建筑施工裂缝分析

潘军凯

摘要：文章分析了几种建筑施工裂缝产生的原因，并在上重点介绍了建筑施工裂缝的预防措施。

关键词：建筑施工；裂缝成因；预防措施

中图分类号： TU7 文献标识码： A

建筑施工裂缝是建筑工程中常见的症状，其产生原因以及处理措施一直受到人们的重视。裂缝的存在和发展，破坏了结构的整体性，影响了结构的受力状况与稳定，给结构的运行带来不稳定性，也降低了结构的耐久性。

1 建筑施工裂缝成因分析

1.1 地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析

墙体的产生裂缝的主要原因就在于建筑将自身的自重全部都传递到了地基之上，而地基在其荷载应力加大的情况下不断扩散，地基的深度越大，其扩散越大，应力作用越小，即便是在地基的同一深度位置，也是地基的中心点应力最大，地基的周围不断的减少，其应力向周围扩散开来，也正是由于这种原因的出现，即便是在建筑工程施工的时候将基地修建极为平整，土壤在承受这种应力之后也会发生不均匀沉降的现象。在某些情况下，建筑在沉降的过程中，中部所沉降的幅度较小，应力向四周扩散，从而使得整个建筑的地基轻微的形成一个向下凹的地形，若所处的地质环境属于比较坚实的土地以及建筑长高之比并不大的情况下，这种沉降就不会对建筑带来太大的影响。但是如果建筑的地基地面是属于软性土质的时候，那么房屋的沉降极有可能不均匀，并且沉降的数值相当大的情况是，整个建筑即便刚性再强，也会在这个过程时间长久之后发由墙体的对称位置开始裂开，产生裂缝的现象，这种凹形的沉降会使得建筑越高的位置裂缝越小，离地基较近的位置，裂缝越大。这种现象就是由于建筑地基承受的应力不均匀所造成的。当建筑所处位置的地基土质较软或者地基建设不平整受力不均的情况下，发生沉降后，往往发生的情况是：不同的涂层交接处和同样质量的土层沉降不均匀，造成了建筑的墙体产生裂缝，这种沉降现在产生的裂缝，其现象是裂缝上大下小，其倾斜方向是超地基土质最软的方向倾斜。在多层结构的建筑中，当底层的阳台宽度过大的时候，也可能导致建筑自身重量的原因超仰天窗间的方向传递力量，导致建筑地基出现沉降不均匀的现象，并且窗台也在地基的发生沉降的反作用力之下产生曲变，引起阳台从中部开始产生竖向的裂缝。除此之外，新修建的房屋地基基础主要是在旧建筑的地基基础之上进行的，若要将地基更新，则旧建筑的地基必高差H必须要与净距L两者的比值小于0.5或者1的变量范围内。否则，新建房屋的荷载产生作用实际地基发生沉降，导致旧建筑墙体或者房屋因为新建筑的沉降产生裂缝。按照这个沉降原则，在策划相邻建筑修建的过程中，必须要先修高、重的，后修低、轻的建筑，如若不按照科学合理的方法来进行施工，必然会导致建筑互相作用，产生裂缝，影响到建筑的安全性。从以上分析可知，裂缝的分布与墙体的长高比有密切的关系，长高比大的房屋因刚度差，抵抗变形能力差，故容易出现裂缝；因纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上，裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹线时，裂缝较多的发生房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋的上部，裂缝宽度上大下小，裂缝分布与墙体的受力特点密切有关，在门窗洞口处，平面转折处、层高变化处，由于应力集中，往往也就容量出现裂缝；又因墙体是受剪切破坏，其主拉应力为45°，所以裂缝也成45°倾斜。为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂，首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作；不能单纯从地基处理出发，否则，不仅费用大；而效果亦差，在上部结构处理上有：改变建筑物体型；简化建筑物平面；合理设沉降缝；加强房屋整体刚度（如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等）；采用轻型结构、柔性结构等。

1.2 收缩作用产生的裂缝

在混凝土凝结硬化过程中，多余的水分会由表及里的蒸发出去，在混凝土构件的截面上就会出现温度差值，使得混凝土构件横截面出现不均匀的干缩。混凝土由于受到收缩作用进而在内部出现拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时就会导致裂缝的产生。混凝土塌落度的大小对裂缝的产生有一定的影响，混凝土在具有较大塌落度情况下，在进行施工振捣过程中就会出现砂浆层以及水泥浮浆层，这两层含有较多的水泥、收缩性能较强；在混凝土凝结硬化时就会有大量的水分蒸发到空气中，导致混凝土的体积出现急剧的收缩，因混凝土早期的抗拉强度无法抵抗变形作用，因而导致混凝土裂缝的产生；此外，因基层混凝土的收缩系数小于砂浆层，因而在两层交接处会出现不均匀的变形，进而导致交接面处产生裂缝。

1.3 沉降作用产生的裂缝

在砌体房屋结构中，由于地基的不均匀沉降会在结构应力较大部位出现沉降裂缝。在多层建筑里这种裂缝可能会发展到2层的地方。若建筑的地基的承载能力出现突变，沉降裂缝也有可能向建筑物的下方发展，严重时可能布满整个建筑物。这种裂缝出现的原因主要是施工方法不当或者设计失误造成的；若建筑采用桩基础，当桩基础依靠静载试验对地基承载能力检测时，因桩基础施工影响因素较多、检测的数量也有限，因而很难保证检测数据的准确性，影响桩基础的设计与施工，进而导致基础因沉降作用而产生裂缝。

