浅析建筑施工中的裂缝及控制措施
摘要：建筑施工难免产生施工裂缝问题,它的出现直接影响结构的安全使用功能。

结合多年经验对裂缝产生的原因分析,并针对性地提出有关防止与控制裂缝产生的措施。

关键词：建筑施工裂缝分析预防措施
1、墙体裂缝分析
在混合结构中墙体裂缝是常见的质量问题,引起裂缝的原因有地基不均匀沉降、温度应力、地震力、膨胀力、冻胀力、荷载和施工质量等。

1.1 地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。

也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多。

两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。

在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。

但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。

如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。

裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成450,呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。

这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。

此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5～l。

否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。

同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,也会造成低层房屋墙体的开裂。

1.2 温度应力引起墙体裂缝分析
由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08×l0/c,而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5×l0/c,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。

所以,在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。

温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:
(1)八字形裂缝:当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。

从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。

(2)水平裂缝和包角裂缝:平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。

(3)女儿墙根部和竖向裂缝:女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力,使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象,形成水平裂缝。

有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。

此外,在楼梯问两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝,这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。

2、混凝土施工裂缝分析
2.1 收缩裂缝
为保证操作需要的稠度,混凝土加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分多4倍～5倍。

这部分多余的水蒸发后会产生体积收缩,一般称为湿度收缩。

另外水泥水化作用也会引起体积收缩。

称为自收缩。

后者收缩量是前者的1/5～l/10。

这两部分组成混凝土的总收缩,湿度收缩是主要部分。

根据测定,混凝土最终收缩值约在0．2％～0．45‰。

收缩值的大小和水泥品种、用量、拌合水量、骨科规格、振捣密实性以及养护好坏等有关,如在潮湿条件下养护的混凝土,其收缩值比在干燥条件下养护的混凝土收缩值减少6％～8％。

施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝。

控制塑性收缩裂缝,可采取下列方法:(1)混凝土浇灌后及时覆盖,并尽早喷洒水养护。

(2)严格控制混凝土配合比,不使水灰比、砂率过大。

(3)采用密封保水方法,如在混凝土表面盖塑料薄膜或喷氯偏乳液养护剂。

(4)将基层和模板浇水均匀湿透。

(5)设挡风设施。

(6)终凝前表面进行二次抹压。

控制沉降收缩裂缝的方法:(1)可采用稠度适当的低流动性混凝土。

(2)加强混凝土的捣实。

(3)对于断面相差大的结构物,先浇灌较深部位,静停2h-3h,再与薄断面一起浇灌。

(4)在二次抹压或初凝前进行二次振捣。

控制干燥收缩裂缝方法:(1)严格控制混凝土的水灰比、砂率、砂石含泥量。

(2)加强混凝土的早期覆盖和养护,适当延长养护时间。

(3)采取密封保水养护。

(4)长期露天堆放的构件,采取连续适当洒水。

(5)预应力块体及时进行张拉。

(6)素混凝土每6m设一条收缩缝。

(7)导发现微小裂缝,马上洒水养护。

2.2 温度裂缝
(1)控制第一类表面温度裂缝的基本方法是控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止表面急剧冷却。

1)冬季采取保温,缓拆模。

2)加热养护严格控制升温速度,使温差不大于10℃。

3)注意缓慢揭盖。

及时脱模,脱模后缓慢降温或加覆盖,控制温差不大于20℃。

(2)控制第二类降温裂缝可从控制混凝土人模温度、温升,减少温差,改进施工操作工艺,改善混凝土性能,改善结构约束条件等方面人手来削减温度应力,一般措施有:1)选用低热或中热水泥(矿渣水泥、火山灰水泥等)。

2)改善骨料级配,采用低流动性混凝土,掺粉煤灰混合材料或减水剂,利用后期混凝土强度等以降低水泥用量,降低温升。

3)加强混凝土养护,适当延长养护和拆模时间,使混凝土缓慢冷却;急需拆模,表面应覆盖草袋继续浇水养护。

参考文献
[1]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册.中国建筑工业出版社.
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社.
[3]江正荣.建筑工程师手册.中国建筑工业出版社.。