懸挑構件現澆混凝土裂縫控制

古嘉斌

摘要：現澆鋼筋混凝土結構在我國建筑工程中得到廣泛的采用，伴隨國內城市化進程的加快，工業、基礎設施和商品住宅建設的飛速發展，在建筑工程中遇到的混凝土裂縫問題越來越多，由于裂縫問題產生的糾紛也不斷增加，在建筑工程結構中，由于使用功能要求及美觀要求，一些建筑物需要設置較長的懸挑板。在北方寒冷地區，這類懸挑板一般都會不同程度的出現橫向或縱向裂縫，從而影響建筑物的使用功能及耐久性，成為一直因擾工程人員的問題。基于此，本文結合多年房屋建筑結構設計實踐，從結構設計的角度詳細探討了房屋建筑結構中懸挑構件的現澆混凝土結構裂縫控制措施。

關鍵詞：房屋建筑、現澆混凝土、裂縫控制、懸挑構件

一.混凝土裂縫的主要類型

1. 溫度變化所引起的裂縫。溫度變化是現澆混凝土結構早期產生裂縫的重要原因。一般來說，它更可能發生在少筋的位置。施工完成后，多余的混凝土模板會被拆除，暴露在空氣中的混凝土會因為強度低內外溫度差大導致開裂，因此，在惡劣的氣候季節，現澆混凝土結構早期裂縫出現的概率非常之大：此外，現澆混凝土對溫度的承受力也會受施工環境所處位置的影響，例如，在相對穩定的海洋氣候條件下，混凝土出現的裂縫要比大陸氣候條件下的裂縫小，且裂縫出現的現象也遠沒有大陸條件下常見。

2. 混凝土塑性收縮所引起的裂縫。當混凝土澆注后仍處于塑性狀態時，鋼筋和骨料的存在會影響混凝土自身的均勻沉降，加速混凝土的垂直收縮，而相對水平收縮相對較慢，從而導致混凝土的變形。塑性裂縫一般具有較深的裂縫和不規則形狀，主要發生在混凝土硬化前，阻礙了建筑結構的功能。

3. 結構裂縫。雖然一些現澆樓板的承載力滿足基本的設計要求的，如果是當預制多孔板改成現澆板以后，就會造成整個墻體的剛度逐漸增大，使樓板的剛度也相對減弱。因此，在一些截面突變處或者薄弱的部位就很容易出現裂縫，例如，在墻角應力集中地方的45。斜裂縫和板端負彎矩較大處都存在板面裂縫。

4. 應力裂縫。應力裂縫是因為各種收縮所引起的裂縫，主要包括塑性收縮.干燥收縮.碳化收縮和自身收縮等。我們知道，在混凝土的硬化過程中，常常會因為水分蒸發.使得體積逐漸縮小，從而產生收縮，這就造成板的四周受到支座的約束，不能夠自由的伸展。

二.造成現澆混凝土出現裂縫的原因分析

1. 設計方面的原因

第一，結構假設受力考慮不充分，鋼筋配置與實際受力情況不相符，容易造成受力不均產生裂縫：第二，現澆板設計跨度大，由于厚度偏小，混凝土強度低于梁的強度，剛度弱，容易出現應力集中性裂縫：第三，預埋管線設計不科學，直徑過大，疊放層數過多，造成現澆板面局部混有效截面厚度偏小，在管線附近容易產生局部裂縫：第四，伸縮縫和后澆帶位置設置不合理，容易產生位置不確定性的裂縫。

2. 施工操作不規范

施工過程中，每個驗收都必須符合《建筑工程施工質量驗收統一標準》（CB50300-2013）及其他相關規范的要求，施工原因造成現澆板裂縫的原因可總結為以下主要幾點∶第一，混凝土未到齡期提前拆模折模，現澆板強度未達規范要求就強行上人作業，增加荷載，使現澆板產生彈性形變，與梁的連接處產生負彎矩，導致裂縫的產生：第二，現澆板鋼筋綁扎后，上部未能有效保護，施工中在固定荷載和移動荷載的共同作用下出現了位移，鋼筋間距不符規范要求，局部保護層變小：第三，隨意放置建筑材料，增加了不合理的施工荷載：第四，在施工中為了方便澆筑，增加混泥土的和易性，工人隨意增加水的用量，導致混凝土強度降低：第五，泵送混凝土的潤泵砂漿直接用于現澆板的澆筑：第六，現澆板澆筑后，長時間裸露，未及時覆蓋，養護不到位：第七，水電管線預埋不當，管徑較粗，造成保護層減小，使得表面混凝土強度受到降低，很容易發生裂縫。

