淺談建筑施工中裂縫的成因及預(yù)防措施

【摘 要】近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑工程的數(shù)量逐年增加，很多高層建筑不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)建筑物的安全性提出了更高的要求。但是，在很多建筑物中都出現(xiàn)了不同程度的建筑施工裂縫。造成建筑施工裂縫的因素有很多，例如溫度作用、混凝土的收縮作用、地基的沉降作用等，建筑施工裂縫嚴(yán)重影響了建筑物的質(zhì)量。本文通過(guò)對(duì)建筑施工裂縫的成因進(jìn)行分析，并針對(duì)造成建筑施工裂縫的因素提出了一些預(yù)防措施，希望能為提高建筑物的質(zhì)量提供助力。

【關(guān)鍵詞】建筑施工；施工裂縫；預(yù)防措施

建筑物的施工縫是指在澆筑混凝土的過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)的要求或者施工的需要而分段澆筑，在先澆筑的混凝土和后澆筑的混凝土之間形成了接縫。這種接縫并不是真正的“縫隙”，是指由于后澆筑的混凝土超過(guò)了初凝時(shí)間，跟先澆筑的混凝土之間出現(xiàn)的結(jié)合面。在施工縫處，混凝土的骨料相對(duì)集中，混凝土比較疏松，后澆筑的混凝土和先澆筑的混凝土接茬較明顯，沿縫隙處容易滲水、漏水。這些情況都會(huì)影響建筑物的外觀以及安全性，因此，我們必須采取有效的措施來(lái)預(yù)防建筑施工裂縫問(wèn)題，從而促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)又好又快發(fā)展。

1.建筑施工裂縫成因

1.1溫度應(yīng)力

由于混凝土材料是由水泥砂漿與粗細(xì)骨料混合而成的混合物，其混合物具有水化凝結(jié)硬化過(guò)程，特有的水化性質(zhì)使得混凝土結(jié)構(gòu)在施工中產(chǎn)生溫度變化。由于水泥砂漿與骨料的熱膨脹系數(shù)不同，在水化升溫過(guò)程中，溫度荷載作用下水泥砂漿與骨料所形成的界面首先產(chǎn)生損傷，并隨著溫度增加而發(fā)展，形成界面裂紋，當(dāng)繼續(xù)增加的溫差達(dá)到某一數(shù)值后，界面裂紋便向水泥砂漿內(nèi)部延伸，在以后的溫度變化過(guò)程中界面裂紋與水泥砂漿中的微裂紋繼續(xù)發(fā)展，以致發(fā)展成宏觀裂縫。

1.2塑性收縮變形

試驗(yàn)研究表明，在塑性階段，混凝土只有極低甚至沒(méi)有抗拉強(qiáng)度，即使較低的收縮變形受到約束時(shí)，所產(chǎn)生的拉應(yīng)力都足以使混凝土開裂或形成大量的微裂縫。混凝土塑性收縮裂縫產(chǎn)生于表層，所受約束主要是內(nèi)約束，這與混凝土表面快速失水有關(guān)。按照規(guī)定，炎熱氣候環(huán)境下，當(dāng)混凝土表面水分蒸發(fā)速率達(dá)到1kg/（m2h）時(shí)，就必須采取措施，以防止塑性裂縫的產(chǎn)生。

1.3干燥收縮變形

干燥收縮是水分在硬化后較長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的水分蒸發(fā)引起的。混凝土的干燥收縮由于集料的干燥收縮很小，因此主要是由于水泥石干燥收縮造成的。水泥石干燥收縮理論有毛細(xì)管張力學(xué)說(shuō)、表面吸附學(xué)說(shuō)和夾層水學(xué)說(shuō)等，不論哪種學(xué)說(shuō)，都是水分蒸發(fā)引起的。混凝土的水分蒸發(fā)干燥過(guò)程是由外向內(nèi)逐步進(jìn)行的。由于混凝土蒸發(fā)干燥非常緩慢，產(chǎn)生干燥收縮裂縫多數(shù)在一個(gè)月以上，有的甚至?xí)跀?shù)月或1年～2年以后產(chǎn)生。

1.4地基不均勻沉降

當(dāng)建筑物建造在不同的地基上，當(dāng)同一建筑物相鄰部分的基礎(chǔ)形式、寬度和埋深相差較大時(shí)，當(dāng)同一建筑物相鄰部分的高度相差較大、荷載相差懸殊、結(jié)構(gòu)形式變化較大時(shí)，當(dāng)平面形狀比較復(fù)雜、各部分的連接部位又比較薄弱時(shí)，地基將會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，使結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生由彎曲和剪切引起的附加應(yīng)力，當(dāng)結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生的這種附加應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

1.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，有對(duì)于某些平面較復(fù)雜的建筑，未充分考慮到建筑物的重心與形心應(yīng)盡量重合，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生差異量沉降引發(fā)樓板開裂。

（2）大體積鋼筋混凝土地面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如沒(méi)有充分考慮到溫度應(yīng)力及收縮變形與結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度的關(guān)系，將導(dǎo)致地面開裂。

