浅析建筑施工中裂缝的控制措施与管理

万远山

摘 要：目前，施工裂缝成为了建筑施工中普遍存在的问题，裂缝不仅会降低建筑结构承载力、抗冻性，严重影响到建筑的抗渗性和耐久性。本文通过工程实例，主要针对高层建筑施工中裂缝产生的原因进行分析，在此基础上，提出了建筑施工中裂缝的控制及管理措施。

关键词：建筑施工；裂缝；原因；控制措施

目前，随着我国城市经济的迅速发展，高层建筑的数量不断越多，其基础多采用箱型基础、筏板基础，导致混凝土的应用更加广泛。基础虽然受外界温度变化影响较小，但抗渗性要求较高。因此，控制混凝土的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗侵蚀和耐久性能，是混凝土施工的一个关键问题。本文结合工程实践经验，主要就高层建筑裂缝的产生的原因及控制措施进行了论述。

1 工程概况

本工程为高层住宅楼，地下2层，地上26层，采用钢筋混凝土筏板基础，长为30m，宽为26m，板厚0.9m，混凝土量为1100m3，面积1200m2。混凝土由于容易受到自身的特性及外在因素的影响，从而导致建筑物出现不同程度的裂缝，建筑开裂问题是工程建设中普遍性的技术问题。一旦发生裂缝，特别是贯穿裂缝，对建筑结构部位危害较大。因此，我们有必要做好建筑施工中裂缝的控制与管理工作。

2 建筑裂缝产生的原因分析

2.1贯穿性裂缝

这种裂缝表象特征是由交界面向上延伸，靠近基底最大而在上部较小，此类裂缝破坏结构的整体性、耐久性、防水性和稳定性等，危害极其严重。其产生的原因是在混凝土施工阶段所受温度收缩应力作用的结果。在混凝土浇筑后降温阶段，由于热量急剧散发，使混凝土体积产生收缩，同时，在硬化过程中因多余水分蒸发及碳化等原因亦使混凝土产生收缩变形，当上述综合收缩变形受到地基和 结构边界条件的约束而不能自由变形时，即在混凝土内部产生应力，当这两种收缩应力叠加超过混凝土的抗拉极限强度时，则在混凝土的底面交界处附近及混凝土中产生收缩裂缝。

2.2 表面裂缝

这种裂缝的产生与环境温度及混凝土的内外温差有密切的关系。混凝土结构，浇筑后水泥在凝结硬化过程中将产生大量的水化热，由于混凝土体积大，使聚积在混凝土内部的水泥水化热不易散发，混凝土的內部温度将不断升高，形成温度梯度，在混凝土表面系数大、散热较快及环境温度较低时，即使混凝土形成较大的内外温差，从而在混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。加上施工阶段混凝土的龄期很短，抗拉强度较低，如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生裂缝。

根据上述分析得知，高层建筑混凝土的裂缝控制，不仅要杜绝有害的贯穿性裂缝，同时也要减少或避免虽不影响使用但影响耐久性和抗渗性的混凝土表面裂缝。

3 建筑施工中裂缝的控制和管理措施

3.1 降低混凝土发热量

（1）采用低水化热的水泥。在施工过程中我们可在保证混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量，并宜优先选用水化热低、凝结时间较长的矿渣硅酸盐水泥，以减少水泥水化热，降低混凝土温度。在选择混凝土所用水泥时，应当把混凝土的绝热温升和抗拉强度结合起来同时考虑，因为水化热小的水泥强度发展缓慢，对防止混凝土开裂有一定的影响。

（2）掺加适量粉煤灰。混凝土中掺加适量粉煤灰不仅可以代替部分水泥，减少水泥用量以削减水化热产生的高温峰值，同时粉煤灰能够改善混凝土的和易性，增加混凝土的粘性，减少离析和泌水，延长凝结时间，降低混凝土水化热反应。

（3）掺加缓凝减水剂或早强减水剂。施工中经常应用掺加外加剂来改善水泥特性。对于混凝土主要掺加缓凝减水剂或早强减水剂来提高混凝土早期强度，同等强度下减少用水量和水泥用量，延长混凝土达到最高温度的时间，同时可减少干缩。一般来说，掺减水剂的混凝土早期温度较低。

