朱国良

（义乌市建筑工程质量监督站，浙江 义乌 322000）

1、建筑施工裂缝形成的机理和分类

对于钢混建筑裂缝形成的机理，可以从混凝土的基本性质出发进行探讨。混凝土属于混合物，由水泥、粗细骨料和水组成，并含有一定的气泡，属于多相的非均匀复合材料。复合材料的各种组分材料之间力学性能存在明显的差异，这样就导致混凝土在硬化过程中，混凝土内部各组分的收缩程度不一，由此产生的收缩应力会在混凝土中产生细微的裂缝，裂缝的种类包括了骨料和水泥浆粘结面上的裂缝和水泥浆裂缝。这些裂缝的分布并不规则，并且一般情况下会形成贯通裂缝。有以上分析可以得出结论微观裂缝的存在是由材料固有的物理性质所决定的，是不可能避免的。

在使用过程中钢筋混凝土构件中的这些微观裂缝都会进一步发展，在建筑的使用生命周期以内，钢筋和混凝土一起在承担结构荷载，但是两者的弹性模量不同，这就导致同样荷载条件下两者的变形变形不相同，而钢筋和混凝土之间的粘结使得两者之间会出现应力。随着荷载的进一步增加，当混凝土所承受的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，这些已经存在细微裂缝就会相互贯通，裂缝宽度也会迅速地增大。当裂缝的宽度超过0.05mm后就产生了肉眼能够看见的所谓宏观裂缝。

2、对施工裂缝的基本认识

要对施工裂缝进行分析，首先就要加强对于施工裂缝本身性质的认识，在此基础之上才能发现施工裂缝产生的不同原因并对症下药的采取相应的措施，施工裂缝的借本认识主要由两个方面，第一点是施工裂缝产生的客观必然性，第二点是对其危害性的认识。首先施工裂缝的存在时客观必然的。当前所建设的大部分住宅数都是钢筋混凝土结构，从机理组成上分析混凝土自身就存在微观裂缝，这是由于本身的物理性质所决定的，混凝土的各个基本组分通过水泥凝胶来结合在一起，从理论上讲水泥在凝胶水化作用中的用水量应该在20%左右，但是为了保证施工的和易性实际配合中混凝土的用水量总是会超过水化所消耗的用水量，这样在硬化过程中消失的水就会留下空洞而导致骨料的结合面上出现空隙，所以混凝土配置出来以后从微观上自身就存在着大量的不连续缝隙。而在施工过程当中，混凝土已经开始承受着施工荷载，并收着周围环境的影响。而在受力过程当中钢筋和混凝土的弹性模量和极限强度并不相同，一般情况下钢筋和混凝土弹性模量之比是5：1，这样在受力过程当中混凝土和钢筋之间由于变协调就存在了应力，而混凝土极低的抗拉强度导致其很容易被拉裂而出现裂隙。混凝土结构在建成以后，就受到周围环境的作用，而固体物质共有热胀冷缩这样的性能，但是同样的温度变化给钢筋和混凝土带来了不同的温度变形，而且环境中湿度的变化很容易导致混凝土出现长期干缩的现象，特别是现代的商用混凝土为了提高泵送人能力而对流动性提出了更高的要求，这就使得当今的水泥浆体要比传统的混凝土高出相当一部分，自然混凝土结构其干缩率也大幅度提高，在有关试验中干缩率可能会超过万分之五甚至是更多，而相应的混凝土极限抗拉强度只是万分之二，混凝土必然会开裂。这就可以说明，钢筋混凝土结构的裂缝存是客观必然的。另一方面为了使得钢筋和混凝土更好的共同工作，而把钢材的优良抗拉性能发挥到极致，往往就会允许把混凝土拉裂。因此先现行的在规范规定和工程验收过程中都是循序混凝土结构存在裂缝的。这也是对裂缝客观存在性的一种承认。

