悬挑构件现浇混凝土裂缝控制

古嘉斌

摘要：现浇钢筋混凝土结构在我国建筑工程中得到广泛的采用，伴随国内城市化进程的加快，工业、基础设施和商品住宅建设的飞速发展，在建筑工程中遇到的混凝土裂缝问题越来越多，由于裂缝问题产生的纠纷也不断增加，在建筑工程结构中，由于使用功能要求及美观要求，一些建筑物需要设置较长的悬挑板。在北方寒冷地区，这类悬挑板一般都会不同程度的出现横向或纵向裂缝，从而影响建筑物的使用功能及耐久性，成为一直因扰工程人员的问题。基于此，本文结合多年房屋建筑结构设计实践，从结构设计的角度详细探讨了房屋建筑结构中悬挑构件的现浇混凝土结构裂缝控制措施。

关键词：房屋建筑、现浇混凝土、裂缝控制、悬挑构件

一.混凝土裂缝的主要类型

1. 温度变化所引起的裂缝。温度变化是现浇混凝土结构早期产生裂缝的重要原因。一般来说，它更可能发生在少筋的位置。施工完成后，多余的混凝土模板会被拆除，暴露在空气中的混凝土会因为强度低内外温度差大导致开裂，因此，在恶劣的气候季节，现浇混凝土结构早期裂缝出现的概率非常之大：此外，现浇混凝土对温度的承受力也会受施工环境所处位置的影响，例如，在相对稳定的海洋气候条件下，混凝土出现的裂缝要比大陆气候条件下的裂缝小，且裂缝出现的现象也远没有大陆条件下常见。

2. 混凝土塑性收缩所引起的裂缝。当混凝土浇注后仍处于塑性状态时，钢筋和骨料的存在会影响混凝土自身的均匀沉降，加速混凝土的垂直收缩，而相对水平收缩相对较慢，从而导致混凝土的变形。塑性裂缝一般具有较深的裂缝和不规则形状，主要发生在混凝土硬化前，阻碍了建筑结构的功能。

3. 结构裂缝。虽然一些现浇楼板的承载力满足基本的设计要求的，如果是当预制多孔板改成现浇板以后，就会造成整个墙体的刚度逐渐增大，使楼板的刚度也相对减弱。因此，在一些截面突变处或者薄弱的部位就很容易出现裂缝，例如，在墙角应力集中地方的45。斜裂缝和板端负弯矩较大处都存在板面裂缝。

4. 应力裂缝。应力裂缝是因为各种收缩所引起的裂缝，主要包括塑性收缩.干燥收缩.碳化收缩和自身收缩等。我们知道，在混凝土的硬化过程中，常常会因为水分蒸发.使得体积逐渐缩小，从而产生收缩，这就造成板的四周受到支座的约束，不能够自由的伸展。

二.造成现浇混凝土出现裂缝的原因分析

1. 设计方面的原因

第一，结构假设受力考虑不充分，钢筋配置与实际受力情况不相符，容易造成受力不均产生裂缝：第二，现浇板设计跨度大，由于厚度偏小，混凝土强度低于梁的强度，刚度弱，容易出现应力集中性裂缝：第三，预埋管线设计不科学，直径过大，叠放层数过多，造成现浇板面局部混有效截面厚度偏小，在管线附近容易产生局部裂缝：第四，伸缩缝和后浇带位置设置不合理，容易产生位置不确定性的裂缝。

2. 施工操作不规范

施工过程中，每个验收都必须符合《建筑工程施工质量验收统一标准》（CB50300-2013）及其他相关规范的要求，施工原因造成现浇板裂缝的原因可总结为以下主要几点∶第一，混凝土未到龄期提前拆模折模，现浇板强度未达规范要求就强行上人作业，增加荷载，使现浇板产生弹性形变，与梁的连接处产生负弯矩，导致裂缝的产生：第二，现浇板钢筋绑扎后，上部未能有效保护，施工中在固定荷载和移动荷载的共同作用下出现了位移，钢筋间距不符规范要求，局部保护层变小：第三，随意放置建筑材料，增加了不合理的施工荷载：第四，在施工中为了方便浇筑，增加混泥土的和易性，工人随意增加水的用量，导致混凝土强度降低：第五，泵送混凝土的润泵砂浆直接用于现浇板的浇筑：第六，现浇板浇筑后，长时间裸露，未及时覆盖，养护不到位：第七，水电管线预埋不当，管径较粗，造成保护层减小，使得表面混凝土强度受到降低，很容易发生裂缝。

