié)束以后，要盡快用草簾等進(jìn)行覆蓋并進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，這樣就能夠降低混凝土的收縮量，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)不少于14d。（4）混凝土澆注、養(yǎng)護(hù)過程中所用的模板起到支撐混凝土自重、保證混凝土形狀的作用，因而在進(jìn)行模板拆除時(shí)應(yīng)當(dāng)確?；炷磷陨淼膹?qiáng)度能夠承受外部荷載作用。混凝土模板的拆除時(shí)間應(yīng)當(dāng)依據(jù)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展過程、養(yǎng)護(hù)條件等確定，避免拆模過早而導(dǎo)致荷載裂縫的產(chǎn)生。

四、結(jié)語

在建筑施工過程中，由于受到溫度作用、地基不均勻沉降、混凝土干縮、施工因素等的影響而產(chǎn)生施工裂縫，為此，應(yīng)當(dāng)從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面采取措施，注重建筑工程施工質(zhì)量，進(jìn)而有效預(yù)防施工裂縫的出現(xiàn)。