建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施

程鸿超（光明地产集团上海明旺房地产有限公司，上海200085）

建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施

程鸿超
（光明地产集团上海明旺房地产有限公司，上海200085）

分析不同工程中的现浇混凝土产生裂缝的相关资料，从建筑结构设计方面总结出现裂缝的原因，同时采取有效措施对裂缝进行控制，提高我国的建筑质量。

结构设计；现浇混凝土；裂缝控制

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.111

1 现浇混凝土裂缝产生的原因

现浇混凝土裂缝产生的原因很多，大部分裂缝都出现在大体积混凝土结构以及结构复杂的建筑物中。

1.1 大体积结构混凝土浇筑

混凝土温度变化容易出现裂缝，在大体积结构中尤为明显。因此在建筑施工过程中，应该选择质量过关的混凝土，例如选择低温混凝土，混凝土在添加水时不会释放过量的热，这样浇筑时结构内部温度和外部温度不会出现较大温度差，避免产生裂缝[1]。在一次成型浇筑中，混凝土内部结构中就会有大量的水化热聚集，长时间不散发出来，结构内部温度明显高于外部温度，内部混凝土结构在压力作用下出现不规则的压缩和膨胀，进而出现裂缝问题[2]。

1.2 复杂结构的混凝土浇筑

在建筑工程中如果出现复杂结构，那么建筑的外观形状会有很大变形，例如在平面内有突出或凹陷，建筑外观发生线条、结构变化，在进行现浇筑混凝土时很难控制，如果内部构件、横梁承载力不够，整体发生变形，进而出现裂缝。很多情况下，混凝土板设计完成后，受到承载力的影响，会发生收缩变形，技术人员盲目增加配筋，虽然在理论上该方法可以有效地提高混凝土的抗裂性，但是在增加配筋的时候，其约束力会使收缩裂缝的数量增多，导致问题的发生[3]。如果收缩变形较大时，盲目地增加配筋，将不能保证裂缝宽度满足裂缝控制的要求，只会起到相反的作用。

2 案例分析

该建筑工程为某小区住宅，每一楼层高度为3.2m，建筑面积为12354m2，共7栋楼，楼层为28层.为了保证建筑的整体美观性，同时考虑混凝土裂缝问题，整个结构设计中采取形状规则法，避免出现较多复杂结构。除此之外，施工中应用合理措施预防裂缝的发生。

3 结构设计中现浇混凝土裂缝控制措施分析

3.1 分析结构平面的设计原则

建筑结构设计中，要求平面布局要合理规则，坚决避免平面线条、形状发生较大变化。如果平面存在凹口时，要在凹口位置设计拉梁，对于其周围的楼板，可进行加厚设计，以提高承载力，或者加强配筋。在建设中严格按照设计长度施工，如果房屋长度超过规定，可以在中部设置一个收缩后浇带。对于后浇带，通常设置间距为30m，具体位置一般在楼板和梁的1/3跨处，设置宽度范围在800～1000mm内。在设计后浇带时，要将板、墙、梁完全分隔开，按照要求连续配置钢筋，如果房屋长度超过规定数值，要设计出一个变形缝。除此之外，如果主楼和裙楼有很大高度差时，在主楼和裙楼之间设计后浇带和沉降缝，有效控制基础发生沉降导致的裂缝的出现，影响建筑的美观和质量。还要严格控制相关构件，例如在设置现浇钢筋混凝土墙雨棚、檐口、挂板、栏板等构件时都需要严格控制。如果水平长度在12m以上时，必须设置伸缩缝，控制距离在12m范围内。如果房屋长度在40m以上时，技术人员要在楼板中间设计出后浇带，目的是控制混凝土收缩温度和应力的影响。对于砖混结构而言，为了保证质量，避免出现大面积裂缝，可以将单元分户墙下的楼板断开浇筑，其中的钢筋要切断，而不能断开圈梁。

3.2 合理设计构件厚度

为了确保施工后不影响钢筋耐久性和锚固，必须限制现浇筑构件的厚度，正常情况下规定厚度小于L/30～L/35（L为构件长度），对于民用建筑而言，构件的最小厚度要控制在100mm，在此基础上要对楼板中的管线直径问题进行考虑，避免二者相互影响，导致不符合标准。根据工程实践经验得知，如果使用板厚度不达标，尤其是比较薄的时候，现浇混凝土容易出现裂缝，裂缝分布如图1所示。针对构件的不同要结合工程要求合理限制，保证最终质量。

图1 楼板结构裂缝分布示意图

3.3 合理设置混凝土等级

一般情况下混凝土强度等级越高，使用的水泥用量越多，如果水灰比大，那么出现裂缝的概率也就越大。对于现浇板而言，平面尺寸大，因此在工程设计中强度等级要大于C30，而现浇梁和楼板的混凝土强度是相同的，如果墙、柱混凝土强度等级比板、梁高的时候，要求节点的核心位置其强度和柱、墙一致，详见图2，图中h为梁高。

图2 梁柱节点混凝土的强度处理

3.4 分析设计配筋时的技巧

进行配筋设计时要考虑对混凝土的影响，结合工程实践经验得知，当构件的配筋率得到提高后，能有效控制裂缝的发生。对于梁和板构件其配筋率都有明确规定，在对受力钢筋进行配置时，遵循间距密、直径小的原则，这样就能有效控制发生的裂缝，由此可见，严格控制配筋率可以有效控制裂缝。建筑的屋面传热系数一般在1.0W（/m2·K）范围内，在对屋面板施工中，结构配筋时可以使用双层双向的配筋模式，对于没有负筋的板面，可以将板的支座负筋拉通，或者在没有负筋的位置上设计出双向钢筋网，科学和板负筋进行搭接保障操作质量。对于4边都进行嵌固的现浇楼板，在2个方向上同时对板收缩有影响，实践证实在4大角差中容易出现45°的裂缝，在板的中间位置容易出现贯穿裂缝，针对这些情况，在设计的时候，可以在屋面板应力比较集中的位置设置双层双向配筋，配筋的间距为100mm，设置的面积达到1/4的板跨度即可发挥其作用，除此之外，还可以设置5φ10mm的放射钢筋，如图3所示。

Crack Control Measures of Cast-in-Situ Concrete in Building Structural Design

CHENG Hong-chao
（Bright Real Estate Group Shanghai Mingwang Real Estate Co.Ltd.,Shanghai 200085,China）

This paper analyzes the relevant cast—in—situ concrete data in different projects, summarizes the causes of cracks from the aspectsof the design of the building structure,and takes effective measures to control the cracks and improve the construction qualityofour country.

structural design;cast-in-situconcrete;crack control

TU375.1

A

1007-9467（2016）12-0023-03

程鸿超（1979～），男，上海人，工程师，从事结构设计与管理研究。