建筑施工裂隙预成因分析与控制技术

【摘 要】混凝土裂隙是建筑施工中比较常见的现象，为了有效控制隙缝生成，本文以分析裂隙预成因着手，以此研究裂隙控制技术，对于一般成因的裂隙控制具有较好的效果。

【关键词】建筑施工；预成因；裂隙控制技术

引言

混凝土是由碎石、河沙、水泥、水以及其他添加剂按照一定比例合成的一种具有非均质脆性建筑材料，它在硬化过程中由于凝固作用放出大量热量，容易导致气穴、微裂隙生产，此外施工工艺与混合材料等也是产生裂隙的重要影响因素，当裂隙生成后，受荷载、温差效应作用，微裂隙逐渐扩张、贯通并形成大裂隙，最终导致混凝土工程质量下降，从而影响建筑结构的耐久性与刚度。一般而言，裂隙产生后采取控制手段效果欠佳，因此必须在施工前对裂隙成因条件进行控制，以此减少裂隙形成机会。于是，研究裂隙预成因与控制技术便有了前瞻的意义。

1 裂隙预成因分析

（1）温度。在新修建建筑中楼层与两端容易出现由温度作用产生的裂隙，通常而言有两种形式，其一为斜向裂隙，呈现中部粗、端头细或由一端向另一端逐渐缩细的特征；其二为水平裂隙，呈现中间细、两端粗的特征。这两种形式的裂隙皆是外部温度环境所造成的结果，温差梯度变化情况下，建筑物不同部位以及施工的混凝土组成材料适应温度变化的反应不一致，形成拉应力，同时又由于形体的约束，进而造成温度裂缝的产生。

（2）收缩作用。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。

（3）沉降作用。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两层的地方。若建筑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。

（4）施工工艺。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。

（5）配比。建筑工程施工过程中为了保证浇灌的流动性，常常采用较大的水灰比，而实际工作中混凝土强度等级主要取决于水灰比，当当水灰比过大时，残留在混凝土中的水分在水泥硬化蒸发并形成汽泡，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝。

2 裂隙控制技术

2.1 加强混凝土结构设计

设计时宜采用中低强度混凝土，避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝，可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施，虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现，但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进行分块，且设置必要的连接方式。

2.2 加强混凝土浇筑施工工艺

在楼层混凝土浇筑完毕的一天之内，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。24小时后可先分批安排吊运少量小型材料，做到轻卸、轻放、分散就位。第三天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位的模板其支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力，从而防止楼板裂缝的发生。

2.3 注意混凝土原料选择与配比

（1）混凝土中如果采用吸收率较大的骨料，干缩较大、骨料含泥量较多时，会增大混凝土的干缩性；骨料粒径较大、级配良好时，由于能减少混凝土中的水泥浆用量，所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热，可降低混凝土单方用水量和水泥用量，还可减少混凝土自身体积收缩。同时，在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析好，减少泌水现象的发生、有利于混凝土表面处理。

（2）配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。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；选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂；积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂，抑制碱骨料反应；正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

2.4 加强施工的后期养护

（1）保温养护是混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。

（2）适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度，从而减小温度应力，也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用，可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中，如遇风雨天气，应搭设防雨彩条布进行遮盖，同时周边做好明沟排水工作，防止雨水流进基坑内，保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。

（3）加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝，尤其在高温下施工，更应经常浇水养护，这样既可减少因温度产生的裂缝，也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。

3 结语

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、配比不当等影响而产生施工裂缝，为此，应当从建筑结构的设计和施工两个方面采取措施，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：

[3]朱明标.浅析建筑施工中混凝土裂缝的原因及预防措施[J].低碳世界，2014（06）.