筏板基础大体积混凝土裂缝控制的探讨

赵春盛

摘 要：随着近年来工程建设的规模不断扩大，高层建筑在整个建筑行业中占据了非常大的比例，基础是高层建筑较为关键的部位，而筏板基础又是高层建筑中一种常见的基础形式，其板厚较大，属于大体积混凝土结构，所以筏板基础大体积混凝土地施工中的研究得到了广泛的重视。

关键词：筏板基础 大体积混凝土 裂缝控制

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0079-01

大体积混凝土中的裂缝是最为常见的一种现象，温度是引起筏板基础大体积混凝土裂缝主要因素，它不仅可以影响结构的耐久性，而且还会对整体的承载力产生影响，所以在施工中，预防有害裂缝的产生是大体积混凝土的关键技术，也是控制施工质量的重要保障。

1 筏板基础大体积混凝土裂缝出现原因

1.1 施工工艺因素

施工工艺的好坏可以直接影响到筏板基础混凝土的耐久性和强度，在施工的部署中如果没有合理地安排施工人员，就会使混凝土浇筑时间太长，就会对混凝土浇筑的质量产生影响，从而导致裂缝的产生，如果混凝土搅拌、运输时间太长的话，也会在浇筑的时候，出现分层、离析的现象，从而造成混凝土不密实，引起裂缝的出现。

在混凝土浇捣时，如果有振捣不密实和浇筑不连续等情况发生，就会对混凝土的质量产生缺陷，最终导致裂缝产生，混凝土在初期的养护过程中，若不按照要求进行严格养护，很容易在混凝土的养护后期中产生裂缝。

1.2 混凝土材料配合比及质量因素

在混凝土材料中，如果水泥用量太大的话，就会使水泥水化热加大，从而导致温度过高的应力，如果温度应力大于混凝土的极限抗拉强度的话，温度裂缝便会产生，在配制混凝土的砂石，如果粒径太小，级配不连续或者是孔隙率较大时，就会加大水泥和拌合水用量，从而影响混凝土的强度，加大混凝土的收缩，砂石中经常会含有云母和泥土等多种有害物质，而这些有害物质经常会降低集料和水泥石的粘附性，外加剂掺量不符合要求，也会对混凝土的水灰比及坍落度等指标产生直接的影响，从而降低了混凝土的抗裂能力。

1.3 荷载因素

混凝土结构在外荷及外荷载引起的次内力作用下可产生直接应力裂缝和次应力裂缝，前者的产生原因，主要是在设计阶段中，计算不准确而引起的，在使用阶段中，就会出现超载、车辆受到碰撞以及天气原因不能预料的偶然荷载；后者产生的原因，主要是在结构设计中忽视了结构受到的特殊环境，出现了变形或者位移等现象，从而产性结构裂缝。

1.4 外界环境因素

在混凝土养护过程中，保持良好的温度和湿度，可以确保水泥充分水化，从而保证混凝土的质量。

（1）外界温度与浇筑温度和水化热温升以及结构散热降温等多种温度之和就是空气温度混凝土的内外温差，当内外温差相关很大时，温度应力相应也会变大，特别是在温度为零度以下的冬天，混凝土很容易产生冻胀，从而产生裂缝。（2）空气湿度：当空气湿度较大时，钢筋表面的氧化物钝化膜极易脱落，从而与氧气和水发生化学反应，其锈蚀物使混凝土和钢筋表面的保护层开裂或剥离，在钢筋的纵向方向会产生裂缝，加快了结构的破坏周期，当混凝土表层空气温度变大时，就会产生收缩裂缝。

2 筏板基础大体积混凝土裂缝控制措施

2.1 降低水泥水化热

（1）选用如矿渣硅酸盐水泥等低水化热水泥品种。（2）采用改善骨料级配，原则上以自然连续级配粗骨料配置的混凝土，可优选5～31.5 mm，为了能减少混凝土的收缩，可以采用非碱活性粗骨料，细骨料砂率为38%～42%。（3）控制浇筑入模温度，最高浇筑温度应≤28°，确保水泥在搅拌站入机温度≤6°。（4）在夏季施工时，要注意在泵送时采取降温措施。

2.2 延缓混凝土降温速度

在大体积混凝土浇筑过后，要马上采取保温和保湿的养护措施，例如：在筏板的表面上可以铺一层塑料膜，然后再铺上棉毡，从而起到保温的作用，在保温层上浇水养护时，一定要混凝土表面保持湿度，在养护的过程中，为了能保证良好的通风条件，还要延缓混凝土的降温速率。

2.3 减少混凝土收缩变形

（1）混凝土配合比：当混凝土采用泵送时，细骨料选用中砂含泥量要≤2%，这有利于减少用水量，在混凝土中掺入适量的微膨胀剂，可以让混凝土得到补偿收缩，使混凝土的温度应力减少，在满足强度的前提下，要应尽量降低水灰比，这有利于混凝土的干缩变形。（2）混凝土施工工艺：为了能减少大体积混凝土表面的收缩裂缝，应在大面积板面去除浮浆实行二次抹面，如果采用分层分块进行连续浇筑，需要设置适当的浇筑坡度，在实际的施工过程中，要合理设置大体积混凝土结构后浇带，超长筏板基础最好选择跳仓法施工，最大分块尺寸≤40 m，跳仓间隔施工时间最好不低于一周。

2.4 提高混凝土结构抗裂变形能力

由于基础大体积混凝土结构的厚度比较大，所以当配筋≤0.3%时，很容易产生裂缝，因此，需要提高筏板基础抗裂变形能力。

（1）配制构造钢筋：为了控制好钢筋的间距，需要在基础的内部合理配置构造筋，让构造钢筋可以起到温度筋的作用，可以有效地提高混凝土结构抗裂性能。（2）采用纤维混凝土：为了能抑制混凝土的早期塑性收缩和裂缝的扩展，可以在钢筋混凝土中掺入纤维，由于纤维混凝土具有非常好的韧性和耐久性，所以可以承受较大的温度和温度变化，可以有效地预防大体积混凝土产生裂缝。

2.5 改善约束条件

（1）设置缓冲垫层：为了能有效地减小大体积混凝土硬化过程的约束，可以在基础中设置滑动层或者缓冲层，比如：在筏板的基础垫层上铺设一层油毡，两遍沥青，然后再用用SBS防水层，这样就可以让混凝土的底部形成保护滑动层。（2）设置基础后浇带：能否对后浇带设置的合理，是降低大体积混凝土约束范围的关键，后浇带按照规范要求把基础划分成几个浇筑块，在主体结构浇筑完成30天后，要选用膨胀性水泥配置混凝土浇筑。

2.6 严格施工组织与管理

施工单位要在大体积混凝土施工前充分准备好施工场地和浇筑材料以及各种设备，还要对大体积混凝土施工的专项方案要认真撰写，并做好技术交底，施工期间要安排好施工人员，以保证在施工现场，不能出现供电供水受阻的现象发生，在施工中各部门要相互配合，做好监督检查工作，遇到特殊情况或特殊天气时，一定要做好防护和应急措施。

3 结语

目前大体积混凝土施工技术是一项较新的技术，然而只要在施工中，根据施工规范和要求进行施工，在施工的过程中，对质量管理进行加强，认真仔细地对待好每一个施工的步骤，在浇筑过后，如果能做好保温和保湿的养护，是可以有效地抑制裂缝的产生，从而保证施工效果。

参考文献

[1] 陈冬军.大体积混凝土的施工与措施[J].中国新技术新产品，2012（6）.

[2] 张桂芳.谈大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].山西建筑，2012（9）.endprint