混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。
一、高層建筑施工中幾個特殊部位的裂縫分析
1、大體積基礎(chǔ)混凝土板
高層建筑中隨著高度的不斷增加，地下室愈做愈深，底板也愈來愈厚，厚度在3m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎(chǔ)底板為主要的受力結(jié)構(gòu)，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內(nèi)外大量實踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時混凝土的強(qiáng)度低，有可能產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強(qiáng)的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以降溫時產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫時產(chǎn)生的壓應(yīng)力。差值過大時，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述二類裂縫問題，必須進(jìn)行合理的溫度控制。
混凝土溫度控制的主要目的是使因溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于同期混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，并有一定的安全系數(shù)。為計算溫差，就要事先計算混凝土內(nèi)部的溫度，它是混凝土澆筑溫度、實際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和?；炷羶?nèi)部的溫度大多發(fā)生在澆筑后的3-7天。混凝土內(nèi)部的溫度Tmax可按下式計算：
Tmax＝To+（WQ）/（Cr）ξ+（F）/（5O） （1）
式中：T0——混凝土的澆筑溫度（℃）
W——每m3混凝土中水泥（礦渣硅酸鹽水泥）的用量（kg/m3）
F——每m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3）
Q——每kg水泥水化熱（J/kg）
C——混凝土的比熱
r——混凝土的密度
ξ——不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)
實測資料顯示，當(dāng)基礎(chǔ)板厚大于2米時，上述公式的相對誤差在0.1%-1.3%之間，在計算溫差后，即可計算出降溫階段混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力σ（2）xmax
σxmax＝Eα△T（1-（1）/（cosh βL/2））H（t，τ）………（2）
式中：E——混凝土的彈性模量（N/mm2）
α——混凝土的線膨脹系數(shù)（10-5/℃）
△T——溫差（℃）
L——板長（mm）
β＝Cx／HE
H——板厚（mm） H＞0.2L時，取H＝0.2L
Cx——地基水平阻力系數(shù)（N/mm3）
H（t，τ）…考慮徐變后的混凝土松馳系數(shù)，
其中，t——產(chǎn)生約束應(yīng)力時的齡期，τ——約束應(yīng)力延續(xù)時間。
注意同期內(nèi)由于混凝土收縮引起的應(yīng)力應(yīng)轉(zhuǎn)化為當(dāng)量溫差，計入△T一并計算σxmax.
由（1）、（2）分析可知：為避免裂縫出現(xiàn)，主要是減少△T.可采用合理選用材料，降低水泥水化熱，優(yōu)化混凝土集料的配合比，控制水灰比，減少混凝土的干縮，具體控制措施見后。如有可能，減少澆筑長度L，增加養(yǎng)護(hù)時間減少降溫速率以相應(yīng)減少松馳系數(shù)對控制貫穿裂縫也有一定的意義。
一、高層建筑施工中幾個特殊部位的裂縫分析
1、大體積基礎(chǔ)混凝土板
高層建筑中隨著高度的不斷增加，地下室愈做愈深，底板也愈來愈厚，厚度在3m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎(chǔ)底板為主要的受力結(jié)構(gòu)，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內(nèi)外大量實踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時混凝土的強(qiáng)度低，有可能產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強(qiáng)的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以降溫時產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫時產(chǎn)生的壓應(yīng)力。差值過大時，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述二類裂縫問題，必須進(jìn)行合理的溫度控制。
混凝土溫度控制的主要目的是使因溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于同期混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，并有一定的安全系數(shù)。為計算溫差，就要事先計算混凝土內(nèi)部的溫度，它是混凝土澆筑溫度、實際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和?；炷羶?nèi)部的溫度大多發(fā)生在澆筑后的3-7天。混凝土內(nèi)部的溫度Tmax可按下式計算：
Tmax＝To+（WQ）/（Cr）ξ+（F）/（5O） （1）
式中：T0——混凝土的澆筑溫度（℃）
W——每m3混凝土中水泥（礦渣硅酸鹽水泥）的用量（kg/m3）
F——每m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3）
Q——每kg水泥水化熱（J/kg）
C——混凝土的比熱
r——混凝土的密度
ξ——不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)
實測資料顯示，當(dāng)基礎(chǔ)板厚大于2米時，上述公式的相對誤差在0.1%-1.3%之間，在計算溫差后，即可計算出降溫階段混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力σ（2）xmax
σxmax＝Eα△T（1-（1）/（cosh βL/2））H（t，τ）………（2）
式中：E——混凝土的彈性模量（N/mm2）
α——混凝土的線膨脹系數(shù)（10-5/℃）
△T——溫差（℃）
L——板長（mm）
β＝Cx／HE
H——板厚（mm） H＞0.2L時，取H＝0.2L
Cx——地基水平阻力系數(shù)（N/mm3）
H（t，τ）…考慮徐變后的混凝土松馳系數(shù)，
其中，t——產(chǎn)生約束應(yīng)力時的齡期，τ——約束應(yīng)力延續(xù)時間。
注意同期內(nèi)由于混凝土收縮引起的應(yīng)力應(yīng)轉(zhuǎn)化為當(dāng)量溫差，計入△T一并計算σxmax.
由（1）、（2）分析可知：為避免裂縫出現(xiàn)，主要是減少△T.可采用合理選用材料，降低水泥水化熱，優(yōu)化混凝土集料的配合比，控制水灰比，減少混凝土的干縮，具體控制措施見后。如有可能，減少澆筑長度L，增加養(yǎng)護(hù)時間減少降溫速率以相應(yīng)減少松馳系數(shù)對控制貫穿裂縫也有一定的意義。