建筑工程施工裂缝分析及控制方法

　　房屋的全部荷载最终通过基础传给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散，深度大，扩散愈大，应力愈小;在同一深处，也总是中间最大，向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用，即使地基地层非常均匀，房屋地基应力分布仍然是不均匀的，从而使房屋地基产生不均匀沉降，即房屋中部沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀，且房屋的长高比不大的情况下，房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的，一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时，由于土的强度低、压缩性大，房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大，整体刚度差，而对地基又末进行加固处理，那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端，向沉降较大的方向倾斜，沿着门窗洞口约成45°，呈正八字形，且房屋的上部裂缝小，下部裂缝大。这种裂缝，必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。

　　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。

　　(二)温度应力引起墙体裂缝分析

　　由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08×10/C，而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5×l0/C，在相同温差下，钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以，在混合结构中，当温度变化时，钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一，必然彼此相牵制而产生温度应力，使房屋结构开裂破坏。

　　温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况：

　　1.八字形裂缝

　　当外界温度上升时，外墙本身沿长度方向将有所伸长，但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看，屋盖伸长对墙体产生附加水平推力，使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力，剪应力和拉应力又引起主拉应力，当主拉应力过大时，将在墙体上产生八字形裂缝。

　　2.水平裂缝和包角裂缝

　　平屋顶房屋，有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近，出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝，这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的，包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式，是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的，在这种情况下，下面一般不会再出现八字形裂缝。

　　3.女儿墙根部和竖向裂缝

　　女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力，使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象，形成水平裂缝。有时，由于钢筋混凝土屋面的收缩，也可能使女儿墙处于偏心受压状态，从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。此外，在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝，这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。

　　为了减少温度应力的影响，可采取合理地设伸缩缝;避免楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部留一定空隙，使其能自由伸缩且有伸缩余地;采用蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设构造柱;加强结构的薄弱环节，提高其抗拉强度等技术措施。

　　二、混凝土施工裂缝分析

　　绝大多数裂缝是施工期间出现的，并且带有一定的规律性。现就混凝土施工中几种常见裂缝产生的原因和控制方法作一简述。

　　(一)收缩裂缝

　　为保证操作需要的稠度，混凝土加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分多4倍~5倍。这部分多余的水蒸发后会产生体积收缩，一般称为湿度收缩。另外水泥水化作用也会引起体积收缩，称为自收缩。后者收缩量是前者的1/5~1/10。这两部分组成混凝土的总收缩，湿度收缩是主要部分。根据测定，混凝土最终收缩值约在0.2‰一0.45‰。收缩值的大小和水泥品种、用量、拌合水量、骨科规格、振捣密实性以及养护好坏等有关，如在潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比在干燥条件下养护的混凝土收缩值减少6%~8%。施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝。

　　控制塑性收缩裂缝，可采取下列方法：

　　1)混凝土浇灌后及时覆盖，并尽早喷洒水养护。2)严格控制混凝土配合比，不使水灰比、砂率过大。3)采用密封保水方法，如在混凝土表面盖塑料薄膜或喷氯偏乳液养护剂。4)将基层和模板浇水均匀湿透。5)设挡风设施。6)终凝前表面进行二次抹压。

　　控制沉降收缩裂缝的方法：

　　1)可采用稠度适当的低流动性混凝土。2)加强混凝土的捣实。3)对于断面相差大的结构物，先浇灌较深部位，静停2h-3h，再与薄断面一起浇灌。4)在二次抹压或初凝前进行二次振捣。

　　控制干燥收缩裂缝方法：

　　1)严格控制混凝土的水灰比、砂率、砂石含泥量。2)加强混凝土的早期覆盖和养护，适当延长养护时间。3)采取密封保水养护。4)长期露天堆放的构件，采取连续适当洒水。5)预应力块体及时进行张拉。6)素混凝土每6m设一条收缩缝。7)发现微小裂缝，马上洒水养护。

　　(二)温度裂缝

　　施工常见的温度裂缝有两类。一类为内约束裂缝，是由于混凝土内外温差过大引起。另一类为外约束裂缝，是由于平均降温差过大引起的。

　　2.1控制第一类表面温度裂缝的基本方法是控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止表面急剧冷却。

　　1)冬季采取保温，缓拆模。2)加热养护严格控制升温速度，使温差不大于10℃。3)注意缓慢揭盖，及时脱模，脱模后缓慢降温或加覆盖，控制温差不大于20℃。

　　2.2控制第二类降温裂缝可从控制混凝土入模温度、温升，减少温差，改进施工操作工艺，改善混凝土性能，改善结构约束条件等方面人手来削减温度应力，一般措施有：

　　1)选用低热或中热水泥(矿渣水泥、火山灰水泥等)。2)改善骨料级配，采用低流动性混凝土，掺粉煤灰混合材料

　　或减水剂，利用后期混凝土强度等以降低水泥用量，降低温升。3)加强混凝土养护，适当延长养护和拆模时间，使混凝土缓慢冷却;急需拆模，表面应覆盖草袋继续浇水养护。

　　(三)沉陷裂缝

　　裂缝多为深进的或贯穿性的，其位置与沉陷方向一致，较大的沉陷裂缝往往有一定错位，裂缝宽度与沉降值成比例。裂缝产生的原因是结构构件落在未经加强处理的回填土或松软地基上，混凝土浇灌后，因地基浸水引起不均匀沉降而导致裂缝，特别是平卧生产的薄形构件，由于侧向刚度较差、配筋少，最易引起弦、腹杆件或梁的侧面出现裂缝。再有模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模，也常导致这类裂缝。•

　　控制裂缝出现的办法是：

　　1)避免直接在松软土或填土上制作构件，如因需要，必须经夯实处理后作预制场地。2)保证模板有足够的强度和刚度，支撑牢固，并使地基受土均匀。3)加强浇灌中的模板和地基检查。4)作好周围排水，防止水管漏水或养护水浸泡地基。5)拆模时间和顺序按规定进行。