（3）設(shè)計(jì)時(shí)配置的構(gòu)造鋼筋不足或鋼筋間距偏大，特別是樓板、墻板等薄壁構(gòu)件；埋設(shè)的水電管直徑過(guò)大甚至重疊、交叉，造成局部混凝土截面受到較多削弱，從而引起應(yīng)力集中，出現(xiàn)裂縫。

1.6混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量

在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、模板安裝、鋼筋連接及安裝過(guò)程中，若施工工藝沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，施工質(zhì)量不能滿足要求，將會(huì)產(chǎn)生裂縫。裂縫出現(xiàn)的部位和走向，裂縫寬度因產(chǎn)生原因而異。

2.預(yù)防建筑施工裂縫的措施

2.1進(jìn)行合理、可行的設(shè)計(jì)

沉降作用、溫度作用、收縮作用都是導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)施工裂縫的主要因素，需要針對(duì)這三個(gè)因素進(jìn)行合理、可行的設(shè)計(jì)，從而減少這三個(gè)因素導(dǎo)致的施工裂縫。通過(guò)設(shè)計(jì)預(yù)防施工裂縫主要可以從三個(gè)方面展開：（1）在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要避免出現(xiàn)非承重性的裂縫。在容易出現(xiàn)施工裂縫處，要避免同時(shí)出現(xiàn)溫度作用和收縮作用，從而對(duì)建筑物的變形進(jìn)行協(xié)調(diào)。例如降低建筑物的平面體量，盡量讓墻體和樓面支撐在剛度相近的支座上。（2）在設(shè)計(jì)階段采取相關(guān)措施減少溫度對(duì)建筑物的影響。例如采用保溫層包裹建筑構(gòu)件，防止出現(xiàn)過(guò)大溫差，從而避免出現(xiàn)由溫度作用導(dǎo)致的建筑施工裂縫。（3）建筑物的混凝土強(qiáng)度與收縮作用呈正相關(guān)，當(dāng)建筑物的混凝土強(qiáng)度大時(shí)，收縮作用強(qiáng)，更容易導(dǎo)致收縮裂縫。這種裂縫可以通過(guò)選用強(qiáng)度較低的混凝土進(jìn)行預(yù)防，在容易出現(xiàn)裂縫的地方，按照構(gòu)造的相關(guān)要求可以配置鋼筋。

2.2嚴(yán)格控制施工過(guò)程

施工過(guò)程中的操作方法不合理、設(shè)計(jì)工藝不合格都會(huì)導(dǎo)致施工裂縫出現(xiàn)，這要求我們嚴(yán)格控制施工過(guò)程，盡量避免出現(xiàn)施工裂縫。對(duì)施工過(guò)程的控制主要包括四個(gè)方面：（1）合理安排施工順序。明確施工順序可以有效降低建筑物各個(gè)構(gòu)建之間的應(yīng)力作用，從而避免出現(xiàn)混凝土早期裂縫。例如在施工過(guò)程中，先進(jìn)行墻板施工，再進(jìn)行底板施工，減少底板對(duì)墻板的約束，從而降低墻板出現(xiàn)裂縫的可能。（2）攪拌混凝土?xí)r，既要確保混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，又要盡量降低絕對(duì)用水量和水泥的用量。通過(guò)降低混凝土拌合時(shí)所使用的水量，可以減少混凝土的水分蒸發(fā)，從而降低混凝土的收縮強(qiáng)度。為了控制混凝土的收縮作用，應(yīng)該嚴(yán)格控制攪拌混凝土?xí)r的用水量，甚至可以添加高效的減水劑。（3）重視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。在混凝土澆筑結(jié)束后，利用草簾等覆蓋混凝土并及時(shí)澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)工作最少應(yīng)該持續(xù)15天。通過(guò)這種養(yǎng)護(hù)方式可以降低混凝土的收縮量，從而避免出現(xiàn)混凝土裂縫。（4）避免因拆模過(guò)早導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土裂縫。在進(jìn)行混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，通過(guò)模板支撐混凝土的自重并保證混凝土的形狀跟要求一致，因此，進(jìn)行模板拆除前要確保混凝土的強(qiáng)度足夠承受外部荷載作用。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)也取得了飛速的發(fā)展。建筑物的安全與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，我們必須重視建筑物的質(zhì)量，確保建筑物具有高度安全性和可靠性。在建筑施工過(guò)程中，會(huì)由于溫度作用、混凝土的收縮作用、地基的沉降作用以及不合理的施工操作導(dǎo)致施工裂縫出現(xiàn)。為了減少施工裂縫的出現(xiàn)，保證建筑物具有較高的質(zhì)量，建筑施工單位應(yīng)該從建筑設(shè)計(jì)和建筑施工兩方面進(jìn)行積極有效地控制。只有這樣，才能確保建筑物具有較高的質(zhì)量和較好的外觀，從而促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)健康發(fā)展，加快社會(huì)主義事業(yè)的建設(shè)步伐。

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