李杰彬
齐翔建工集团中翔建筑工程有限公司
摘要：伴随我国基础设施建设工程和房地产开发项目的不断增多，混凝土结构的应用范围已经非常广泛，随之而来的是因各方面的原因造成的结构裂缝。通过不断研究分析，得出裂缝形成的原因，以达到防治裂缝，充分发挥混凝土结构其材料特性，保证结构的使用安全性，提高混凝结构的使用寿命。
关键词：建筑工程；裂缝；混凝土；施工
目前我国建筑工程主要以混凝土结构为主，建筑工程因各种原因裂缝的普遍存在，裂缝的存在减小构件的刚度，造成钢筋的锈蚀，了工程的正常使用及使用寿命。混凝土结构在长期的自然环境和人为环境的作用下，进行着比较复杂的物理化学反应，因此建筑工程的裂缝的出现也是多种原因造成的，如：环境温度、干缩、混凝土养护、钢筋配置、受力状态等等。
裂缝成因主要有以下几个原因。
一、环境温度及施工养护
环境温度对建筑工程的裂缝的影响出现比较明显，环境温度应力引发的结构裂缝主要是由于建筑物各部分之间的温度差异引起温度应变不协调，从而造成结构局部的温度裂缝的出现。在混凝土结构中此类裂缝主要发生在大面积的混凝土结构中，裂缝形式主要有平行于结构梁的水平缝、垂直贯通缝、后浇带，伸缩缝边缘水平缝等。建筑工程的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化反应所释放的水化热会导致结构内部温度与结构表面温度的差异和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因之一，此类裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，混凝土温度外低内高，形成了温度差异，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。
混凝土施工养护当中，施工企业没有按照规范要求做好混凝土早期养护工作，特别是在大体积混凝土浇筑中没有采用确实有效的养护措施引起的结构裂缝。同时在秋冬期施工中，忽视环境温度对混凝土的影响，过于依赖混凝土外加剂。
对于高强度混凝土，水泥用量相对较多，水化热大，混凝土内部温度上升速率较快，一般可达35oC左右，再加上初始温度可使混凝土最高温度达到70℃。一般混凝土的热膨胀系数为10×10-6/℃，当温度下降时造成的冷缩引起混凝土开裂。
2、地基不均匀沉降引起的结构裂缝由于地基不均匀沉降，使结构板承受较大的剪力，当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时，导致结构板开裂。造成这种裂缝的原因主要有以下几类：（1）软土地基基础的不均匀沉降。（2）结构各部分的荷载差异较大，引起的结构不均匀沉降。（3）地基不均匀。相邻地基土不均匀，地基承载力特征值差异较大。（4）高层与塔楼采用不同的基础形式，造成结构单元之间的沉降不协调。（5）结构的沉降缝或后浇带设置不合理及结构后浇带浇筑时间不当。
3、工程设计方面不合理，引起的结构裂缝
建筑设计时未认真按规范规程要求进行裂缝控制设计。在许多工程中，设计虽有防止裂缝措施，但与工程实际环境和受力状态不相符，致使建筑工程裂缝出现。
预应力结构中的裂缝。在预应力钢筋张拉过程中，未控制好张拉力，造成的预应力钢筋拉力过大。其次是厚覆土（≥1m）地下室及人防地下室，在结构混凝土浇筑完毕，达到一定的强度后张拉预应力钢筋，使结构在空载的情况下受力过大，结构中产生的应力反拱，引起结构受拉开裂。
4、结构施工质量控制不符合规范要求，引起结构裂缝
（1）砌体强度低。施工过程中未认真做好材料质量的控制，砖砌体材料强度较设计要求低，或是抗压强度虽达到要求，但因砌体长度较长，砌筑施工完成后，砌体从中间部位自行断裂。
（2）不同强度的砌体混合砌筑施工过程中，使用不同砌体材料作为配套砌块，致使各种砌体组合砌筑，因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。
