高层混凝土结构施工裂缝分析及技术措施

高层混凝土结构施工裂缝分析及技术措施

作者：孙刚

来源：《建筑与文化》2013年第08期

【摘要】目前混凝土结构裂缝已成高层建筑混凝土质量控制的重点之一，所造成裂缝影响因素很多，本文从施工角度进行深入分析，提出解决混凝土结构施工裂缝问题的方法和措施。

【关键词】高层建筑混凝土结构裂缝技术措施

随着城市化建设持续高速发展，城市高层建筑建设规模不断扩大。由于混凝土结构已广泛应用，其一些问题也逐渐暴露出来，在一定程度上已制约混凝土结构的应用和发展。影响高层混凝土结构裂缝的因素很多，怎样解决好高层建筑中的钢筋混凝土存在的裂缝，防止和减轻混凝土裂缝对建筑物的损害，已经成为目前高层建筑设计施工中的一个重点关注和研究解决的问题。

1 重点裂缝部位分析

高层建筑混凝土与普通多层结构混凝土比较具有一般性特点，但高层建筑混凝土又具有混凝土强度高、受力复杂、施工难度大等特殊性，主要存在以下几个主要裂缝部位。

1.1大体积混凝土底板

高层建筑高度不断增加，地下室愈做愈深，底板也越来越厚。CCTV主楼底板最厚达10.9米.高层建筑的混凝土底板是主要受力结构，一般应一次性整体浇筑完毕。

1.2地下室混凝土墙板及楼板

地下室墙板的裂缝产生与基础底板混凝土裂缝产生的原因有相同之处。地下室墙板及楼板抗裂缝要求高，应预防裂缝后渗漏情况的发生。

1.3上部结构混凝土外墙及屋面

混凝土外墙和屋面一旦发生裂缝，将影响外墙渗漏和结构寿命。

2 施工裂缝因素分析

高层混凝土结构裂缝形成可见裂缝的原因错综复杂，从技术角度分析包括设计不妥、混凝土原材料缺陷、使用维护不当、偶然外力作用、施工质量差等。施工因素是造成高层混凝土结构裂缝的重要方面，现从施工角度对高层混凝土结构裂缝进行分析。

2.1原材料、配比、搅拌工艺因素

2.1.1原材料质量。

原材料质量是影响混凝土结构裂缝的重要方面。水泥：水泥强度高，细度小，则强度高，发热量大，体积收缩大，凝固时间短，高强度容易产生间接的收缩裂缝。砂石：石子良好的级配及大粒径，大含量的石子有利于控制收缩，但和易性差，不利于泵送和振捣密实，良好的砂可以提高密实度，增加强度，提高保水性，砂石含泥量过高，影响与水泥粘结锚固，影响强度，容易导致裂缝。掺和料：粉煤灰等掺和料掺量过大可能引起不良效果。外加剂：不同外加剂功效不同，忌盲目添加乱用。

2.1.2配合比设计。

高层建筑混凝土配合比设计引起高度重视，高层建筑混凝土强度等级一般C40以上，甚至更高，高强混凝土可减少受力裂缝，但发生收缩裂缝可能性增加。水灰比大，但降低强度，加大收缩，导致分层、离析、泌水而引起裂缝。快速硬化的混凝土容易开裂。

2.1.3搅拌工艺及运输

搅拌中计量偏大过大，造成混凝土施工配合比失控，因拌合物性能缺陷而引起裂缝。混凝土在运输过程中，运输路线不宜过长，影响拌合物质量而引起混凝土缺陷和裂缝。混凝土搅

拌不均匀，引起水泥水化不充分等缺陷而引起裂缝。

2.2施工浇筑过程因素

在高层建筑混凝土施工浇筑过中，每个环节和细节的操作失当，都可造成质量缺陷引起结构裂缝的发生。

2.2.1施工流程不合理。

施工过程中，未按经过审批的施工方案施工，留置过多施工缝，浇筑顺序不合理，超厚体积混凝土未分层施工，极易引起裂缝。

2.2.2钢筋发生移位。

钢筋在浇筑过程中工人踩踏严重，泵管布料冲击，易引起钢筋移位，受弯构件负弯矩钢筋下移就会直接降低截面抗力引发裂缝，甚至导致安全事故。板面负弯矩钢筋向下移位，易引起板边裂缝或板角斜裂缝。