3. 配料質量與配比因素

混凝土是集料.碎石.水泥.摻合料等多種建筑材料的混合物，只有保證上述材料的質量，才能降低混凝土開裂的可能性：同時，每種材料的配合比也會影響混凝土的性能。合理的配合比可以減少現澆混凝土的裂縫。

4. 環境因素影響

施工環境往往是造成應力裂縫的主要原因。一方面，由于環境溫度不是固定的，混凝土內外溫度差較大，也就成為造成混凝土裂縫的主要原因：另一方面，溫度.濕度.風等環境因素往往是造成收縮裂縫的主要原因。

混凝土澆注后溫度高.空氣濕度低都，會導致混凝土中水的快速蒸發，造成混凝土大面積出現裂縫。

三.懸挑結構混凝土裂縫控制的策略

1. 嚴格按程序委托設計單位。杜絕無資質設計.超資質設計，實行設計人員持證上崗制度，確保設計責任主體的專業性。

2. 細心優化設計。合理選取傾覆點，計算傾覆荷載值;正確計算懸挑板的內力值，如最大彎矩值.傾覆點彎矩值.剪力值.分析剛度的問題;考慮相鄰位置不同懸挑構件之間的變形協調和超過一定尺寸的變形縫設置;圖紙中專門明確懸挑構件的混凝土強度.鋼筋強度.保護層厚度，若有需要，還需明確懸挑構件的錨固長度，施工支撐的拆除條件.拆除時間等;優化懸挑構件的幾何尺寸，如為了減輕懸挑結構根部的荷載值，在滿足安全性要求的前提下，可設計為變截面結構。

3. 嚴格執行施工圖審查制度。委托具有施工圖審查能力的咨詢公司，通過結構內力驗算，對懸挑結構設計的正確性進行復核，對設計圖執行技術規范情況進行審查。

4. 組織施工前的圖紙會審和圖紙交底。建設單位組織設計單位，對監理單位.施工單位存在的疑問進行解答，盡可能排除圖紙設計中存在的錯.漏.碰.撞等問題，最大程度地了解設計意圖，并減少因設計失誤而造成的質量問題。

5. 規范施工操作

加強對施工員的培訓指導，加強施工現場管理按規范施工減少施工過程中的裂縫產生，對部分產生的裂縫進行及時處理。如樓板構件在終凝前出現的干縮裂縫，可在構件表面重新抹壓來減少干縮裂縫。

6. 模板支撐體系須具有足夠的強度與剛度

懸挑結構混凝土澆筑后，尚未達到足夠的強度前，若模板的支撐體系發生變形或沉降，混凝土在變形區域及根部開裂，拆模后將會從根部斷裂甚至坍塌。若設計為變截面，實際施工模板做成了等截面，則根部尺寸相對減小，也會引起坍塌，實際施工時須按變截面尺寸支模。為防止模板支撐體系發生變形或沉降，實際施工應注意;搭設模板前，進行模板支撐體系受力驗算;立柱的基礎有足夠的強度和剛度，能夠在懸挑結構達到足夠的強度前，承受立柱及其上部施工荷載;立柱底部墊塊有足夠的面積和剛度;立柱有足夠的強度和剛度，足以承受其上部施工荷載;立柱端部設置可調節支托;模板有足夠的強度和剛度;若為木質模板，還應考慮模板的干濕變形。

7. 懸挑結構與相鄰結構同時施工

懸挑結構的鋼筋與相鄰結構直接相連，綁扎相鄰結構鋼筋時，懸挑結構的鋼筋已經錨人相鄰結構，宜同時施工。—方面，懸挑結構鋼筋不會因對相鄰結構的施工和養護而踩踏，使其錯位.變形，影響受力;另一方面，懸挑結構和相鄰結構混凝土同時凝固，不會形成冷凝縫。

結語∶綜上所述，在建筑工程結構設計中，要靈活的運用"抗"和"放"原則，才能有效的控制懸挑構件混凝土結構裂縫的產生。對建筑物進行合理的平面布局和空間布置，充分的考慮結構外荷載和次應力效應，通過正確的受力分析，采取合理的設計構造措施，才能保證結構裂縫寬度滿足裂縫控制的要求，達到控制和減少裂縫的目的。

參考文獻

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