3. 配料质量与配比因素

混凝土是集料.碎石.水泥.掺合料等多种建筑材料的混合物，只有保证上述材料的质量，才能降低混凝土开裂的可能性：同时，每种材料的配合比也会影响混凝土的性能。合理的配合比可以减少现浇混凝土的裂缝。

4. 环境因素影响

施工环境往往是造成应力裂缝的主要原因。一方面，由于环境温度不是固定的，混凝土内外温度差较大，也就成为造成混凝土裂缝的主要原因：另一方面，温度.湿度.风等环境因素往往是造成收缩裂缝的主要原因。

混凝土浇注后温度高.空气湿度低都，会导致混凝土中水的快速蒸发，造成混凝土大面积出现裂缝。

三.悬挑结构混凝土裂缝控制的策略

1. 严格按程序委托设计单位。杜绝无资质设计.超资质设计，实行设计人员持证上岗制度，确保设计责任主体的专业性。

2. 细心优化设计。合理选取倾覆点，计算倾覆荷载值;正确计算悬挑板的内力值，如最大弯矩值.倾覆点弯矩值.剪力值.分析刚度的问题;考虑相邻位置不同悬挑构件之间的变形协调和超过一定尺寸的变形缝设置;图纸中专门明确悬挑构件的混凝土強度.钢筋强度.保护层厚度，若有需要，还需明确悬挑构件的锚固长度，施工支撑的拆除条件.拆除时间等;优化悬挑构件的几何尺寸，如为了减轻悬挑结构根部的荷载值，在满足安全性要求的前提下，可设计为变截面结构。

3. 严格执行施工图审查制度。委托具有施工图审查能力的咨询公司，通过结构内力验算，对悬挑结构设计的正确性进行复核，对设计图执行技术规范情况进行审查。

4. 组织施工前的图纸会审和图纸交底。建设单位组织设计单位，对监理单位.施工单位存在的疑问进行解答，尽可能排除图纸设计中存在的错.漏.碰.撞等问题，最大程度地了解设计意图，并减少因设计失误而造成的质量问题。

5. 规范施工操作

加强对施工员的培训指导，加强施工现场管理按规范施工减少施工过程中的裂缝产生，对部分产生的裂缝进行及时处理。如楼板构件在终凝前出现的干缩裂缝，可在构件表面重新抹压来减少干缩裂缝。

6. 模板支撑体系须具有足够的强度与刚度

悬挑结构混凝土浇筑后，尚未达到足够的强度前，若模板的支撑体系发生变形或沉降，混凝土在变形区域及根部开裂，拆模后将会从根部断裂甚至坍塌。若设计为变截面，实际施工模板做成了等截面，则根部尺寸相对减小，也会引起坍塌，实际施工时须按变截面尺寸支模。为防止模板支撑体系发生变形或沉降，实际施工应注意;搭设模板前，进行模板支撑体系受力验算;立柱的基础有足够的强度和刚度，能够在悬挑结构达到足够的强度前，承受立柱及其上部施工荷载;立柱底部垫块有足够的面积和刚度;立柱有足够的强度和刚度，足以承受其上部施工荷载;立柱端部设置可调节支托;模板有足够的强度和刚度;若为木质模板，还应考虑模板的干湿变形。

7. 悬挑结构与相邻结构同时施工

悬挑结构的钢筋与相邻结构直接相连，绑扎相邻结构钢筋时，悬挑结构的钢筋已经锚人相邻结构，宜同时施工。—方面，悬挑结构钢筋不会因对相邻结构的施工和养护而踩踏，使其错位.变形，影响受力;另一方面，悬挑结构和相邻结构混凝土同时凝固，不会形成冷凝缝。

结语∶综上所述，在建筑工程结构设计中，要灵活的运用"抗"和"放"原则，才能有效的控制悬挑构件混凝土结构裂缝的产生。对建筑物进行合理的平面布局和空间布置，充分的考虑结构外荷载和次应力效应，通过正确的受力分析，采取合理的设计构造措施，才能保证结构裂缝宽度满足裂缝控制的要求，达到控制和减少裂缝的目的。

参考文献

[1] 刘璇璇建筑结构设计方面加强现浇混凝土裂缝有效控制措施[J]中国房地产业2015（8）

[2] 司晓波关于房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝技术控制的研究[J]科学中国人2018（20）

[3] 皮孝建房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制策略[J]江西建材2016（3）：51