建筑施工中混凝土裂缝成因及控制措施探讨

摘 要：混凝土因具有取材容易，耐久性、可模性、整体性好和保养费省等优点被广泛应用于各种建筑工程的建设。但是其自重大和抗拉强度低的缺点也比较明显，容易出现裂缝并容易扩展，严重的可能会危机建筑物的结构安全和正常使用。因此在建筑工程建设中需要特别重视出现的裂缝，更应尽早发现并尽量提前进行科学的控制和预防。

关键词：建筑施工；裂缝；成因；控制

1 引言

建筑施工中，裂缝的控制技术是当前研究的热点之一。分析裂缝的成因是控制裂缝的基础，明了裂缝的形成机制，才能采取有效的控制措施。本文首先分析了裂缝形成的原因，而后探讨了建筑施工中可采取的有效控制裂缝的措施。

2 建筑施工中裂缝成因分析

2.1 沉降作用产生的裂缝

砌体房屋或者是高层建筑很容易出现沉降裂缝。因为在这种建筑的地基上，结构应力比较大的地方会出现不均匀的沉降，这种沉降就容易产生裂缝。这种沉降裂缝的长度往往比较大，甚至会向上发展到第二层。若建筑地基的承载能力突然发生变化，这种裂缝也可能向下发展，如果裂缝严重还可能布满整个建筑。造成这种情况的原因主要是没有采用合适的施工方法或者是设计不科学。

2.2 收缩作用产生的裂缝

在建筑物上经常会出现由于收缩作用而造成的裂缝，这种裂缝主要是因为混凝土中多余的水分会在凝结硬化过程中从混凝土表面和混凝土中蒸发出来，会造成混凝土构件截面上的温度差异，导致混凝土构件的截面产生不均匀的干缩现象，从而在混凝土的内部就会产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，裂缝就产生了。此外，混凝土的塌落度对混凝土裂缝也会产生一定程度的影响。如果混凝土的塌落度比较大，那么在实施振捣工作时就会产生砂浆层和水泥浮浆层，因为这两层的水泥多，则收缩性强，而混凝土在模具硬化过程中，水分散发会使得混凝土的体积骤减，因而在混凝土中产生裂缝。

2.3 温度应力引起墙体裂缝

如果建筑结构不受任何因素的约束，能够随着四周温度的变化而变形，则建筑结构中不会产生附加应力。实际则是在建筑结构中产生了附加应力。从线膨胀系数角度分析可知，在同等温差下，钢筋混凝土结构的变形量要比砖砌体大很多。因此在建筑结构中，当周围温度发生变化由钢筋混凝土支撑的楼（屋）盖、梁等会与砖墙的伸缩度不同，这就会让这些关联之处彼此相互作用而产生附加应力，使得建筑结构开裂，产生裂缝。

2.4 施工过程中产生的裂缝

实施施工建筑中，工人的施工水平、机械的操作技术以及现场施工操作的进度等都会使得建筑上产生裂缝，称为施工裂缝。造成这种裂缝的原因有很多，主要有以下几个：没有按照规定设置管道、楼板的厚度未达要求、没有合理的养护混凝土、浇注混凝土的方法和顺序不对、混凝土强度不满足要求、没有妥善处理施工缝、钢筋在浇注之前变形就很大、过早的将混凝土的模板拆除掉、浇注混凝土的速度太快、钢筋的保护层过大、没有在现场进行有效的管理等等。

2.5 钢筋锈蚀和冻胀产生的裂缝

建筑钢筋表面由混凝土保护，如果混凝土保护层质量较差或厚度较小，使钢筋受到二氧化碳或氯化物侵蚀，使钢筋周围的混凝土的ph值降低或氯离子含量偏高，从而破坏了钢筋表面的氧化膜。在氧气和水分参与作用下，钢筋中的铁离子发生锈蚀反应，使得钢筋的体积增大了2至4倍，因此混凝土将受到周围钢筋的锈胀力，导致钢筋混凝土产生纵向顺筋裂缝。另外由于钢筋锈蚀导致钢筋与混凝土的粘结力减弱，结构承载力减小，导致不同形式的裂缝产生。

冻胀是由于大气气温低于0℃时，混凝土中吸入了饱和的水被冻成冰，使得混凝土的体积膨胀9%，从而产生膨胀应力，于此同时，在微观结构中迁移和重分布的状态下，混凝土凝胶孔中的过冷水易引起渗透压，再次加大了混凝土的膨胀力，降低了混凝土的强度，从而导致裂缝的产生。受冻最严重时是混凝土初凝时，可使成形的混凝土强度降低30%至50%。

3 建筑施工裂缝的预防和控制措施

3.1 设计过程中裂缝的预防和控制

1）对于温度裂缝，要想采取有效的措施防止其产生，就要在设计阶段着手预防。要尽量防止温差的产生，从而防止温度裂缝的产生。2）在建筑中混凝土的强度越大产生收缩裂缝的可能性也就越大，而且这种裂缝还会随着时间的推移而逐渐变大。所以，在设计时尽量使用强度较低的混凝土，这样才能有效的预防裂缝产生。对建筑中比较容易产生裂缝的薄弱环节，应按照要求配置一定的构造钢筋。3）在建筑设计中，我们应极力避免结构出现非承重性的裂缝。在刚度相差较大的支座上，不能支撑墙体和楼面，避免建筑物出现局部较大的消弱现象，降低建筑物的平面体量。

3.2 施工过程中裂缝的预防和控制

（1）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。（2）拌制混凝土时，应在满足混凝土强度要求的基础上，绝对用水量以及水泥的用量应尽可能降低。混凝土中的水泥石凝结硬化时，容易蒸发大量的水分。故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，拌合混凝土的用水量在施工过程中要严格控制，如果条件允许，可以添加减水剂等外加剂。 （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。

3.3 钢筋锈蚀和冻胀裂缝的处理措施

防止钢筋锈蚀，首先在设计时应根据规范来控制裂缝宽度。钢筋混凝土保护层的厚度不能太大也不能太小。厚度太大易减小构件截面的有效高度，受力时裂缝宽度会加大；厚度太小就不能具有保护钢筋的作用。其次，为防止氧气和二氧化碳的侵入，在建筑施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，确保混凝土的密实性；另外要严格控制含氯化物外加剂的用量，尤其是在沿海地区、有腐蚀性强的空气地区和有地下水的地區更应严格控制。

温度低于0℃和混凝土中被吸入了饱和的水是建筑发生冻胀裂缝的必要条件。因此在冬季施工时，为了保证混凝土在低温或负温的条件下正常硬化，通常采用暖棚法、蒸汽加热法、地下蓄热法、电气加热法养护；或在混凝土搅拌用水中加入不含氯的防冻剂防止冻胀。

4 结语

一个完整的建筑项目施工过程，设计、施工、监理、运营等各方面均有涉及，因此，设计的疏漏、施工的低劣、监管的不力，有可能造成施工裂缝的出现。因此，在进行的施工时，一定要重点注意，无论是建筑设计和建筑施工，一定要采取谨慎的态度，充分保障建筑施工的质量，进一步避免建筑裂缝的存在。

参考文献：

[1] 徐国明.混凝土结构绑扎箍筋长度[J].建筑结构，2005（10）.

[2] 王东海.水工混凝土建筑物裂缝产生原因与处理方法[J].山西建筑，2007（16）.

[3] 杨国祥.浅谈建筑施工裂缝成因和对策[J].科学与财富，2012（3）.