大体积筏板基础混凝土裂缝控制措施探讨

大体积筏板基础混凝土裂缝控制措施探讨

陈超

身份证号码：32091119900404XXXX

摘要：大体积筏板基础混凝土是现代高层建筑常用的结构体系，其具有整体性好、高度高、整体性好等优点，但是大体积混凝土在施工时，如果控制不严格的话，容易出现裂缝，这就影响高层建筑基础的耐久性及适用性，影响建筑物的正常使用。本文介绍了大体积筏板基础混凝土的裂缝成因，并提出了相关的对策，希望能对相关工程提供有益的参考。

关键词：大体积混凝土；裂缝；成因；防控措施

1引言

混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m3的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。现代高层建筑物中，基础往往由于建筑设计的原因，往往都是地下车库，致使基础基本都是筏板基础，但筏板基础由于结构的原因，往往都是大体积混凝土浇筑的，这造成了一个比较有害的缺点，就是筏板基础容易出现裂缝，影响了建筑物的防水性能和耐久性能，影响了建筑物的正常使用。所以必须从根本上来进行分析，从而保证施工的质量。

2大体积筏板基础混凝土裂缝的成因分析

大体积混凝土产生裂缝的主要原因有以下几个方面：

2.1水泥水化热

由于水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土由于结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量集聚在结构的内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，致使越积累越高，使混凝土内外温差加大。而由于混凝土表面散热快，内部不易散热，使混凝土由于内外温差的原因使大体积混凝土产生裂缝。

2.2外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度会随着外界气温的变化而变化。特别是当气温骤降时，这时往往会增大混凝土内外层的温差，而这也是对大体积混凝土来说是不利的。在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可以达到60~65℃，并且有较长的持续时间，这种情况下也容易使混凝土出现裂缝。

2.3混凝土的收缩

混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分会蒸发。多余的水分蒸发会引起混凝土体积的收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，这时可以恢复膨胀并达到原有的体积。所以干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这时也容易使混凝土产生裂缝。

3大体积筏板基础混凝土裂缝的防控措施

通过对混凝土产生裂缝原因的分析，为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率，减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面全面考虑。

3.1混凝土材料组成方面

3.1.1用低热、高标号水泥品牌

选用42.5或以上标号晚强型低热普通硅酸盐水泥（或矿渣水泥），尽量减少混凝土配合比中总的水泥用量，避免早期混凝土水化反应时总体水化热。

3.1.2掺高效减水剂或有高效减水功能的复合外加剂

采用高效缓凝型减水剂，以减少绝对水泥用量和用水量，改善混凝土的和易性和可泵送性，延长缓凝时间。

3.1.3掺高性能膨胀剂（用于后浇带混凝土）

掺入高性能膨胀剂，使混凝土产生适度膨胀，改变混凝土内部的应力结构，以抵消混凝土硬化过程中因收缩产生的拉应力，从而避免或大大减轻钢筋混凝土结构的开裂。

3.1.4粗骨料选择

采用以自然连续级配良好的洁净粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝土有较好的和易性，并可以减少用水量和水泥用量，以及提供较高的抗压强度。优先选用0~25mm连续级配的石子，减少混凝土干缩，含泥量＜0.8%，符合筛分曲线要求，骨料中针状和片状颗粒含量＜10%（重量比）。

3.1.5细骨料选择

细骨料以中粗砂为宜，严格控制含泥量，含泥量＜2%。要求搅拌站对粗、细骨料进行冲洗，尽量减少含泥量。

3.1.6骨料的搅拌温度

控制入模温度小于28ºC。

3.1.7掺优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料

适量的掺入优质粉煤灰、矿渣等矿物参和料以减少水泥用量，从而减少水泥的总水化热，减少裂缝出现。要求搅拌站在底板和外墙施工时掺入适量的一级粉煤灰。

3.1.8配合比

最大水胶比≤0.50，胶凝材料最小用量300公斤/立方，并不大于400公斤/立方。本工程采用泵送混凝土，砂率应在40%~45%之间，在满足可泵送前提下，尽量降低砂率。坍落度在满足泵送条件下，尽量选用小值，塌落度选择在10~12cm左右。初凝时间为8h，终凝时间为9h，过早的初凝时间造成现场浇筑难度大，容易出现冷缝。

3.2大体积筏板混凝土测温

由于混凝土筏板砼厚度一般都大于600mm，一次性浇筑面积大，砼硬化所释放的水化热会产生较高的温度，因砼在较大截面范围内硬化速度和散热条件的差异，内部会产生一定的温差，可能导致底板砼产生温度裂缝。如何防止底板大体积砼在养护期间产生温度裂缝，尤其是深层或贯穿裂缝，是底板大体积砼施工一个非常关键的问题。对浇筑后的砼进行温度监控，随时掌握砼内部温度变化动态，以此指导砼的养护工作，及时做好砼覆盖、养护工作，保证砼内表温差控制不超过25℃，这样可以有效的避免内外温差过大，而致使筏板产生裂缝。

3.3混凝土施工控制

应当根据现场的实际情况，合理设置水平或垂直施工缝、后浇带，以放松约束程度，可以减少每次浇注长度的蓄热量，以防止水化热的积聚。然后按照后浇带对底板浇筑进行分区，每个区确定若干个浇筑带，每个浇筑带由一台输送泵负责划区浇筑，各浇筑带采用分层踏步式推进的浇筑方法。当浇筑混凝土时如气温较高，可以采用对混凝土泵管用麻袋进行覆盖、浇水，以降低混凝土的入模温度。对于大体积泵送混凝土，由于其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。经4~5h左右，初步按标高用长尺刮平，在初凝前（因混凝土内掺加减水剂，初凝时间较长）用铁滚筒碾压，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝，约6h后盖薄膜蓄水养护。

3.4混凝土养护

基础底板混凝土终凝前压光后人工扫毛，立即在表面覆盖麻袋进行保温保湿养护，保湿养护时间不少于14天；砼养护过程中，如发现遮盖不好，以致表面泛白或出现干缩细小裂缝时，要立即仔细加以遮盖；砼强度超过1.2N/mm²以后，方能允许上人；底板砼养护过程应根据砼测温成果不断调整覆盖层，当砼实测内部温差或内外温差超过25℃时应加盖草袋等覆盖层。

4结语

大体积筏板基础混凝土裂缝的预防控制措施在工程实际当中一直是一个难以克服的“癌症”。所以对于大体积筏板基础混凝土裂缝的产生，应当做到以预防为主，防患于未然，必须从混凝土的原材料控制、配合比设计、温度测温、施工控制、养护等方面进行考虑，同时还应当在施工中考虑现场实际，多总结归纳多种处理措施，这样大体积筏板混凝土基础的裂缝是可以减少甚至避免的。

参考文献：

[1]大体积混凝土施工规范GB50496-2009[S].北京：中国计划出版社.2009.

[2]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[3]章志鹏.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].河南建材，2017，（05）：137-138.

[4]陈亮.大体积混凝土裂缝与施工问题研究[J].建筑技术开发，2017，（18）：61-62.

[5]梁昌春.大体积混凝土裂缝原因及预防措施[J].山西建筑，2017，（21）：79-80.