（4）采用较大粒径的粗细骨料。实践表明，在水灰比相同的条件下，采用较大粒径的骨料配制同样强度的混凝土，水泥用量可减少40kg～50kg，用水量也会不断减少。如混凝土配制时采用细度模数较大的粗砂较采用细砂水泥用量及单位用水量都会减少，可以有效降低混凝土内部温升。在实践中，对于混凝土基础，我们可以掺加混凝土体积20%以下的块石来吸热，可节省混凝土，降低混凝土水化热。

（5）用低流动性混凝土。在施工技术允许的情况下尽可能用低坍落度混凝土（泵送混凝土坍落度控制在8cm～18cm），同时，严格控制水灰比，尽量减少单位体积混凝土的用水量。

3.2 降低混凝土成型时的温度

（1）掌握好混凝土浇筑时间。可利用低温季节或环境气温较低的晚上、早晨浇筑混凝土。

（2）降低砂、石子温度。将骨料堆放在凉棚内，避免阳光直射，或喷水冷却集料。

（3）避免吸收外部环境热量。运输工具、搅拌机等应尽量遮阴、淋水降温，不但能防止混凝土升温，还能减少混凝土坍落度损失。

（5）分块分层浇筑。混凝土结构平面尺寸愈大约束也愈大，将混凝土结构划分为若干块浇筑，可降低约束，但要注意避免断面的突然变化。采取分层浇筑，每层20cm～30cm，减缓浇筑速度，利用层面的散热来降低混凝土温度。分块分层浇筑有利于降低混凝土最高温度和内外温度差，同时减少约束，但浇筑过程较长，不利于施工工期的控制。

3.3 降低混凝土的内部温度

在基础混凝土施工前进行降温管设计，水管选用25mm的薄钢管。在混凝土施工时将管预埋，利用管中循环冷水来降低混凝土内部的温度。冷却时间一般为浇筑开始初期的5d～10d。决定冷却效率的主要因素是管距、水温和通水时间。在水管覆盖一层混凝土后开始通水，在混凝土达到最高温度并开始下降后停止通水。通水持续时间应足以保证混凝土第2次温升小于最高温度和避免出现大的温度梯度。在降温过程中要经常测定混凝土内外温度和水温，观察温度变化情况，作好记录。通水散热结束后，水管内用微膨胀水泥灌注。

3.4控制好混凝土内外温度差

在混凝土性能、浇筑入模温度、约束条件等已定的情况下，控制温差对减少温度应力防止裂缝产生最为有效。因此应做好混凝土保温保湿养护和加强测温，控制混凝土表面温度。 混凝土在浇筑后防止混凝土开裂的一个重要原则是尽可能使新浇筑混凝土少失水分以及控制好内外温差。混凝土表面干燥或水分蒸发过快和温度下降幅度较大时，容易引起表面混凝土开裂并且裂缝会向内伸展。因此尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，确保混凝土缓慢降温，充分发挥混凝土徐变特性，减少温度应力。同时，要确保养护时间一般不少于14d。

3.5 加强混凝土的后期强度

为了减少混凝土表面温度裂缝，降低水泥用量，可根据结构物在施工过程中的承载时间要求，充分利用混凝土在一定养护条件下随时间的推移其强度继续增长的这一特性，适当减少混凝土水泥用量，有利于控制混凝土内部温升。

高层建筑混凝土只要采取温差和温度应力双控制措施，裂缝是可以有效进行预防的，值得注意的是，在混凝土浇筑前应考察混凝土输送泵的实际泵送能力，选用较好的泵机，并了解天气变化情况，尽量避开雨天和高温时间施工。

4 结论

综上所述，本文结合工程实例，就混凝土裂缝产生的原因进行了分析，同时在施工过程中采取了具体的预防措施，充分说明了只要严格按照规范进行施工，按照预定的措施进行实施，这样才能合理控制混凝土的裂缝，确保建筑物结构稳定性和安全性。

参考文献

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[2]王艺红，混凝土施工技术质量控制要点探讨[J].科技与传播，2010（5）.