（3）砌筑砂浆强度偏低（偏高）。砂浆搅拌过程中，砂浆搅拌不均匀导致有的砂浆强度偏高、有的强度偏低，有的甚至因为粘结材料量太少强度特低。配料方面砂配多了砂浆强度偏低，水泥配多了砂浆强度偏高；水多了，砂浆稠度低影响砂浆强度，且砂浆干缩量增大，引起灰缝位置开裂。
（4）砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用。砂浆一次性搅拌量过多，存放时间过长，致使砂浆还没有砌前就开始初凝结块，使用时砂浆强度已大打折扣，严重影响墙体质量，引起裂缝。
5、防止温度及干缩裂缝的措施
（1）屋盖上设置保温层或隔热层。
（2）在屋盖的适当部位设置控制缝，其间距30mm。
（3）当采用现浇砼挑檐的长度>12mm时，宜设置分隔缝，其宽度>20mm。
（4）合理设置灰缝钢筋，其要求如下：
①在墙洞口上、下的第一道和第三道灰缝设置钢筋，钢筋伸入洞口每侧长度应>600mm。
②在楼盖标高以上、屋盖标高以下的第二或第三道灰缝及靠近墙顶的部位设置钢筋。
③灰缝钢筋的间距<600mm。
④灰缝钢筋距楼、屋盖砼圈梁或配筋带的距离应>600mm。
⑤灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度>300mm。
⑥灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度>300mm。
⑦灰缝钢筋应埋入砂浆中，其保护层上下应≥3mm，外侧<15mm。
⑧配筋时含钢率≥0.05%；局部截面配筋时含钢率≥0.3%。
⑨设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距应≤30mm。
（5）在顶层圈梁上设置宽40-50mm的遮阳板，防止太阳直接照射钢筋混凝土圈梁，减小因温差产生的应力。
（6）对于已经产生温度裂缝的砌体，尽管在通常情况下裂缝不会对建筑物的结构安全造成影响，但裂缝的出现影响了房屋的美观与使用，同时对结构的整体性与耐久性也有影响，因此，裂缝稳定后应及时采取处理措施：对于数量较少且裂缝宽度不大的墙体裂缝可在消除裂缝表面灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物后，采取压力灌浆的办法进行修补；对于数量较多、宽度较大的墙体裂缝宜先将墙面抹灰全部剔除，并在墙面横竖灰缝剔除深度不小于10mm的砂浆，清扫墙面灰尘并浇水湿润裂缝，用水泥稠浆封堵裂缝，在砖墙两面分别挂双向φ6@200钢筋网片，用φ6穿墙筋勾住两钢筋网片，然后用高强度砂浆抹面。
6、防止地基沉降引起裂缝的措施
（1）合理设置沉降缝。凡不同荷载（高差悬殊的房屋）、长度过大、平面形状较为复杂、同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋，都应从基础开始分成若干部分并设置沉降缝，使其各自沉降，以减少或防止裂缝产生。（2）加强上部结构的刚度，提高墙体抗剪强度。可在基础（±0.00）处及各楼层门窗口上部设置圈梁，砌体操作过程中严格执行规范规定，如采取砖浇水润湿，改善砂浆和易性，提高砂浆强度、饱满度，增加砖层之间的粘结，施工临时间断处严禁留直搓等措施，都可大大提高墙体的抗剪强度。
（3）加强地基探槽工作。对于复杂的地基，在基槽开挖后应进行普遍钎探，对探出的软弱部位加固处理后，方可进行基础施工。
（4）大窗口下部应考虑设混凝土梁或反砖旋，以适应窗台的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝，除了加强基础整体性外，也可采取通长配筋的方法。另外窗台部位砌筑时不宜使用过多的半砖。在窗洞下增设厚40mm钢筋混凝土带，使山墙两侧1-2房间与山墙形成U字形钢筋混凝土带，以解决窗下角裂缝问题，并提高结构的整体性。