建筑施工裂縫分析

潘軍凱

摘要：文章分析了幾種建筑施工裂縫產生的原因，并在上重點介紹了建筑施工裂縫的預防措施。

關鍵詞：建筑施工；裂縫成因；預防措施

中圖分類號： TU7 文獻標識碼： A

建筑施工裂縫是建筑工程中常見的癥狀，其產生原因以及處理措施一直受到人們的重視。裂縫的存在和發展，破壞了結構的整體性，影響了結構的受力狀況與穩定，給結構的運行帶來不穩定性，也降低了結構的耐久性。

1 建筑施工裂縫成因分析

1.1 地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析

墻體的產生裂縫的主要原因就在于建筑將自身的自重全部都傳遞到了地基之上，而地基在其荷載應力加大的情況下不斷擴散，地基的深度越大，其擴散越大，應力作用越小，即便是在地基的同一深度位置，也是地基的中心點應力最大，地基的周圍不斷的減少，其應力向周圍擴散開來，也正是由于這種原因的出現，即便是在建筑工程施工的時候將基地修建極為平整，土壤在承受這種應力之后也會發生不均勻沉降的現象。在某些情況下，建筑在沉降的過程中，中部所沉降的幅度較小，應力向四周擴散，從而使得整個建筑的地基輕微的形成一個向下凹的地形，若所處的地質環境屬于比較堅實的土地以及建筑長高之比并不大的情況下，這種沉降就不會對建筑帶來太大的影響。但是如果建筑的地基地面是屬于軟性土質的時候，那么房屋的沉降極有可能不均勻，并且沉降的數值相當大的情況是，整個建筑即便剛性再強，也會在這個過程時間長久之后發由墻體的對稱位置開始裂開，產生裂縫的現象，這種凹形的沉降會使得建筑越高的位置裂縫越小，離地基較近的位置，裂縫越大。這種現象就是由于建筑地基承受的應力不均勻所造成的。當建筑所處位置的地基土質較軟或者地基建設不平整受力不均的情況下，發生沉降后，往往發生的情況是：不同的涂層交接處和同樣質量的土層沉降不均勻，造成了建筑的墻體產生裂縫，這種沉降現在產生的裂縫，其現象是裂縫上大下小，其傾斜方向是超地基土質最軟的方向傾斜。在多層結構的建筑中，當底層的陽臺寬度過大的時候，也可能導致建筑自身重量的原因超仰天窗間的方向傳遞力量，導致建筑地基出現沉降不均勻的現象，并且窗臺也在地基的發生沉降的反作用力之下產生曲變，引起陽臺從中部開始產生豎向的裂縫。除此之外，新修建的房屋地基基礎主要是在舊建筑的地基基礎之上進行的，若要將地基更新，則舊建筑的地基必高差H必須要與凈距L兩者的比值小于0.5或者1的變量范圍內。否則，新建房屋的荷載產生作用實際地基發生沉降，導致舊建筑墻體或者房屋因為新建筑的沉降產生裂縫。按照這個沉降原則，在策劃相鄰建筑修建的過程中，必須要先修高、重的，后修低、輕的建筑，如若不按照科學合理的方法來進行施工，必然會導致建筑互相作用，產生裂縫，影響到建筑的安全性。從以上分析可知，裂縫的分布與墻體的長高比有密切的關系，長高比大的房屋因剛度差，抵抗變形能力差，故容易出現裂縫；因縱墻的長高比大于橫墻的長高比，所以大部分裂縫發生在縱墻上，裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關，當沉降分布曲線為凹線時，裂縫較多的發生房屋下部，裂縫寬度下大上??；當沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小，裂縫分布與墻體的受力特點密切有關，在門窗洞口處，平面轉折處、層高變化處，由于應力集中，往往也就容量出現裂縫；又因墻體是受剪切破壞，其主拉應力為45°，所以裂縫也成45°傾斜。為了防止地基不均勻沉降引起墻體開裂，首先應處理好軟土地基和不均勻地基，但在擬定地基加固和處理方案時，又應將地基處理和上部結構處理結合起來考慮使其能共同工作；不能單純從地基處理出發，否則，不僅費用大；而效果亦差，在上部結構處理上有：改變建筑物體型；簡化建筑物平面；合理設沉降縫；加強房屋整體剛度（如增加橫墻、增設圈梁、采用筏式基礎、箱形基礎等）；采用輕型結構、柔性結構等。

1.2 收縮作用產生的裂縫

在混凝土凝結硬化過程中，多余的水分會由表及里的蒸發出去，在混凝土構件的截面上就會出現溫度差值，使得混凝土構件橫截面出現不均勻的干縮?；炷劣捎谑艿绞湛s作用進而在內部出現拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度時就會導致裂縫的產生?；炷了涠鹊拇笮α芽p的產生有一定的影響，混凝土在具有較大塌落度情況下，在進行施工振搗過程中就會出現砂漿層以及水泥浮漿層，這兩層含有較多的水泥、收縮性能較強；在混凝土凝結硬化時就會有大量的水分蒸發到空氣中，導致混凝土的體積出現急劇的收縮，因混凝土早期的抗拉強度無法抵抗變形作用，因而導致混凝土裂縫的產生；此外，因基層混凝土的收縮系數小于砂漿層，因而在兩層交接處會出現不均勻的變形，進而導致交接面處產生裂縫。

1.3 沉降作用產生的裂縫

在砌體房屋結構中，由于地基的不均勻沉降會在結構應力較大部位出現沉降裂縫。在多層建筑里這種裂縫可能會發展到2層的地方。若建筑的地基的承載能力出現突變，沉降裂縫也有可能向建筑物的下方發展，嚴重時可能布滿整個建筑物。這種裂縫出現的原因主要是施工方法不當或者設計失誤造成的；若建筑采用樁基礎，當樁基礎依靠靜載試驗對地基承載能力檢測時，因樁基礎施工影響因素較多、檢測的數量也有限，因而很難保證檢測數據的準確性，影響樁基礎的設計與施工，進而導致基礎因沉降作用而產生裂縫。

