高层建筑混凝土楼板裂缝的成因与控制

王俊龙

摘 要：高层建筑当中混凝土楼板裂缝是一种常见的质量问题，楼板裂缝不仅会影响到建筑内部的美观性，更会影响到建筑质量、使用功能和安全，这就要求在施工建设过程中，准确的分析导致混凝土楼板裂缝的主要原因，在此基础上找到针对性的预防和解决方法。本文根据现有的研究资料，详细分析了导致高层建筑混凝土楼板裂缝产生的原因，认为原因主要有混凝土的收缩作用、设计因素和施工因素，解决混凝土楼板裂缝的方法就是提高设计的科学性，强化施工质量管理等措施，希望能够对施工建设人员提供一些帮助和启示。

关键词：高层建筑；楼板裂缝；施工质量

随着城市化的快速发展，越来越多的涌入城市，人口密度的增多，土地和居住的压力不断增大。为了解决城市发展中的土地与空间的问题，高层建筑就成为城市发展的首选，高层建筑最大的提高了建筑的容积率，但是高层建筑在设计和施工过程中，对于设计及施工也提出了更高的要求，设计与施工不当很容易导致混凝土结构裂缝问题，一旦出现楼板裂缝将极大的影响到高层建筑的安全性、稳定性和耐久性。在设计和施工当中，必须认真做好楼板裂缝的预防和处理工作。

1 高层建筑混凝土楼板裂缝的原因分析

1.1 收缩性裂缝产生的原因

收缩性裂缝是混凝土楼板裂缝当中最常见的，在施工当中主要有三种类型，也就是塑性收缩裂缝、干燥收缩性裂缝、自生收缩性裂缝。塑性收缩裂缝一般产生在混凝土的初凝阶段，着主要是因为在这一阶段，混凝土有着强烈的水化反应，水分从混凝土当中快速的蒸发，混凝土的可塑性在很短的时间内消失殆尽，控制不好水化反应很容易出现塑性收缩裂缝，尤其是在水灰比比较大的情况，塑性收缩裂缝越严重。干燥收缩裂缝一般是在混凝土凝固以后产生的，凝固以后混凝土表面的水分蒸发越来越快，混凝土从外到里越来越干燥，表面体积收缩而内部水分蒸发比较慢，产生了内外变形的差异，在不同的作用力之下产生了干缩裂缝。自主收缩裂缝一般发生在混凝土的后期硬化的过程中，因为混凝土后期的水化反应而导致的体积收缩产生的裂缝。

1.2 设计原因导致的裂缝

高层建筑的设计对于混凝土楼板裂缝具有重要影响，是导致楼板裂缝的非常重要的一个原因。高层建筑住宅柱网比较密，柱尺寸大，为保证建筑结构的稳定性有很多剪力墙，这些剪力墙的存在导致竖向刚度大。同时，高层建筑的建筑空间比较大，楼板的跨度比较大，为了降低建筑自重，楼板设计的比较薄。导致楼板刚度下降。当混凝土因为外在原因产生变形的时候，刚度突出的部位就会出现应力集中现象，当应力集中超过了楼板的束缚力，就会出现板角开裂。并且，在设计的过程中，基础设计一般是一样的，但是因为地质等多方面的原因影响，每根柱的荷载存在较大的差异，其结果就是产生了不均匀沉降，这也是导致楼板裂缝的重要原因。

1.3 施工因素导致的裂缝

施工过程中的很多因素都会影响到混凝土楼板的施工质量，一旦施工质量达不到要求，很容易导致混凝土楼板裂缝的产生。比如说在施工当中，混凝土配比不正确，导致混凝土的质量受到影响，可能会影响到混凝土强度，这是导致混凝土楼板裂缝的一个重要原因。同时，在混凝土的施工过程中，混凝土的浇筑振捣密实度不够，压光的时间或者振捣的时间太长，粗骨料下沉、面层浮浆多，也会影响到混凝土的密实度。同时，混凝土浇筑施工结束以后，养护工作不当，表层失水太快，里面的混凝土水化不足，搅拌时间不充分，混凝土各个成分不能均匀混合，这些都会影响到混凝土的强度，这也是导致早期裂缝产生的重要原因。。