但是另一方面，并非是所有的施工裂缝的存在都是正常的。规范中有着明确规定，一般结构的裂缝在0.05个毫米以下的都认为是正常的。但是超过这个限度的裂缝就要认真分析其产生的原因和可能带来的危害。对于裂缝危害程度的分析首先要对裂缝进行分类，最基本的裂缝分类是裂缝可以分为：可见的裂缝和不可见的裂缝，可见裂缝是我们所重点要控制和处理的。

3、工程中常见裂缝分析

3.1 墙体裂缝分析

第一种原因是地基的不均匀沉降。结构作为超静定结构，制作的不均匀沉降自然会在结构内部导致应力。房屋结构的的全部荷载首先传递到基础上面，然后由基础再传给地基，而地基在上部结构的荷载作用下，导致其是随深度而发生扩散，深度大就会导致扩散也愈大，通常地基内应力的分布呈现钟形，总是中间最大而向两端方向逐渐减小，这就很容易导致中间的沉降大而两边的沉降小，造成不均匀的沉降。

第二种原因是由于温度应力而引起墙体裂缝。绝大多数固体材料都具有热胀冷缩的性质，房屋结构同样会因为周围的温度变化而长身热胀冷缩的变形，这被称作是温度变形。一个不受任何约束的结构可以在温度变化的时候能自由地变形，而且结构中也就不会产生附加的温度应力，但是房屋结构显然是受到约束而且不能够自由变形的，这样温度变化就会导致结构中产生附加应力和温度应力，很容易导致墙体出现可见的危害裂缝。

3.2 悬挑结构坍塌分析

对于悬挑结构，坍塌是混凝土结构中所经常出现的情况。通常的原因有下面几个方面：

第一种原因是稳定力矩小于倾覆力矩。悬挑结构的稳定性要靠其自身的压重或者外部施加的拉力来保持，规范中明确规定其抗倾覆的安全系数不能小于于1.5。如果出现稳定力矩比倾覆力矩小的情况，悬挑结构必然失稳并发生倾覆坍塌。

第二种原因是模板的支撑方案不当。悬挑结构属于悬臂梁的性质，其在根部的受力最大，混凝土在浇筑完成以后，在还没有经过28天达到足够的强度之前，如果模板支撑发生了沉降，很容易导致根部混凝土随即发生开裂，这样在28天后拆模的时候就会导致悬挑结构从根部产生断裂而发生坍塌。通常的悬挑结构都被做成了变截面的，施工的时候要注意把模板做成变截面的，这就可以避免造成根部断面的减小。

第三种原因是：钢筋的错位和变形。悬挑结构由于根部的负弯矩最大，配设主筋的时候应该配置在梁板的上部。但施工时工人可能会由于专业知识的欠缺和粗心导致错误的把钢筋放在了下部，这样就使得钢筋无法发挥其抗拉强度高的优势，而在拆模以后根部也由于无法承受福玩具而发生坍塌。

第四种原因是施工超载。悬挑结构的固端弯矩和作用荷载之间属于正比的关系，如果施工过程中没有有效控制施工荷载而导致施工荷载超过了设计容许荷载，出现的现象就是伴随着施工荷载的增加，模板变形也在增大，很蓉易就在根部产生裂缝而导致拆模悬挑结构断裂。

第五种原因是拆模过早。混凝土要达到其强度的90%，需要经过28天的龄期。而实际的工程中往往会由于赶工期而导致提前拆模，很多悬挑结构出现断塌事故都是因为拆模过早所导致的。因此规范中也做出了明确的规定，跨度在2m 以下的悬臂梁和板，其拆模强度应该不小于70%；而跨度超过2m的悬臂梁和板，其混凝土的拆模强要达到100%。

结语

总之，裂缝从着混凝土结构的产生开始就存在与混凝土当中，其存在是客观必然的，因此对于结构当中的裂缝不能一概而论，要做到具体情况具体分析。不能一看到结构中存在裂缝就认为该混凝土结构不合格，这是一种不完全正确的看法。我们对于裂缝要坚持公正、科学的态度，对于裂缝要认真判断其成因和危害程度，并对可能造成危害的裂缝积极研究探讨相关的预防及处理措施。

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