建筑工程施工技术中裂缝的成因及其处理防治方法探讨

摘要：本文剖析了建筑工程中常见裂缝产生的原因，结合工程实践，提出了预防措施，以确保建筑工程质量和安全。

关键词：温差裂缝混凝土预防措施

Abstract: this paper analyzes the construction project is common in the causes of cracks, combined with the engineering practice, this paper puts forward the prevention measures, and to ensure the quality and safety of construction projects.

Keywords: temperature difference crack concrete preventive measures

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

1引言

建筑工程中的裂缝在砖混结构和混凝土结构中均有出现，这不仅给用户在使用上带来不便，更甚在结构的安全上留下隐患，因为建筑裂缝问题给施工企业带来的负面影响已屡见不鲜。当前，全国各地建筑企业为了适应激烈的市场竞争环境，立质量第一为其生存之道，而裂缝在工程中量大面广，避免和减少裂缝影响，掌握各种裂缝形成的机理，是施工和设计人员必须要解决的问题。裂缝按照其引起的原因可分为由外加荷载效应引起的裂缝和由非外加荷载引起的裂缝二大类。

1.1由外加荷载效应引起的裂缝

当荷载效应使构件截面上的拉应力超过其抗拉强度时，就会产生裂缝，裂缝的位置、方向、宽度与结构受力状态有直接关系，此类裂缝在常遇裂缝仅仅占一小部分，按照规范要求，通过正确的计算，选择合理的材料，是可以完全避免的。

1.2由非外加荷载效应引起的裂缝

常见的由非外加荷载效应引起的裂缝有以下几种:

(1)温度收缩裂缝，此类裂缝占常遇裂缝的 80%以上，它是由于构件在收缩和冷缩反复作用下，材料受到不均匀的约束应力，进而产生裂缝。

(2)由于基础的不均匀沉降，使得结构构件某些部位产生拉裂形成裂缝。

(3)由于混凝土内钢筋的锈蚀膨胀，体积增大将混凝土胀裂，形成沿钢筋长度方向的纵向裂缝，这种裂缝一旦出现，问题就比较严重。

(4)大体积混凝土硬结时，其水化热使得构件内外表面产生较大的温差，导致外表面出现垂直于构件表面的裂缝。

(5)材料由于内部自由水在蒸发过程中产生体积减小，产生干缩变形，不同的材料干缩变形不同，材料密实度越大，越不容易产生干缩裂缝，常见砌体结构较混凝土结构更容易产生此类裂缝。此外，由于混凝土的不合理的配合比，材料选用不当也会产生裂缝。

2常见裂缝分析及预防

合作地区常见的建筑结构形式为砌体结构和框架结构，建筑材料主要为机砖和钢筋混凝土，现对以下常见的几种裂缝产生的原因加以分析，提出对应治理方案。

⑴干缩裂缝成因及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后 7d左右。混凝土中水分蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小、变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。在混凝土浇筑初期，外部相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在 0.05mm～0.2mm之间，在大体积或大面积混凝土中平面部位较多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分及用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等因素有关。

主要预防措施：①选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，适当降低水泥的用量；②混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂；③严格控制混凝土搅拌和施

工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量；④加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。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；⑤在混凝土结构中设置合理的收缩缝。

⑵砌体结构墙体竖向裂缝成因及预防

此类裂缝有两种情况：一种为对钢砼屋盖和墙体间温度变化，以及屋盖和墙两种材料的线膨胀系数不同引起，裂缝常发生在房屋顶层，有圈梁下的水平裂缝、墙转角处的包角裂缝和端开间纵、横墙的八字裂缝等；一种是砌体自身干缩变形积累引起的，不同材料的块材