2 高层建筑混凝土楼板裂缝控制

2.1 高层建筑混凝土楼板裂缝控制的策略

2.1.1 从设计环节做好预防工作

在高层建筑混凝土结构设计当中，为了提高混凝土机构的抗裂性能，要适当的增加配构造筋，在选择配筋的时候，同时在设计的时候，减少配筋之间的直径和配筋之间的间隔距离。高层建筑的楼板配筋率一般控制在0.3～0.5%之间。对于设计中的应力集中之处，应该采取相应的加固处理，以预防应力集中的地方出现结构突变。同时，根据以往的设计及施工经验，针对可能出现的楼板裂缝的地方，增加暗梁处理，提高这些部位的配筋率，有效的降低结构应力导致的楼板裂缝产生的主要原因。同时，在施工的过程中，要注意气候、气温对施工建设的影响。要重点处理好后浇缝的设置和处理，从施工的角度来讲，高层建筑的后交锋的间距一般在20～30m左右，保留的时间要在60d以上，对于设计当中没有考虑的情况，在施工建设过程中要进行灵活的处理。

2.1.2 施工方面的策略

在施工过程中，要重点做好原材料的质量控制，在选择水泥的时候，要选择水化热比较低，等级合理的水泥，在施工之前要对水泥的质量进行试验验证。混凝土的骨料质量也会影响到混凝土的质量，所选择的骨料质量必须达标，级配要达到高层建筑混凝土施工的要求，尤其是要控制好骨料当中的含泥量，一般在1～1.5%之间比较合适。在混凝土配合比上，要控制好水灰比，对混凝土的性能进行严格的控制。在混凝土配合比的中要合理的使用外掺剂，以有效的降低混凝土的坍落度，避免外掺剂使用不当影响到混凝土的强度。同时，在施工的过程中，必须准确的把握混凝土的浇筑时间，一般来说高层建筑的混凝土浇筑时间一般在晚上进行，这样可以快加混凝土的初凝速度。尤其是在使用泵送混凝土的时候，如果是在夏季施工，为了减少温度的影响，应该用草袋等等物品覆盖到水平泵管和垂直泵光上，并在上面喷洒上冷水，以有效的降低施工过程中的温度。同时，根据施工建设的要求，要合理的利用后期的强度，并将水量降低到最低，降低水化熱对初凝期等的影响，降低初凝期的收缩程度。同时，在施工过程中必须严格按照混凝土浇筑施工的顺序进行，认真做好振捣管理工作，保证混凝土的振捣到位，增强混凝土的抗压强度，提高混凝土的抗裂性能。在拆模时间上，要在保证施工质量和进度计划的基础上，推迟拆模的实践，拆模以后要使用草垫覆盖、喷洒冷水等形式，将混凝土表面的温度控制在15℃左右。

2.2 混凝土楼板裂缝控制的具体措施

2.2.1 认真做好混凝土施工质量管理

在混凝土施工过程中，应该讲预埋管设置在板的中间，并采取捆扎等措施固定预埋管，在预埋的过程中必须计算好钢筋撑脚的高度，预埋的管线必须绑在撑脚，或者用砂浆垫块进行固定。为了保证施工质量，混凝土浇筑以后的空载养护的时间要适当的延长，做好早期收缩裂缝的控制。预埋管管线之间的间距要在25cm以上，在管线交叉或者管线相对比较集中的地方要设计加强筋，有效的防止应力集中当中的楼板裂缝的的出现。在楼板的上下部要铺设钢丝网，要比管区宽出10cm，在施工过程中要做好工程竣工之后门窗洞口风速的控制，控制好施工结束以后的环境温差与风速，避免温差过大导、水分蒸发过快等因素导致的混凝土收缩裂缝。

2.2.2 合理的使用混凝土的外掺剂

在施工过程中，对商品混凝土的生产级配材料进行替代，合理的使用各种外掺剂，在控制好水灰比的基础上，减少混凝土的水和水泥的用量。在混凝土的配合比上，可以加入适当的聚丙烯纤维，这种材料能够达到有效的预防早期收缩裂缝的作用。同时，在外掺混凝土膨胀剂的时候，要详细的考察膨胀剂的质量，要使用知名品牌的产品，利用优质的膨胀剂有效的降低混凝土的膨胀率。混凝土浇筑施工完成以后，要重视混凝土的养护工作，在养护过程中可以使用养护剂，降低混凝土的外部收缩几率，减少早期干缩导致的裂缝出现。

总之，对于高层建筑混凝土楼板裂缝要从设计和施工两个环节，做好相应的预防和控制工作，将楼板裂缝产生的几率降低到最低。