1、1房建施工中混凝土结构裂缝成因及防治方法概述摘要：引起房屋建筑裂缝的因素是多种多样的，对裂缝的防治措施也是纷繁复杂。虽然目前学术界对房屋建筑裂缝的成因、计算方法等方面的理论还未完全达成共识，但是对于房屋病害的防治措施和建议基本上是大同小异，经实践证明也基本能取到预期的效果。本文对工民建中钢筋混凝土结构裂缝进行了分析，并给出了一些裂缝控制方法。 关键词：房建施工 混凝土 结构 裂缝 成因 防治 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 正文： 1 钢筋混凝土结构的优点 钢筋混凝土结构的使用可以追溯到 100 多年前。与传统的木、砖木和钢结构相比，钢筋混凝土结构的优点有： （1)经济性：沙
2、、石、水及水泥是构成混凝土的基本成分，前面三者可就地取材，在工业废料比较多的地方，可利用工业废料制成人造骨料用于混凝土结构；水泥一般只占 12%-15%，运输也比较方便，价格也不高，我国的水泥生产量也位居世界前列；钢筋虽然价格较高，但是其用量只占到混凝土截面面积的 0.3%-3%，总体造价不高。 （2）耐久性：混凝土在设计年限内，其强度随时间的增加而增长，钢筋包裹在混凝土中不容易锈蚀，保证了钢筋的正常受力；即使是处于侵蚀性环境下的混凝土结构，经过合理设计及采取有效措施后，一般可2满足工程需要。 （3）整体性:钢筋混凝土结构，构件是通过钢筋和混凝土的一次性浇筑连接成一个整体（预应力结构一般是构件
3、之间有连接筋，然后浇注混凝土） ，其整体性能好，结构的刚度和稳定性也不错，有利于结构的空间受力，抵抗爆炸冲击波、风振以及地震等强烈荷载。 2.房建混凝土裂缝成因 2.1 现浇混凝土楼板裂缝及成因 2.1.1 混凝土的化学反应、所含水分的变化及温度降低等因素会引起混凝土体积的收缩，当混凝土收缩产生的拉应力大于同期混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。 2.1.2 混凝土的收缩变形根据其成因可分为塑性收缩、自生收缩、温度收缩、干燥收缩、碳化收缩五大类。由于建筑物的构件形式、使用材料不同，所处地理环境有差异，因而裂缝的主要成因也有差别，但根据对多个工程的跟踪调查，可认为楼板裂缝在通常情况下主要是由于干燥
4、收缩引起的。 2.1.3 浇注后的混凝土置于未饱和空气中，表面水分散失、内外湿度梯度产生很大的毛细管压力，从而引起体积缩小变形，即干燥收缩（简称干缩） 。干燥收缩贯穿整个建筑物的施工及使用阶段，在整个楼板裂缝中占的比例较高。根据国外一些技术资料中提供的混凝土 20 年干缩试验资料，14 天仅完成 20 年干缩量的 1434%，90 天完成 4080%，1 年完成 6685%。 2.1.4 在没有约束的条件下，混凝土楼板的收缩可以自由完成，只3会引起构件尺寸的缩短而不会产生裂缝，但边界受到约束时就会产生应力。在框架结构梁、板、柱的受力体系中，楼板的刚度和强度小于梁和柱，是受约束最多的构件，所以在
5、工程实践中，楼板经常出现裂缝，而梁柱很少出现裂缝。不仅如此，楼板的比表面积相对于其它构件也是最大的，比表面积越大、水分的散失速度越快，干燥收缩也就越明显。 2.2 温度变化引起的墙体裂缝 温度变化引起的墙体裂缝的形式主要有八字形裂缝和水平裂缝。八字形裂缝一般出现在顶层纵墙的两端 12 个开间的范围内，严重时可发展至房屋 1/3 长度范围内，有时在横墙上也可能发生。裂缝多沿窗口对角线方向产生。这是由于砖砌体的线胀系数与混凝土的线胀系数差异较大引起的。 2.3 冻胀导致的裂缝 女儿墙等屋面上部结构出现漏水后冻胀或者地基土的冻胀都会导致冻胀裂缝的出现。例如，当气温低于零度时，地基表面的水分开始结冰，
6、这时地基下部的水分在压力的作用下移到上部，因为不同地基位置的水位存在差异，所以地基土冻土的深度、冻胀隆起的高度也就不尽相同，这就类似于地基沉降导致的裂缝，在地基内部形成剪应力和拉应力，当超出一定范围时就会导致裂缝的形成。 2.4 地基沉降导致的裂缝 在地基施工过程中，常常因为地形等因素，导致地基土没有没有被充分压实，或者由于地理环境的因素，不同位置地基土的密度存在差异，或者在基础设计时存在设计缺陷等原因，都会导致房屋施工完成后出现4不同程度的地基沉降。而当沉降程度存在差异时就会形成不同程度的位移，导致上部结构拉应力和剪应力的形成，而当应力不断增大，超出了墙体的承受范围时就会导致裂缝的发生，地基
