浅谈建筑工程施工技术中裂缝的成因及处理防治方法

桑广钦樊苏东贾福友

摘要：从工程设计、工程用材、施工技术等方面剖析了建筑工程中常见裂缝产生的原因,结合工程实践,提出了预防措施,以确保建筑工程质量和安全。

关键词：温差;裂缝;混凝土;预防措施

Abstract: From the engineering design, engineering materials, construction technologies, this paper analyzes the the causes of the common cracks in construction projects, and puts foreward the prevention measures combined with the engineering practice to ensure the quality and safety of construction projects.

Keywords: temperature difference; crack; concrete; prevention measures

中图分类号: TU745 文献标识码：A文章编号：

引言

随着改革开放进程的不断深入,我国的城市道路建设水平得到了不断的提升, 但是，建筑工程中的裂缝在砖混结构和混凝土结构中均有出现，这不仅给用户在使用上带来不变，更甚在结构的安全上留下隐患，同时由于施工工艺的复杂性与对各道工序的高质量要求因而难免会出现施工中的裂缝现象,倘若施工工人的工艺水平不高、质量控制意识不强、工序衔接不合理则会使裂缝现象的发生机率更加频繁。

因此，裂缝在工程中量大面广，避免和减少裂缝影响，掌握各种裂缝形成的机理，是施工和设计人员必须要解决的问题。通过多年的现场观察，尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现。笔者通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著，对建筑工程施工技术中裂缝的成因及处理防治等方法进行阐述。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。

裂缝按照其引起的原因可分为由混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。

一、 常见裂缝分析及预防

混凝土温度在凝结硬化过程中，水泥进行水化反应会产生大量的水化热。强度增长初期，属于升温阶段，水化热产生越来越多，蓄积在大体积基础混凝土内部，热量不易散失，致使内部混凝土温度越来越多，由于基础外部散热条件要好一些，其温度上升较内部混凝土而言要缓慢一些，从而在内外混凝土之间形成温差，此温差导致内外混凝土变形程度不一致，内部混凝土受压，外部混凝土受拉，由于混凝土抗压强度远远高于抗拉强度，故当温差超过一定程度后，就易拉裂外表混凝土，即在混凝土表面形成裂缝。当混凝土内部温升达到最高值后，温度就开始下降，此阶段属于降温阶段。降温阶段，混凝土体积开始收缩，但其收缩又受到基岩或混凝土垫层的约束，从而在混凝土块体内产生拉应力。一旦拉应力超过混凝土的极限抗拉强度，便在基础底部产生裂缝，若温度应力继续增大，裂缝向上延伸，直至贯穿裂缝。就将严重破坏结构的整体性，对于基础的承载能力和安全极为不利，在工程施工中必须避免。大体积混凝土由于截面大，水泥用量大，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。这种裂缝可分为两种：

（1）内外温差引起的拉伸裂缝混凝土浇筑初期，水泥水化产生大量水化热，使混凝土的温度很快上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可以向大气中散发，因而温度上升较少；而当混凝土内部由于散热条件较差，热量散发少，因而温度上升较多，内外形成温度梯度，形成内外约束。

（2）内外温差引起的收缩裂缝

混凝土浇筑后数日，水泥水化热基本上已释放，混凝土从最高温逐渐降温，降温的结果引起混凝土体积收缩，再加上由于混凝土中多余水份蒸发、碳化等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束（外约束），不能自由变形，导致产生温度应力（拉应力），当该温度应力超过混凝土抗拉强度时，则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大，严重时可能产生贯穿裂缝。

温度裂缝成因及预防温度裂缝多发生在混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外较大的温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

在混凝土的施工中，当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而形成裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。外界气温变化。混凝土结构施工期间，外界气温的变化对混凝土开裂有重大影响。混凝土的内部温度是浇筑温度（即混凝土的入模温度，它是混凝工水化热温升的基础，可以预见，混凝土的入模温度越高，它的热峰值也必然越高。工程实践中在高温季节浇筑常采用钢筋预冷，加冰拌和等措施来降低浇筑温度，控制大体积混凝土最高温升，原因在此）。水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。

二.防治温度的措施

温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将温差控制在可控范围内，不会产生温度裂缝。工程施工可采用以下措施来控制内外温差。

（1）选用水化热较低的水泥，如矿渣水泥、火山灰质水泥或粉煤灰水泥；

（2）在保证混凝土强度的条件下，尽量降低每立方米混凝土的用水量和水泥用量；

（3）为了减少水泥用量，提高混凝土的和易性，可在混凝土中掺入适量的矿物掺量，如粉煤灰等，也可采用减水剂；

（4）粗骨料宜选用粒径较大的卵石，应尽量降低砂石的含泥量以减少混凝土的收缩量；

（5）尽量降低混凝土的入模温度，可在砂、石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置或覆盖草包等隔热材料，采用低温水或冰水拌制混凝土；

（6）尽量延长混凝土的浇筑时间，以便在浇筑过程中尽量多地释放出水化热。可在混凝土中掺加缓凝剂，尽量减薄浇筑层厚度等；

（7）对表层混凝土做好保温措施，以减少表层混凝土热量的散失，降低内外温差；

（8）必要时可在混凝土内部埋设冷却水管，利用循环水来降低混凝土温度；

（9）从混凝土表层到内部设置若干个温度观测点，加强观测，重视混凝土的养护。混凝土浇筑完毕，按标高找平，用木杠刮平；初凝前，用铁磙子碾压两遍，再用木抹子搓平；表面干硬后，计算确定养护厚度，紧贴混凝土铺一层塑料布，以防止混凝土表面水分散失；经计算，如须覆盖保温材料时，应按要求覆盖，并控制混凝土内、外温差在25℃范围内；最后覆盖一层塑料布，将混凝土隔风，控制混凝土的降温梯度在1.5℃左右。一旦出现温差过大的情况，便于及时处理；

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性十分困难，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

3 结语

混凝土裂缝是建筑工程施工中影响因素较多、较难防治的质量通病，也是一种质量顽症。近代科学研究和工程实践证明，在建筑工程中，裂缝在一定的范围内是可以接受的，只要采取有效措施将其危害程度控制在安全的范围内。钢筋混凝土结构设计规范也明确规定：除裂缝控制等级为一级的重级工作制吊车梁外，允许钢筋混凝土结构构件存在规范允许宽度范围内的裂缝。但在建筑工程施工中应尽量采取有效措施防止、控制裂缝的产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现。对于已经出现的裂缝,要视种类不同、部位不同、裂缝的宽度及发展速度不同,准确确定危害程度。一般以沉陷裂缝、承载力不足裂缝危害性较大,

裂缝是混凝土施工中经常出现的问题，他直接影响着工程的施工质量，但具体危害性及危险程度不能一概而论,对具体裂缝要认真研究、正确区分、区别对待,以防为主,对症防治,综合治理,确保建筑工程质量和安全。只要我们在施工中不断的深入研究、精心组织，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计施工，就能够将由此产生的危害将到最低。