（天津华昌泰兴建筑工程有限公司 天津 300300）
【摘 要】由于种种原因的存在，高层建筑混凝土结构在建设和使用过程中经常会出现裂缝，导致建筑的使用性能无法完全的发挥出来，使用寿命也大幅度缩短，严重威胁着国家和人民的生命财产安全，对于建筑行业的发展也造成了极大的阻碍。本文将论述高层建筑大体积混凝土裂缝的形成原因，并提出行之有效的控制措施，以期防止混凝土结构裂缝的发生，保证高层建筑的运行安全。
【关键词】高层建筑；大体积混凝土；裂缝；控制措施
【中图分类号】TU746 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）24-0066-02
近年来，高层建筑在我国各个地区得到了大范围的推广应用，不但解决了人口居住问题，而且大大提高了土地资源的利用率，高层建筑因而获得了广阔的发展前景。因为高层建筑的施工技术比较复杂，对管理水平也提出了更高的要求，如果采用的施工技术不当，或者管理措施不到位，将会引起各类质量病害的发生，建筑的使用功能也将大打折扣。在高层建筑中比较常见的质量病害要数大体积混凝土结构的裂缝，随着高层建筑的数量越来越多，这类问题也越来越普遍，为了对其进行有效的控制，需要施工单位结合施工环境和以往的施工经验制定科学完善的防控策略，将大体积混凝土裂缝病害降到最低。
1.大体积混凝土结构裂缝的形成原因
在高层建筑工程中，大体积混凝土裂缝一直是困扰着广大施工单位的一项难题，至今尚未得到妥善的解决，这是因为导致大体积混凝土结构的裂缝原因呈多样化趋势，其中温度、湿度、荷载和地基位移起着决定性的作用，有些因素可以通过施工来加以控制，有些因素则比较难于把握，这无疑给高层建筑施工增加了难度。我们知道混凝土浇筑后其内部会发生水化热反应，而大体积混凝土的水化热反应十分剧烈，混凝土表面在不断散热，内部温度却在持续升高，这就造成了混凝土内外的巨大温度差，大体积混凝土裂缝也会随之出现。而且大体积混凝土是由各种材料按照一定的比例混合拌制而成，如果材料的规格、质量不符合标准，或者是原材料的配比出现了错误，也会导致大体积混凝土的性能发生下降，引起裂缝的发生。对大体积混凝土温度裂缝的控制一直是高层建筑施工的关键环节，通常是从设计、材料和施工三个方面，对大体积混凝土裂缝问题进行防控，取得的效果十分显著。
2.裂缝控制的设计措施
以往在高层建筑大体积混凝土设计中往往存在着这样一个误区，即认为大体积混凝土的强度越高，施工效果就越好，致使大体积混凝土的强度等级逐渐升高，水泥用量越来越大，相应的混凝土内部水化热反应愈发激烈，内外温差加大，产生的温度应力超过了混凝土的抗拉极限，大体积混凝土也出现了裂缝。设计人员应改变这种观念，提高设计的科学性和合理性，在保证大体积混凝土抗拉、抗压、抗剪性能的前提下，合理选择混凝土型号。高层建筑大体积混凝土裂缝控制的设计措施包括以下几点：
（1）混凝土等级宜保持在C20～C35之间。同时，考虑到混凝土水化热反应的时间，应尽量减少水泥的用量，避免混凝土内外温差过大引发裂缝。
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（2）大体积混凝土要与钢筋配合使用，钢筋的最大直径为10mm，间距在150mm以内，配筋率不低于0.5%，在转角和孔洞的位置应设置加强筋，避免地基位移引起的应力变化，保持建筑的均匀受力，这也是防止大体积混凝土裂缝发生的有效措施。
（3）在大体积混凝土结构上设置变形缝和施工缝，避免收缩应力引起的裂缝。
（4）对大体积混凝土的温度应力和收缩应力进行计算和验证，确保混凝土温差变化不超过30℃，以该指标为基准，制定合理的温度控制措施。
3.裂缝控制的材料措施
材料对于高层建筑建设施工的重要性不言而喻，因材料质量问题引发的工程质量和安全事故屡见不鲜，加强材料的质量控制在一定程度上能够减少大体积混凝土的裂缝问题。制备大体积混凝土的材料有水泥、石子、水、掺合料、外加剂等，适当的降低水泥强度和用量既可以有效把握温差变化，又可以减少后期养护费用；通常情况下，石子的级配越小，含泥量越低，反应越充分，得到的混凝土质量越高，石子级配应在30mm以下，含泥量为1%左右；掺合料大多为粉煤灰，可用于替代水泥，减少水泥的用量；外加剂包括减水剂、膨胀剂、缓凝剂，减水剂可减少水和水泥的用量，膨胀剂可预防混凝土的初始裂缝，缓凝剂用于延长混凝土的凝结时间，提高混凝土的防水防渗性能和整体强度，这些外加剂的用量也要经过严格的计算和试验后予以确定。
4.裂缝控制的施工措施
（1）采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑的方法，不得留施工缝，混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于600mm；当采用非泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于400mm。保持混凝土浇筑的连续性，在前层混凝土初凝之前，次层混凝土应浇筑完毕。
（2）混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工要求，尽量降低混凝土出罐温度，当炎热季节浇筑大体积混凝土时，混凝土搅拌场站宜对砂、石、骨料采取遮阳和降温措施；当采用泵送混凝土施工时，混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。
（3）在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般较大，泌水现象也较严重，不及时清除，将会降低结构混凝土的质量。
（4）混凝土浇筑完毕后，应及时进行保温养护，养护时间应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制、确定，但不得少于15d，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应经常洒水，保持混凝土表面的湿润。
（5）塑料薄膜、草袋可作为保温材料覆盖混凝土和模板，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。
5.结语
综上所述，本文对高层建筑大体积混凝土裂缝形成原因和控制措施进行了分析和论述，提出了设计控制、材料控制和施工控制三个方面的裂缝控制措施，希望对提高高层建筑整体施工质量能够有所帮助。随着科技的快速发展，建筑行业中涌现了各种新材料和新技术，在高层建筑施工中应积极使用这些新型成果，从而提高建筑的施工质量，延长建筑的使用寿命，扩大工程的综合效益。
参考文献
[1]郭连金.钢筋混凝土建筑裂缝成因分析与处理措施研究[J].建材与装饰，2016，(12).
[2]孙浩.试述控制混凝土建筑裂缝的措施[J].民营科技，2015，(2).
论文作者:张辉
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/2
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 高层建筑论文; 措施论文; 应力论文; 材料论文; 《建筑知识》2017年24期论文;