7、沉降导致的裂缝多会由上而下发展，因为地基不同部位沉降程度的差异，所以会形成不同形式的裂缝。 3.混凝土裂缝的有效防治对策 3.1 预防措施 1)严格执行国家现行设计规范,适当控制房屋长度,超过 50 m 时应设置温度伸缩缝(按抗震缝设计),以减少钢筋混凝土热胀变形的累积而造成砖砌体拉应力的增大。 2)从建筑构造上,可以把砖混建筑物的屋面设计成坡屋顶,减少太阳辐射导致的屋面结构升温,也可在屋顶设置水箱间或设备间等,把大面积的屋顶分隔成若干块,使楼板刚度减小而降低温度应力。如果是平屋面,应加强屋顶的保温隔热措施,增加保温层的厚度(尤其注意排水天沟处的保温层厚度不应减小),在经济条件允许的情况下,也
8、可在屋顶加设屋面架空隔热层,通过空气流动而降温,使屋面板的温差减小从而降低温度应力。3)在结构设计上,可以在建筑物的屋顶楼板中间设置钢筋混凝土膨胀带,宽度约 2 m,提高一个混凝土级别,内掺微膨胀剂(如 12 %的 UEA),适当提高配筋率,并按上下双层配置钢筋。也可以把整个屋顶混凝土全部设计成膨胀混凝土(如内掺 8 %的 UEA)。通过这些措施,来抵抗新浇灌混凝土的温度收缩应力。 54）加强对混凝土的养护。混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，由于赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此混凝土往往缺
9、乏较充分和较足够的浇水养护延续时间，尤其是在夏天应特别注意浇水养护混凝土以保证混凝土达到各个阶段的强度值。 3.2 温度裂缝的防治对策 针对温度裂缝，在建筑屋面可加设隔热层或者保温层，并尽量避免高温条件下的施工，因为在高温环境下，屋面会吸收大量的热量而导致冷热不均，为裂缝的产生埋下隐患；在建筑墙体部位，当建筑物超过时就要设置合理的温度伸缩缝，并尽量设置在应力变化集中的部位，避免温度变化导致的裂缝。同时，在房屋建筑施工过程中，要坚持分段浇筑，并尽量先浇筑两侧后浇筑施工带，尽量降低裂缝发生的可能性。 3.3 冻胀裂缝的防治对策 对于容易发生冻胀裂缝的房屋建筑，在屋面和女儿墙等容易漏水的位置要严格施
10、工的工艺和流程，必要时要做防水处理，同时做好监督和检查工作；对于基础的埋藏深度，一定要确保比冰冻线低；垫层尽量选用弹性好、含水量小的灰土垫层，尽量采用整体性的基础并留有足够的缝隙，从而降低冻胀裂缝发生的可能性。 3.4 地基不均匀沉降导致裂缝的防治对策 对于该类型裂缝，应对地基采取加固措施，对于出现的裂缝要进行6进行修复。在房屋建筑结构设计过程中，设计单位要充分掌握和了解当地的地质资料和地质情况，在结果设计时做到科学、合理，尤其是在布桩时，要尽量提高基础承载力的可靠系数，当地基土各部位严重不均时，应对地基进行加固处理或改变基础埋深，保证其各部位受力均匀；对于已经出现的裂缝，更是要及时采取有针对
11、性的维护措施，避免裂缝的进一步扩大。 3.5 控制混凝土搅拌及浇筑质量。如果采用现场搅拌混凝土，由于施工现场的搅拌机械水表准确度较差，需要进行计量“标定” ，严格控制单位用水量。对于骨料也应严格进行控制，主要是应剔除超标的大粒径砾石，骨料的含泥量也应在规定的范围之内。用水量减少后，造成混凝土和易性差的问题，可以通过掺减水剂解决，掺减水剂的关键是控制掺量和掺入时间。在减水剂的使用说明中，虽然有推荐掺量，但具体掺加时，以满足和易性和不增加混凝土的收缩量进行控制。减水剂的掺入有先掺、同掺、后掺几种方法，经笔者多次试验，在混凝土的流动性和强度相同的情况下，后掺法的水泥用量和用水量比先掺法减少约 8%左
12、右，而且后掺法的含气量有所减少，强度有所增高；高效减水剂滞后于水几分钟加入时，混凝土的流动性有显著提高。混凝土楼板浇筑时应重点监督工人对振动棒和平板振动器的操作，严格按照操作规范进行，振动应充分，振动时间也应控制，时间过长容易造成混凝土产生局部的离析 （特别是使用平板振动器时） ，水分蒸发后导致楼板出现局部裂缝。 4.结语： 近年来，我国的建筑事业发展迅猛。加强对工民建中钢筋混凝土结7构裂缝的控制措施的研究具有重要的意义。在房屋建筑的施工过程中，我们要严格施工工艺和规范，多加强研究和比较，综合利用房屋裂缝的多种防治措施，尽量减少房屋建筑裂缝的出现，为人民的生产和生活提供更加优越、安全的环境。 参考文献 1祁建奎,何若彤. 浅析混凝土结构裂缝产生的原因及其防治J.科技信息.2009(05) 2胡辉云. 房屋建筑有粘结预应力施工技术探讨J.中国高新技术企业.2010(10) 3高富,徐建康. 防治建筑物大体积混凝土裂缝的措施探析J.民营科技.2009(12)