1.4 施工过程中产生的裂缝

在建筑物施工过程中，由于施工工艺、操作方法不当等就容易出现施工裂缝，这种裂缝的分布没有规律可言。造成这种裂缝出现的原因有：管道设置不当、混凝土强度不满足要求、楼板厚度不够、混凝土养护条件差、混凝土浇注方法和顺序不对、浇注速度过快、混凝土模板过早拆除、施工缝未妥善处理、施工缝设置不合理、钢筋保护层过大、浇注前钢筋变形过大、施工现场缺乏有效的管理等。

2 建筑施工裂缝预防措施

2.1保证原材料的质量

建筑物施工中最主要的原材料是水泥，砂石，外加剂。因此，严格控制水泥，沙石和外加剂的质量是预防建筑物混凝土裂缝的重要原因。例如：对于原材料水泥来说：必须要符合现行国家的执行标准，过期，受潮的水泥杜绝使用。同时，尽可能地在水泥中使用粉煤灰等掺合料，大体积混凝土应选用发热量低的水泥。

2.2优化混凝土配合比

混凝土配合比优化设计必须以耐久性为前提，保证混凝土的各项指标达到最优化。主要要求是在满足施工要求的条件下，采用较小的混凝土坍落度，较少的用水量。水泥用量要适中，并采用较小的水胶比，较小的砂率。并要求控制泌水率，采用少许的矿物掺合料，并采用引气剂。最后要控制混凝土中氯化物的总含量。

2.3做好养护工作

做好混凝土的养护工作也是防止裂缝的一个重要环节。养护工作主要包括控制混凝土的温度，强度增长，尽量少的受外界的影响，其常规做法要定期进行喷水，来减少表面的收缩，另外，还要，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响。

2.4地基不均匀沉降引起墙体裂缝的对策

裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋的上部，裂缝宽度上大下小。为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂，首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作；不能单纯从地基处理出发，否则，不仅费用大；而效果亦差。在上部结构处理上有：改变建筑物体型；简化建筑物平面；合理设沉降缝；加强房屋整体刚度（如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等）；采用轻型结构、柔性结构等。

2.5设计过程中预防裂缝的产生

（1）为了能够有效的控制温度裂缝的产生，在建筑物设计时应当尽量将所有构件都处于保温层包裹中，这样就能够有效减少使用过程中温度裂缝的产生

（2）收缩裂缝的产生随着时间的推移而不断增大，而且混凝土强度越高越容易出现收缩裂缝，因此，在建筑物设计中尽量避免选用高强度混凝土。对于建筑物容易出现裂缝的地方，应按照构造要求配置钢筋。

（3）在建筑物设计过程中，应当尽量避免非承重性裂缝的产生；对于容易出现裂缝的地方，应尽量使温度作用与收缩作用同时出现，这样有助于建筑物变形的协调性。如尽量降低建筑物的平面体量，墙体和楼面不应当支撑在冈9度相差较大的支座上，避免建筑物出现局部较大的消弱现象。

2.6施工过程中预防裂缝的产生

（1）在进行混凝土拌制时，在确保混凝土强度满足使用要求的基础上，尽量降低绝对用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝结硬化时容易出现大量的水分蒸发，降低混凝土拌合时的用水量，就可以降低混凝土的的水分蒸发量，进而降低混凝土的收缩。因此，在施工过程中要严格控制拌合混凝土的用水量，条件允许时可以添加高效减水剂。

（2）通过有效的安排施工顺序，可以降低建筑物各构件之间的应力作用，进而避免混凝土早期裂缝的产生。如可以先进行建筑物墙板的施工，然后再进行底板的施工，这样可以避免因底板对墙板的约束而引起墙板出现裂缝。

（3）注重混凝土的养护；有关研究指出，若普通混凝土是在水中进行养护则可以有效避免收缩裂缝的产生，因此，在混凝土浇注结束以后，要尽快用草帘等进行覆盖并进行浇水养护，这样就能够降低混凝土的收缩量，防止混凝土裂缝的产生，混凝土的养护时间应当不少于14d.。

（4）混凝土浇注、养护过程中所用的模板起到支撑混凝土自重、保证混凝土形状的作用，因而在进行模板拆除时应当确保混凝土自身的强度能够承受外部荷载作用。混凝土模板的拆除时间应当依据混凝土的强度发展过程、养护条件等确定，避免拆模过早而导致荷载裂缝的产生。

3结束语

在建筑施工过程中，由于受到温度作用、地基不均匀沉降、混凝土干缩、施工因素等的影响而产生施工裂缝，为此，应当从建筑材料、结构的设计和施工等方面采取措施，注重建筑工程施工质量，进而有效预防施工裂缝的出现。

参考文献：

[1]刘洋.混凝土结构裂缝成因及预防探讨[J].黑龙江科技信，2008.

[2]黄崇焕.建筑施工裂缝控制措施初探[J]. 山西建筑>，2009.