高层混凝土结构主要受力部位的裂

缝分析及控制

混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中

混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使
用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产
生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免
裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。　　本文就高层建筑结构的几个主
要受力部位在混凝土施工中容易产生裂缝的原因进行分析，并从设计与施工两
方面提出裂缝的控制措施。

　　大体积混凝土裂缝分析　
　高层建筑中随着高度的不断增加，地下室愈做愈深，底板也愈来愈厚，

厚度在

3m 以上的底板已屡见不鲜。高层建筑中基础底板为主要的受力结构，整

体要求高，一般一次性整体浇筑。国内外大量实践证明，各种大体积混凝土裂缝
主要是温度变化引起。大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大，集聚在内部
的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生
压应力，在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂
缝。在降温阶段新浇混凝土收缩因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩
升温阶段快，混凝土弹性模量低，徐变的影响大，所以降温时产生的拉应力大
于升温时产生的压应力。差值过大时，将在混凝土内部产生裂缝，最后有可能形
成贯穿裂缝。为解决上述二类裂缝问题，必须进行合理的温度控制。

　　混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土

抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。为计算温差，就要事先计算混凝土内
部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和
可采用合理选用材料，降低水泥水化热，优化混凝土集料的配合比，控制水灰
比，减少混凝土的干缩。如有可能，减少浇筑长度，增加养护时间减少降温速率
以相应减少松驰系数对控制贯穿裂缝也有一定的意义。

　　地下室墙板裂缝分析
　　地下室墙板的裂缝产生与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之

处，即混凝土在硬化过程中由于失水会产生收缩应变，在水泥水化热产生的升
温达到最高点以后的降温过程会产生温度应变。但又有其特点：一是墙板受到基
础、外围楼板受到地下室外墙的极大约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，
产生贯穿裂缝的机率大。二是内墙板及楼板受环境温度影响较大。三是内外温差
小，产生表面裂缝的机率小。四是养护困难，散热快、降温速率大，混凝土的松
驰徐变优势难以利用，在气温骤变季节尤应注意。

　　高强混凝土裂缝分析　
　目前高层建筑中已广泛使用

C40～C60 中高强混凝土，随着材料科学的

迅速发展，

C80～C120 的高强混凝土在具体工程中已有应用。由于高强混凝土采

用的配合比设计多为低水灰比、高标号水泥、高水泥用量、使用高效减小剂及掺加
超细矿粉。这样其收缩机制与普通混凝土就有所不同。

　　高强混凝土由于其水泥用量是普通混凝土的

1.5～2 倍。这样在混凝土

生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即自缩就大于普通混凝土，出现收
缩裂缝的机率也大于普通混凝土。