高层混凝土结构裂缝原因及措施

【关键词】高层、混凝土结构、裂缝 

　　随着科学技术的发展，混凝土施工技术越来越广泛地运用到了建筑行业，而今，高层建筑不断拔地而起，混凝土施工仍然是建设高层楼房的必要技术。混凝土施工在高层建筑中的普遍性决定了它的重要性，只有先保证了混凝土施工的安全，才能进一步保证高层建筑的安全，进而保证人们居住环境的安全。但是，由于各方面原因，目前的高层混凝土施工技术还不够成熟，还会出现高层混凝土结构裂缝现象，这样的问题亟需被解决。 

　　一、高层混凝土结构裂缝的类型 

　　 高层混凝土结构会因为多种原因出现裂缝现象，不同裂缝都是受一种或者几种因素共同作用产生的，根据产生裂缝的原因，常见的会将高层混凝土结构裂缝分为以下几种。 

　　1、高层混凝土结构塑形收缩裂缝 

　　 通常情况下，高层混凝土结构塑形收缩裂缝出现在建筑的表面，并且集中发生横向结构。此类裂缝大多是由于混凝土浇筑之后，没能及时进行后续养护，结果使得混凝土浇筑后表层的水分大量蒸发，继而混凝土急剧收缩，而此时混凝土自身强度甚低，不能抵抗这种变形应力，最终导致开裂现象的发生，除了混凝土结构裂缝。这种裂缝尤其容易发生在春季大风天气或者夏季高热的气候条件下。 

　　2、高层混凝土温度应力裂缝 

　　 高层混凝土温度应力裂缝普遍发生在混凝土浇筑后期。此类裂缝的产生原因是混凝土的内外温差过大，使得钢筋混凝土结构随着温度变化产生热胀冷缩变形。具体而言，浇筑之后，潜藏在混凝土内部的热量无法散发出去，但混凝外层表面的部分却散热极快，因此混凝土内部热量高、外表热量低，内外两部分产生很大的温差，导致产生了拉应力和压应力，但是此时混凝土并未完全凝固成形，强度较低，抵抗外力和内力的能力不够，一旦因为温差大造成的拉应力超出了混凝土的承受范围，就会出现裂缝，一般内外温差超过25°就容易出现温度裂缝。 

　　3、高层混凝土塑形沉降裂缝 

　　 高层混凝土塑形沉降裂缝一般发生在混凝土进行沉降时。此类裂缝通常是由于混凝土进行沉降时，在这个过程中遇到了一些阻碍，比如模版、钢筋等。当然，混凝土施工过程中如果模版绑扎不牢固或者发生移动、沉陷都会对混凝土造成不利影响，产生最终的结构裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30～45度角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度宽度0.3～0.4mm，受温度变化的影响较小。 

　　二、高层混凝土结构裂缝的原因 

　　1、温度发生变化，保温措施不完善 

　　 高层建筑可以说是长期暴漏在空气中的产品，因此外界的温度变化会对混凝土结构的坚固程度产生很大影响。首先，混凝土结构的外墙面会随着外界四季温度的随时变化而容易产生热胀冷缩的现象;其次，因为阳光会不同程度的直射，所以不同位置的结构受到的光照强度也不同，温度的变化也会有所不同。因为各结构的不同温度，加上整体建筑没有适当的保温措施，此时，高层建筑体就会容易发生变形现象，变形之后的结果就是墙体或者楼板会出现开裂现象，产生不同的裂缝。 

　　2、设计方面考虑欠缺 

　　高层建筑的各项施工工作都要根据建筑结构设计进行，只有进行科学合理的建筑结构设计才能保证高层建筑工程的质量，延长高层建筑整体的未来使用寿命，完善整个建筑的使用性能。 

　　 高层建筑工程结构设计时应综合各方面的因素，力争考虑周全，尽量保证楼板的薄厚、横竖梁的跨度、配筋的分布位置、附加吊筋的数量和位置等设计符合力学原理。同时，高层建筑工程结构设计时必须满足承载力极限状态和正常使用极限状态这两个基本要求，达到最基本的结构配置。只有在设计时就做到以上两点，才能真正从源头上预防整体建筑出现裂缝。 

　　但是在高层建筑设计和施工过程中，为了谋取更高的利益，施工方通常只重视或者更加重视高层建筑是否能够长期稳定地使用，而往往忽略了正常使用过程中是否能够满足建筑的基本要求。这样的设计会导致高层建筑在使用过程中容易产生裂缝或变形，无法满足居住着长期使用的需求。 

　　3、没有统一标准的作业指导书，施工方法不规范 

　　高层建筑施工过程中的施工方法对整体建筑的质量有着非常重要的影响，不规范的混凝土施工方法也是造成混凝土结构裂缝的原因之一。目前高层混凝土施工并没有相应的统一标准的作业指导书，国家层面也没有具体作出明确规定，导致施工者基本操作会出现各不相同的现象，提高技能更不整齐划一。 

　　例如，高层混凝土施工中的一项工序是混凝土振捣，经过这一道工序，能科学有效地避免混凝土表面产生蜂窝现象，驱逐其中不应存在的气体。但是有些施工者会为了省时省力，省掉这项工序，导致混凝土结构表面出现蜂窝现象，进而影响其牢固性，在后期的使用过程中出现裂缝。 

　　4、混凝土自身内外应力相互作用，导致裂缝的产生 

　　 液体到固体通常会需要一定的凝固时间，高层建筑混凝土施工也不例外。混凝土融合后是接近液体的固体，将其浇筑后令其冷却硬化会需要一定的时间，在这个过程中，混凝土内部会产生非常强烈的水化反应，在种种化学反应中，混凝土结构的内部温度会有所升高，但外部则在通风良好的状况下，散热比较快，因此内外温差会很大，产生内外应力，最终导致混凝土结构出现裂缝。 

　　三、解决高层混凝土结构裂缝的措施 

　　1、提高设计质量，优化高层建筑施工设计 

　　 设计人员需不断学习先进技术，做好高层建筑的设计工作，提高设计质量，进一步优化高层建筑混凝土结构。混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量。增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距，避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。建议高层建筑混凝土结构可以与其他建筑结构裂缝合并进行使用，科学调整载重度，均匀分布符合，避免因内外压力不均差生裂缝。 

　　2、加强施工过程监督，提高施工质量 

　　 设计是高层混凝土施工的前期工作，在设计合理的情况下，施工人员的施工技术和方法是混凝土结构稳定的另一重保证。采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝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。要加强对混凝土施工的过程监督，及时发现问题、解决问题，避免结构成型后再出现难以解决的问题，以此混凝土施工质量，进而提高高层建筑的整体质量。 

　　【结语】混凝土是高层建筑中不可或缺的原料，高层混凝土结构的结实程度关系到整体建筑的安全性能和未来使用寿命，提高高层建筑的安全可靠性必须首先保证高层混凝土结构的稳定。只有将混凝土结构这一关把好，才能让高层建筑得到民心，才能更好地造福于民。虽然目前高层混凝土结构会出现裂缝现象，但只要多管齐下、多方面改进，总能全面解决此问题，终能让高层建筑成为人们安居乐业的放心选择。 

　　【参考文献】 

　　[1]王世宇.从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题（J）.中华民居.2014（09） 

　　[2]张永锋，张志玉.混凝土结构裂缝原因分析与防治措施（J）.工程技术与产业经济.2011（9） 

　　[3]王国业，黄艳红，全英.高层混凝土结构裂缝及防治（J）.河北理工学院学报.2005（01） 

　　[4]侯前.论建筑结构裂缝产生的因素及防治措施（J）.江西建材.2015（01）