高层建筑中混凝土结构裂缝成因与控制措施的探讨

高层建筑中混凝土结构裂缝成因与控制措施的探讨【摘要】混凝土结构中出现可见裂缝，影响观感质量，可能产生渗漏影响使用功能或造成二次装饰装修损坏，裂缝的存在和发展会影响到结构构件的承载力和安全，还会对混凝土结构的耐久性造成不利影响。混凝土结构裂缝产生的原因复杂。混凝土工程中材料的特性决定了结构容易产生裂缝。结构设计、混凝土配制、浇筑、养户等环节中任一环节出现问题都有可能导致裂缝产生。尽管从技术角度讲，完全避免裂缝几乎是不可能的，或者需要付出更多的代价，但鉴于裂缝的复杂性和不利影响，建材、设计及施工各方面都要引起重视，努力消除或控制混凝土结构中的可见裂缝。本文就高层建筑混凝土结构的几个部位容易产生裂缝的原因进行分析，并从技术与管理方面探讨裂缝的控制措施。

【关键词】高层建筑；混凝土结构；裂缝；控制措施

1.前言

近年来高层建筑占新建房屋建筑工程中的比例逐年递增，其中大部分是混凝土结构商品房。历年来建筑物裂缝问题屡见不鲜，而且均反映强烈，由此引起的质量纠纷不断发生，甚至出现集体性上访现象。一般用户并不具备混凝土结构的相关专业知识，对混凝土结构中肉眼可见的裂缝（宽度一般不小于0.05mm）往往先怀疑到地基基础与主体结构的质量安全问题，从而造成住户的不安全感。另外方面从居住感观追求及房屋维护保值等角度考虑，处理裂缝问题并不仅是单纯考虑技术问题，笔者在接访及协调处理混凝土结构裂

缝质量问题总感觉付出过多的工作量。

2.地下室混凝土板的裂缝分析

2.1工程实例

2.1.1工程概况

某公寓楼工程地下室底板用c30p8混凝土，共计约18000m3，设计设后浇带分六块浇筑。最多一次连续浇筑混凝土量约4000m3，混凝土底板厚度1.2m，承台最深厚度3m。混凝土坍落度140-160mm。浇筑时间为4-5月份，平均气温23℃。

2.1.2混凝土配合比设计及选材

鉴于工程所在地邻近有工程出现过地下室混凝土板裂缝问题，质量监督机构在施工前的工作交底时有过交流，施工也注意并重视混凝土配制。通过试验，选用如下混凝土配合比：

水泥：水：砂子：石子：粉煤灰：膨胀剂：减水剂=270：170：777：1073： 80：

3.1裂缝的常见类型

（1）斜裂缝

与板边呈45度斜向裂缝，常出现在两侧山墙端跨板角，多数是沿楼板厚度贯穿性裂缝，占楼板所出现裂缝的比例最高。笔者经验，高层建筑此类裂缝比多层建筑更易出现，尤以房屋阳角双向剪力墙的端跨板为甚。

（2）纵、横向裂缝

沿楼板纵、横向出现，一般于长向中部大跨度开间板跨中。

（3）沿预埋管线走向的裂缝

出现在板的上面或下面，一般未贯穿楼板。

3.2裂缝产生的主要原因分析

笔者接触到的混凝土结构裂缝鉴定结论，很少出现混凝土强度、构件截面及配筋不满足设计要求的情况。但是接触到的设计图纸文件，尽管有通过图纸审查，各个设计单位出图对混凝土变形控制的设计深度体现或多或少存在差异。更有甚者，个别开发商对设计单位有每平米建筑面积钢筋量的限值要求，设计文件对防治裂缝的设计说明就更含糊。相对来说，现在施工主观故意偷工减料的较少，设计部门防治裂缝的控制措施到位，对于施工来讲设计依据明确是有利前提。

现在建筑市场的欠规范及建筑工的流动性大，施工现场质量控制体系相对薄弱，商品混凝土可通过合同明确质量要求，对于现场拌制混凝土的，从设计和施工方面加强防治裂缝的控制措施应是比较容易实现和易于操作的。

（1）温度应力及混凝土收缩引起

混凝土有自生收缩的特性，一般混凝土浇筑后其六个月至一年后收缩率量值约为4x10-4~6x10-4，收缩一直持续，收缩应力在混凝土中无处不在，因而其他主导因素触发的结构裂缝的出现总少不了自生收缩的影响。一般情况下混凝土中配筋足以抵抗收缩应力。因此我们不能无视自生收缩的危害，但是分析裂缝问题时最好首先排除混凝土自生收缩的影响。

混凝土浇筑后随季节更替周期变化，建筑物室内外温差使混凝土楼板变形，变形受到周边刚度较大的梁或剪力墙的约束作用，混凝土板内产生温度应力，当此应力超出混凝土的抗拉强度时，就产生贯穿楼板中部的裂缝，而端跨转角处45度斜向裂缝则是由于在双向约束共同作用下，主应力合力方向近似45度而造成的切角裂缝。

现浇混凝土板内沿预埋管线走向的裂缝产生，则是由于管线或多层管线交错处削弱了混凝土构件截面，造成抗拉强度减弱或混凝土保护层超薄引起。

（2）施工不当引起

施工不当引起混凝土结构裂缝的具体原因种类繁多，其实质只是混凝土中原始缺陷遭受外力、收缩、温差等作用在施工过程中以裂缝形式出现而已，应根据具体工程的实际情况加以分析。其中主要的有板面负筋踩踏、混凝土振捣不当、盲目赶工期等因素。

5.结束语

虽然现在混凝土裂缝控制措施越来越多，效果也越来越好，但与其事后补过还不如事前做好预防控制工作。通过实践，总结出几点预防混凝土裂缝的体会：

（1）所有控制措施只有落实到位才能有效果，施工现场质量保证体系的健全是关键。

（2）工程前期质量监管到位，可有效提高相关责任方的质量意识，促进措施的落实。

（3）混凝土结构裂缝的成因复杂，控制措施落实涉及混凝土施工各个工序，工作面大且量多要求详细，现有的环境下施工和管理还很难杜绝裂缝的产生，只有抓住产生裂缝的主导因素坚决落实相应措施才能起到基本控制可见裂缝出现的效果。