2.2.3浇筑振捣失当

施工浇筑过程中，混凝土入模后需要充分振捣，如产生不均匀、蜂窝、孔洞、分层、接槎不良等缺陷，会引起各种形式的裂缝。

2.2.4管线预埋未采取措施

高层建筑管线较多，且在混凝土楼面或剪力墙内密布排放，由管线（塑料管或铁制管）与混凝土粘结锚固性能较差，管线处未采取铺设钢筋网片措施，极易产生裂缝，影响观感和使用功能及耐久性。

3 混凝土养护因素

混凝土浇筑完成后，应有12小时内进行养护，由于混凝土离析、失水、沉降、干缩及水化热散后产生冷缩，混凝土很容易因养护不当而开裂。

4 模板验收质量及支撑体系因素

高层建筑混凝土模板质量要求高，高大模板支撑体系也常见，支撑体系稳定性和安全性要求高。

2.4.1模板验收质量。模板表面粘水泥浆未清理、模板内含垃圾杂物，未刷隔离剂，拼模不严密，模板破旧刚度不足这些因素，因振捣失当极易产生裂缝。

2.4.2模板支撑体系。

模板支撑体系特别是高大模板支撑移定性要求高，模板支撑体系必须能承担一定的施工荷载。模板支撑体系刚度不足、支撑体系沉降或产生较大施工荷载作用下，混凝土会发生变形、跑模影响结构的形状形成裂缝。

2.4.3模板拆除。

模板拆除时，混凝土强度未达到拆模要求，或者拆模过程中不文明施工，造成结构损伤导致裂缝。

3 混凝土结构裂缝施工技术措施

3.1编制施工方案并严格执行。高层建筑混凝土结构浇筑施工前，必须编制切实可行的施工方案。对控制混凝土裂缝有专门技术的技术措施，并将施工方案和技术措施向班组进行交底。

3.2控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1%—1.5%以下）。控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加混凝土外加剂，如减水剂等。

3.3夏季高温浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。已初凝的混凝土不应再次插捣形成“冷缝”，而应待其充分凝固后按施工缝接槎处理。

3.4混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。混凝土拆模强度符合规范和设计要求。3.5采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。楼面混凝土宜在初凝前进行二次振捣，终凝前对表面进行二次搓毛、抹压。严格控制施工荷载，避免过大堆载。大体积混凝土，分层浇筑。

3.6采取有效措施，避免施工时钢筋的移位。预埋管线应布置在钢筋内侧。保护层较厚时，宜设置防裂的细直径钢筋网片。

3.7对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺人粉煤灰。

3.8模板内无杂物、垃圾，支撑体系具有足够的承载力、刚度和稳定性。

3.9对结构中容易产生裂缝的部位，宜掺入纤维以控制裂缝。

3.10混凝土初凝后应及时洒水，保湿养护，禁止人员踩踏或施加外力荷载。

4 结束语

高层建筑混凝土结构在验收过程中发现的裂缝，通常都归咎于是施工方的责任，其实发生裂缝原因复杂，关联到设计、商品混凝土企业、专业实验室等各方。通过对混凝土裂缝产生原因及预防措施进行观察、分析和总结，相信随着高层建筑混凝土结构的普遍应用，对其裂缝的防治措施也会不断的提高。

参与文献

[1] 徐有邻，顾祥林.混凝土结构工程裂缝的判断与处理[M].北京：中国建筑工业出版

社.2010

[2] 冯建国.高层混凝土结构中裂缝产生的原因及其控制[J].甘肃科技，2009（5）