（上海寶冶集團(tuán)有限公司 200941）

【摘要】近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，多功能高層混凝土結(jié)構(gòu)的建筑越來越多。由于受到種種因素的影響，高層混凝土在施工或運(yùn)行期間出現(xiàn)許多大小不一的裂縫，從而影響到建筑物的適用性性、耐久性。我們必須結(jié)合實(shí)際分析問題所在，從思想上高度重視。本文就從高層混凝土施工入手，主要就高層混凝土施工中容易出現(xiàn)的裂縫問題進(jìn)行全面分析，并依據(jù)實(shí)際情況，采取適宜的控制措施，以最大限度地減少高層混凝土施工裂縫，提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，以供參考。

【關(guān)鍵詞】高層混凝土；施工質(zhì)量；裂縫問題；控制措施

前言

混凝土結(jié)構(gòu)因具有可塑性好、強(qiáng)度高、可就地取材、耐久性能好等特點(diǎn)而得到廣泛運(yùn)用，但是混凝土結(jié)構(gòu)在其形成過程中，由于諸多因素易產(chǎn)生裂縫，會對工程的整體質(zhì)量造成不良影響。高層混凝土施工裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，這種缺陷不是不能避免的，施工過程中只有針對不同的原因采取有針對性的措施，嚴(yán)格控制，才能把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)?？梢哉f，怎樣解決好高層混凝土施工中存在的裂縫問題，防止和減輕混凝土裂縫對建筑物的損害，是施工技術(shù)人員需要給予高度重視的問題。

1 高層混凝土施工裂縫分析

高層混凝土施工裂縫主要會在以下幾個部位產(chǎn)生，下面就對高層混凝土施工中常見的裂縫進(jìn)行分析和梳理。

1.1 大體積基礎(chǔ)混凝土板裂縫

高層建筑中隨著高度的不斷增加，地下室越做越深，底板也越來越厚，厚度在2m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎(chǔ)底板為主要的受力結(jié)構(gòu)，整體要求高，一般一次性整體澆筑。實(shí)踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時混凝土的強(qiáng)度低，有可能產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強(qiáng)的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以降溫時產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫時產(chǎn)生的壓應(yīng)力。差值過大時，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，最后有可能形成貫穿裂縫。

1.2 高強(qiáng)度混凝土剪力墻裂縫

目前，高層建筑中已廣泛使用C40-C60中高強(qiáng)混凝土，隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，C80-C120的高強(qiáng)混凝土在具體工程中已有應(yīng)用。高強(qiáng)混凝土由于其水泥用量大多在450-600kg/m3之間，這樣在混凝土生成過程中由于水泥水化而引起的體積收縮即自縮就很大，出現(xiàn)收縮裂縫的機(jī)率也就大。高強(qiáng)混凝土因采用高標(biāo)號水泥且用量大，這樣在混凝土硬化過程中，水化放熱量大，將加大混凝土的最高溫升，從而使混凝土的溫度收縮應(yīng)力加大。在疊加其他因素的情況下，很有可能導(dǎo)致溫度收縮裂縫。由于高強(qiáng)混凝土中的水泥石含量，與普通混凝土較之高很多，在硬化早期由于水分蒸發(fā)引起的干縮也將大于普通混凝土。

1.3 地下室混凝土墻板及樓板的裂縫

與基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因相比，地下室墻板的裂縫產(chǎn)生既有與之相同之處又有其自身特點(diǎn)。相同之處在于混凝土在硬化過程中由于失水也會產(chǎn)生收縮應(yīng)變，在水泥水化熱產(chǎn)生的升溫達(dá)到最高點(diǎn)以后的降溫過程會產(chǎn)生溫度應(yīng)變。不同之處在于地下室墻板內(nèi)外溫差小，產(chǎn)生表面裂縫的機(jī)率??；內(nèi)墻板及樓板受環(huán)境溫度影響較大，易產(chǎn)生裂縫；墻板受到基礎(chǔ)、外圍樓板受到地下室外墻的極大約束，這種約束遠(yuǎn)大于樁基對基礎(chǔ)的約束，產(chǎn)生貫穿裂縫的機(jī)率大。此外，值得注意的是，地下室混凝土墻板及樓板的養(yǎng)護(hù)困難，散熱快、降溫速率達(dá)，混凝土的松弛徐變優(yōu)勢難以利用。

綜合上述，現(xiàn)階段高層混凝土施工裂縫問題還十分突出，通過分析，高層混凝土施工裂縫產(chǎn)生的根本原因是：水泥水化熱引起過大的溫差以及施工工藝和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。我們必須從思想上高度重視?？梢哉f，只有尋找出根源，從裂縫形成的原因著手，然后針對原因采取相應(yīng)的控制措施，并認(rèn)真落到實(shí)處，才能最大限度地減少甚至真正解決這一問題。下面就針對實(shí)際情況，從設(shè)計、施工角度出發(fā)，對如何采取切實(shí)可行的措施控制好高層混凝土施工裂縫進(jìn)行詳實(shí)地探討和思考。

2 高層混凝土施工裂縫的控制措施

2.1 設(shè)計措施

在設(shè)計方面，可以采取以下措施：一是為了提高混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能，可適當(dāng)?shù)脑雠錁?gòu)造筋，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距，全截面的配筋率應(yīng)在0.3-0.5%之間。二是避免混凝土結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施；在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。三是在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20-30m，保留時間一般不小于60天。如果不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。

2.2 施工措施

在高層混凝土施工過程中，可采取以下幾項措施控制裂縫的產(chǎn)生：一是嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1-1.5%以下)。二是細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度地降低混凝土的初凝溫度。三是白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。四是根據(jù)工程特點(diǎn)，利用混凝土后期強(qiáng)度，減少用水量，減少水化熱和收縮。五是加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高結(jié)構(gòu)密實(shí)度。采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。六是混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降 15度以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強(qiáng)度不低于C5。七是根據(jù)具體工程特點(diǎn)，采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。對于高強(qiáng)混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%-50%。

此外，混凝土澆筑成型后，所處的環(huán)境溫度和濕度對混凝土的強(qiáng)度影響很大，混凝土在硬化過程中， 必須要在一定時間內(nèi)保持一定的溫度和濕度， 才能使水泥充分水化， 以獲得較好質(zhì)量的混凝土。因此， 混凝土收漿后在表面應(yīng)及時覆蓋草簾輕型材料， 人工灑水養(yǎng)護(hù)， 以防止表面拉應(yīng)力產(chǎn)生，使相對濕度達(dá)到 90%以上， 對控制裂縫有很好的效果，夏天水分蒸發(fā)太快，更應(yīng)及時人工灑水，精心養(yǎng)護(hù)。

結(jié)束語

總之，高層混凝土施工中出現(xiàn)裂縫的概率是很大的，雖然這些裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在始終影響到建筑物的適用性和耐久性，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，所以我們應(yīng)當(dāng)盡量在各方面予以重視，認(rèn)真的、科學(xué)的分析引起裂縫的原因，全面掌握應(yīng)對裂縫產(chǎn)生采取的措施，從設(shè)計、施工各個階段加以控制，并在遇到問題后多分析、多總結(jié)，只有這樣，才能把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)，才能達(dá)到高層混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)要求，才能確保工程整體質(zhì)量。

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作者簡介：

游俊強(qiáng)（1980.6.7）男，山西交城，現(xiàn)職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：高層混凝土施工，工作單位：上海市 上海寶冶集團(tuán)有限公司。