建筑施工中裂缝的产生原因及防治对策

摘要：裂缝是在建筑中经常发生的一种通病，出现这种裂缝究其原因有的是因为技术上的不成熟、材料本身的缺陷、温度的变化、设计以及施工等因素的影响。本文结合我多年来的施工经验以及相关的理论，对减少这类裂缝的技术措施作进一步的探讨，部分技术措施已用于实践中，取得了明显的效果。

关 键 词：楼板 墙体悬挑结构裂缝

通过对大量砖混结构的民用住宅、框架结构的办公楼等多种建筑的调查发现，多数建筑都存在着不同形式的裂缝，由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。

一．楼板产生裂缝的原因

1．设计原因

(1)设计结构安全储备偏小，不做挠度及裂缝验算。板的配筋不合理，特别是楼板的跨度越来越大，设计中未考虑刚度因素，仅按构造配筋，不能满足构件的实际要求。

（2）“L”角处负筋不设双向配筋，产生45度角斜向裂缝。

（3)房屋纵向长度超出规范而不设伸缩缝，造成在薄弱部位产生垂直于纵向长度的板面通长裂缝，特别是住宅设计结构体系变化显著，在应力集中部位产生主拉应力破坏形式的板面斜裂缝。

2．材料原因

(1)调整硅配合比，使硅中加入的粉煤灰及矿渣微粉数量增大超标，从而达到减少水泥用量的目的。调整后的硅配合比初期强度增长缓慢，但28天能够满足设计强度要求，而硅3天后干缩进入高峰值，因此不能抵抗早期的硅伸缩裂缝。

(2)预拌硅厂为了方便机械泵送施工，加大水用量，使硅坍落度过大，产生终凝收缩裂缝。

(3)在硅拌制时，为了控制最大用水量，加入了超量的减水剂或劣质的减水剂，使硅产生裂缝。

（4)粗骨料的用量大，针片状石子含量高，造成硅孔隙多，同时，细骨料砂子的粒径及含泥量超标，夏季砂石料温度偏高，使出罐的硅质量得不到保证，从而使现浇板产生裂缝。

3．施工原因

楼板实际厚度达不到设计厚度，使得楼板刚度减弱，楼板过大变形而产生裂缝；保护层过厚，导致楼板有效高度减小；钢筋应力得不到发挥而使楼板产生裂缝；踩踏楼板负筋使其下移，使得楼板支座处边沿板顶产生裂缝；楼板混凝土实际强度等级低于设计强度，从而导致混凝土受压不足开裂；施工单位为了赶进度，加快模板周转，楼板拆模过早，或在板上过早、过重地堆放材料，即混凝土早期受力而导致楼板开裂。上述裂缝均会影响到结构构件的安全，一旦出现，往往需加固处理。楼板实际厚度达不到设计厚度，使得楼板刚度减弱，楼板过大变形而产生裂缝；保护层过厚，导致楼板有效高度减小；钢筋应力得不到发挥而使楼板产生裂缝；踩踏楼板负筋使其下移，使得楼板支座处边沿板顶产生裂缝；楼板混凝土实际强度等级低于设计强度，从而导致混凝土受压不足开裂；施工单位为了赶进度，加快模板周转，楼板拆模过早，或在板上过早、过重地堆放材料，即混凝土早期受力而导致楼板开裂。上述裂缝均会影响到结构构件的安全，一旦出现，往往需加固处理。

二、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。现就地基不均匀沉降和温度应力引起墙体裂缝特征分析如下：

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45.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。

2、温度应力引起墙体裂缝分析

一般材料均有热胀冷缩性质，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，那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时，则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。

由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/C，而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5XlO/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。

为了减少温度应力的影响，可采取合理地设伸缩缝；避兔楼面错层和伸缩缝错位；加强屋面保温、隔热；用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部留一定空隙，使其能自由伸缩且有伸缩余地；采用蓄水屋面域种植屋面；女儿墙设构造柱；加强结构的薄弱环节，提高其抗拉强度等技术措施。

三、悬挑结构坍塌分析

悬挑结构坍塌实例较多，一是整体倾覆坍塌；二是沿悬臂梁、板根部断塌。其主要原因有：

1.稳定力矩小于倾覆力矩

悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定，要求抗倾覆的安全因素不小于1.5，若稳定力矩小于倾覆力矩时，必然失稳，倾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，当梁上压重（砌砖的高度）不能满足稳定要求时，就拆除支撑、模板，即会产生坍塌事故。

2.模板支撑方案不当

悬挑结构根部受力最大，当混凝土浇筑后，尚未达到足够强度时，模板支撑产生沉降，根部混凝土随即开裂，拆模后将从根部产生断裂坍塌；若悬挑结构为变截面时，施工时将模板做成等截面外形，而造成根部断面减小，拆模后也会造成断塌事故。

3.钢筋错位、变形

悬挑结构根部负弯矩最大，主筋应配在梁板的上部。若施工时将钢筋放在下部，或被踩踏向下变形过大，或锚固长度不够等原因，拆模后，均会导致根部断塌。

4.施工超载

悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比，如施工荷载超过设计荷载，当模板下沉时就在根部出现裂缝；尤其是当由根部向外浇筑混凝土时，随着荷载增加；模板变形，也极容易在根部产生裂缝，导致拆模后断裂。

5.拆模过早

不少悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早，混凝土未达到足够强度所造成。所以，规范规定，跨度小于2m的悬臂梁及板，混凝土拆模强度应大于等于70%；跨度大于2m的悬臂梁及板，混凝土的拆模强度为100%.