建筑工程中裂缝的成因与控制

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　　摘要：混凝土裂缝的控制与防治是一个综合性的问题，需要经过设计、施工、材料及使用等多方面的配合。目前，关于混凝土裂缝问题已成为许多施工企业内在的质量通病，这与目前的材料、工期、工程造价、施工水平等也都存在着一定的关联性，因为裂缝的产生有着众多的影响因素，相互推诿不是解决问题的办法，混凝土裂缝的防治与控制工作具有针对性和渐进性，要从问题产生的根源做起，有针对性地采取措施，才能有效地加以控制，逐步降低其发病率。
　　关键词：裂缝控制、设计因素、施工因素、材料因素、使用因素
　　
　　
　　裂缝问题已经成为目前较难克服的质量通病之一，尤其是近年来，一方面当今高强度、大流动、大体积、大跨度混凝土结构等不断出现，另一方面工程质量验收标准不断加强、业主建筑质量意识不断提高。特别是住宅工程的裂缝发生后，往往会引起的投诉、纠纷、以及索赔要求等。
　　在工程中常见的的裂缝大都出现在楼板面、墙体（主要是砖混结构墙体）。这些裂缝就形成原因大致可以分为以下几种情况：
　　温度裂缝[1]：由于温度变化,混凝土或墙体材料热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝多集中在楼面四周阳角处、屋面层、上部楼层楼板以及屋顶层纵墙面。
　　结构裂缝[3]：由于设计原因导致构件出现的裂缝。例如：地基沉降不均、保温构件考虑不周全、建筑物设计超长、建筑物设计过于复杂等等。
　　构造裂缝：在我国工程设计中，建筑设计、结构设计、水电、暖通设计大都分开进行，就工程构造方面产生不可避免的冲突，从而引发的裂缝。例如：楼板或梁柱中预埋穿线管等等。
　　收缩裂缝[1]：混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种的各种裂缝和不同材料相接处产生的分离裂缝，均属于收缩裂缝。
　　施工裂缝：在实际施工操作过程中，由于不可避免的人为因素而产生的裂缝。例如：人的踩踏楼面负筋下陷、赶工期楼面提前加载等等。
　　使用裂缝：工程在交付使用以后，由于业主的非正常使用出现的裂缝。例如：楼面、屋面超载运行；装修过程中随意开洞、凿孔等。
　　现在我就建筑中常见的裂缝部位及成因、控制方法进行简单的分析。
　　（一）设计因素
　　因设计因素导致工程出现裂缝的几率在建筑工程占有很大的比例，例如：绝大多数构造裂缝、部分收缩裂缝、温度裂缝等，都是设计考虑不周全造成的。
　　1、目前大部分屋面在檐口、斜屋面、露台处没有隔热措施，导致顶层横墙产生阶梯性裂缝。对屋面保温材料的随意选择而不考虑减少温差的作用，也会导致裂缝的产生，部分地区设计中屋面也未设保温层,顶层楼板更会因热胀冷缩而引起开裂。
　　2、住宅长度超长：由于温差和材料变形,会造成墙体和楼板横向开裂。仅就长度而言,结构长度与应力呈非线性关系,如结构长度小于规范要求,结构内力影响很小。
　　3、目前设计院为低价中标，尽量减少甲方投入，在设计过程中设计保守度过小，导致钢筋、混凝土等主材减少，也是工程裂缝产生的重要原因之一。
　　4、墙体沉降裂缝（主要指砖混结构）：由于地基的不均匀沉降，使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。例如：窗口两个对角裂缝、窗间墙水平裂缝、纵墙中央顶部的竖向裂缝等。
　　5、平面形状：当住宅卧室沿长度、宽度方向尺寸变化,由于楼板刚度不一致,会产生不相同变形,引起薄弱部位开裂。
　　6、目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算受力与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均,局部较弱处易产生裂缝。部分设计人员对构造配筋,放射筋设置不重视或不合理,薄弱环节无加强筋；以及一味重视混凝土高强度，都导致裂缝出现的原因。
　　控制措施[4][5]
　　1、控制顶层墙体裂缝的关键是降低屋面与墙体之间的温度差。因此必须同时采用保温层和隔热层，在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时，隔热层应满铺，不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。
　　2、适当控制建筑物长度根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）和《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,宜采取设置伸缩缝,伸缩缝间距为30m～50m。多层住宅建筑控制长度建议不大于50m,高层应控制在45m以内。如果超过此长度,应设置伸缩缝。超长量不大时,可采用设置后浇带的方法,以减少混凝土楼板收缩开裂。
　　3、要求设计人员在图纸设计时能综合的、全面的考虑设计因素，在满足设计美观和正常使用极限状态的前提下，优化设计产品，降低施工成本。
　　4、对于墙体产生裂缝首先应作好观察工作，注意裂缝开展规律。对于非地震区一般性裂缝，如若干年后不再发展，则可以认为不影响结构安全使用，局部宽缝处，用砂浆堵抹即可。对于影响安全使用的结构裂缝，应进行加固处理。对于因墙体原材料强度不够而发生的裂缝，墙面可敷贴钢筋网片，并配置穿墙壁拉筋加以固定，然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。墙体裂缝的加固方法，应结合裂缝性质和严重程度，由设计部门提出（如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等）。
　　5、住宅平面形状控制住宅平面宜规则,避免平面形状突变。当楼板平面形状不规则时,宜设置梁使之形成较规则平面。当平面有凹口时,凹口周边楼板的配筋宜适当加强。
　　6、现浇板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm（厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm）。有交叉管线时板厚不宜小于120mm；楼板宜采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力,不宜采用光圆钢筋。分布钢筋与构造钢筋宜采用变形钢筋来增加与现浇混凝土的握裹力,对控制楼板裂缝的效果较好；设计时注意构造钢筋的布置十分重要,它对构造抗裂影响很大；现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30,特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时,要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护,便于混凝土凝固时的水化热释放。
　　（二）材料因素[6]
　　材料问题一直是建筑各方共同关注的重点，但是直至今日，因材料问题导致工程裂缝的事件还是甲方及业主投诉的热门之一。