干缩变形不同，其中灰砂砖和混凝土砌块教烧结机砖有更大的干缩变形，干缩变形早期发展较快，后期发展较慢，干缩裂缝在房屋的底层、窗台部位和长墙的中部更容易发生。

主要预防措施：可采取设置保温层或隔热层；采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖或瓦

材屋盖；在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑动层可以采用两层油毡夹滑石粉或者橡胶片，对于长纵墙，可只在其两端的 2～3个开间内设置，对于横墙可只在其两端 l/4 (l为横墙长度)的范围内设置；房屋顶层端部的墙内适当增设构造柱等措施。防止底层墙出现干缩裂缝，可以在窗台下增设计通长的混凝土加筋带 60mm，配筋 2～3Φ6。防止房屋在正常使用条件下，温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝(一般同时存在)，应在墙体中设置伸缩缝，从规范的温度伸缩缝的最大间距可见，它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层，而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝，它一般不能防止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。

⑶承载力不足裂缝成因及预防

由于设计本身构造不当、承载力不足等原因致使结构混凝土构件的实际承载力达不到施工荷载或使用荷载及变形的要求，导致构件承载超过自身抗裂荷载，甚至极限承载力，混凝土局部开裂并继续发展，甚至破坏。该类裂缝是混凝土各类裂缝中危害最大的一种。主要可能原因：①平面布置不合理，结构构造措施不力；②建筑物变形缝设置不当；③构件构造钢筋不足；④受拉钢筋配筋不足或设计无抗裂验算和控制，导致构件拉区混凝土开裂，裂缝宽度超标；⑤构件抗剪设计强度不足，混凝土抗剪强度或抗剪钢筋不够，导致混凝土产生斜剪裂缝；⑥构件混凝土截面面积不够，超量配筋，引起受压区混凝土压裂；⑦设计抗扭配筋不足，致使构件产生扭剪斜裂缝；⑧抗冲切设计不足，导致如无梁楼盖在柱顶板处产生冲切裂缝等现象。

主要预防措施：①设计人员要提高按照规范设计意识和确保设计质量意识，严格按照设计规范，尤其是强制性标准条文规定开展施工图纸设计，对混凝土构件认真进行相应强度、刚度、承载力、抗裂度、疲劳、失稳及构造等的验算和设计；②设计单位的项目审核、项目负责及图纸互审单位相关人员要切实负责、严格把关，杜绝不合格设计产品流入社会；③工程开工之际，设计单位应及时会同建设、监理及施工单位认真开展施工图纸会审，及时查漏纠错；④各分项分部工程施工前，施工单位要认真做好施工荷载验算，施工中严格控制施工加荷，及时纠正不当施工；⑤施工中严格验收把关，及时检查、发现结构隐患，及时采取有效措施。

⑷塑性收缩裂缝成因及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长 20cm～30cm，较长的裂缝可达 2m～3m，宽 1mm～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因而产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主

要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

主要预防措施：①选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；②严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度及和易性；③浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透； ④及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护；⑤在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。

⑸温度裂缝成因及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外较大的温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中，当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而形成裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

主要预防措施：①尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等；②减少水泥用量，尽量控制在 450kg/m3以下；③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在 0.6以下；④改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热；⑤改善混凝土的搅拌加工工艺，采用“二次风冷”工艺，降低混凝土的浇筑温度；⑥在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间； ⑦加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施；⑧加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击；⑨混凝土中增配少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

3结语

混凝土裂缝是建筑工程施工中影响因素较多、较难防治的质量通病，也是一种质量顽症。近代科学研究和工程实践证明，在建筑工程中，裂缝在一定的范围内是可以接受的，只要采取有效措施将其危害程度控制在安全的范围内。钢筋混凝土结构设计规范也明确规定：除裂缝控制等级为一级的重级工作制吊车梁外，允许钢筋混凝土结构构件存在规范允许宽度范围内的裂缝。但在建筑工程施工中应尽量采取有效措施防止、控制裂缝的产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现。对于已经出现的裂缝，要视种类不同、部位不同、裂缝的宽度及发展速度不同，准确确定危害程度。一般以沉陷裂缝、承载力不足裂缝危害性较大，但具体危害性及危险程度不能一概而论，对具体裂缝要认真研究、正确区分、区别对待，以防为主，对症防治，综合治理，确保建筑工程质量和安全。