1.4 施工過程中產生的裂縫

在建筑物施工過程中，由于施工工藝、操作方法不當等就容易出現施工裂縫，這種裂縫的分布沒有規律可言。造成這種裂縫出現的原因有：管道設置不當、混凝土強度不滿足要求、樓板厚度不夠、混凝土養護條件差、混凝土澆注方法和順序不對、澆注速度過快、混凝土模板過早拆除、施工縫未妥善處理、施工縫設置不合理、鋼筋保護層過大、澆注前鋼筋變形過大、施工現場缺乏有效的管理等。

2 建筑施工裂縫預防措施

2.1保證原材料的質量

建筑物施工中最主要的原材料是水泥，砂石，外加劑。因此，嚴格控制水泥，沙石和外加劑的質量是預防建筑物混凝土裂縫的重要原因。例如：對于原材料水泥來說：必須要符合現行國家的執行標準，過期，受潮的水泥杜絕使用。同時，盡可能地在水泥中使用粉煤灰等摻合料，大體積混凝土應選用發熱量低的水泥。

2.2優化混凝土配合比

混凝土配合比優化設計必須以耐久性為前提，保證混凝土的各項指標達到最優化。主要要求是在滿足施工要求的條件下，采用較小的混凝土坍落度，較少的用水量。水泥用量要適中，并采用較小的水膠比，較小的砂率。并要求控制泌水率，采用少許的礦物摻合料，并采用引氣劑。最后要控制混凝土中氯化物的總含量。

2.3做好養護工作

做好混凝土的養護工作也是防止裂縫的一個重要環節。養護工作主要包括控制混凝土的溫度，強度增長，盡量少的受外界的影響，其常規做法要定期進行噴水，來減少表面的收縮，另外，還要，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響。

2.4地基不均勻沉降引起墻體裂縫的對策

裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關，當沉降分布曲線為凹形時，裂縫較多的發生在房屋下部，裂縫寬度下大上??；當沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小。為了防止地基不均勻沉降引起墻體開裂，首先應處理好軟土地基和不均勻地基，但在擬定地基加固和處理方案時，又應將地基處理和上部結構處理結合起來考慮使其能共同工作；不能單純從地基處理出發，否則，不僅費用大；而效果亦差。在上部結構處理上有：改變建筑物體型；簡化建筑物平面；合理設沉降縫；加強房屋整體剛度（如增加橫墻、增設圈梁、采用筏式基礎、箱形基礎等）；采用輕型結構、柔性結構等。

2.5設計過程中預防裂縫的產生

（1）為了能夠有效的控制溫度裂縫的產生，在建筑物設計時應當盡量將所有構件都處于保溫層包裹中，這樣就能夠有效減少使用過程中溫度裂縫的產生

（2）收縮裂縫的產生隨著時間的推移而不斷增大，而且混凝土強度越高越容易出現收縮裂縫，因此，在建筑物設計中盡量避免選用高強度混凝土。對于建筑物容易出現裂縫的地方，應按照構造要求配置鋼筋。

（3）在建筑物設計過程中，應當盡量避免非承重性裂縫的產生；對于容易出現裂縫的地方，應盡量使溫度作用與收縮作用同時出現，這樣有助于建筑物變形的協調性。如盡量降低建筑物的平面體量，墻體和樓面不應當支撐在岡9度相差較大的支座上，避免建筑物出現局部較大的消弱現象。

2.6施工過程中預防裂縫的產生

（1）在進行混凝土拌制時，在確?；炷翉姸葷M足使用要求的基礎上，盡量降低絕對用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝結硬化時容易出現大量的水分蒸發，降低混凝土拌合時的用水量，就可以降低混凝土的的水分蒸發量，進而降低混凝土的收縮。因此，在施工過程中要嚴格控制拌合混凝土的用水量，條件允許時可以添加高效減水劑。

（2）通過有效的安排施工順序，可以降低建筑物各構件之間的應力作用，進而避免混凝土早期裂縫的產生。如可以先進行建筑物墻板的施工，然后再進行底板的施工，這樣可以避免因底板對墻板的約束而引起墻板出現裂縫。

（3）注重混凝土的養護；有關研究指出，若普通混凝土是在水中進行養護則可以有效避免收縮裂縫的產生，因此，在混凝土澆注結束以后，要盡快用草簾等進行覆蓋并進行澆水養護，這樣就能夠降低混凝土的收縮量，防止混凝土裂縫的產生，混凝土的養護時間應當不少于14d.。

（4）混凝土澆注、養護過程中所用的模板起到支撐混凝土自重、保證混凝土形狀的作用，因而在進行模板拆除時應當確?；炷磷陨淼膹姸饶軌虺惺芡獠亢奢d作用?；炷聊０宓牟鸪龝r間應當依據混凝土的強度發展過程、養護條件等確定，避免拆模過早而導致荷載裂縫的產生。

3結束語

在建筑施工過程中，由于受到溫度作用、地基不均勻沉降、混凝土干縮、施工因素等的影響而產生施工裂縫，為此，應當從建筑材料、結構的設計和施工等方面采取措施，注重建筑工程施工質量，進而有效預防施工裂縫的出現。

參考文獻：

[1]劉洋.混凝土結構裂縫成因及預防探討[J].黑龍江科技信，2008.

[2]黃崇煥.建筑施工裂縫控制措施初探[J]. 山西建筑>，2009.