地下室大体积混凝土施工与裂缝控制之浅见

摘 要：随着城市建筑的发展，地下空间被广泛利用，但地下建筑的施工却遇到一些问题。地下室大体积混凝土裂缝预防与控制就是其中之一，本文就如何防止地下室大体积混凝土裂缝的产生加以论述，供同行借鉴。

关键词：地下室；混凝土；浇筑；大体积；裂缝；控制

地下室大體积混凝土有如下特点：⑴混凝土强度高，水泥用量大，因而收缩变形大；⑵几何尺寸大，内部热量积聚迅速，温升快，而外部却散热快，易形成高温差；⑶工程量大，施工连续性强，不易控制。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因

混凝土结构裂缝产生原因有三种：一是由外荷载引起，即按照常规计算的主要应力引起；二是结构次应力引起，即由实际工作状态与假设模型不符所致；三是由变形应力引起，这是由于温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形。地下室大体积混凝土裂缝主要产生原因属于第三种，混凝土容易发生收缩不均匀，如果养护不当，混凝土降温、保温措施不当以及混凝土的强度达不到设计要求等等都是产生裂缝的主要原因，此外还有混凝土配合比等等因素，因此，在施工过程中施工人员要进行严格的控制，避免裂缝的出现。

二、对混凝土的原材料以及配合比进行控制，降低水化热

1、控制原材料。（1）水泥，大体积混凝土在施工时，在减少水泥用量的同时还应该选用水化热低的普通硅酸盐水泥；（2）细骨料，选用中砂可以减少水以及水泥的使用量；（3）粗骨料以连续级配碎石为宜，尽量减小混凝土收缩性形变量；（4）含泥量，即大体积混凝土建设施工过程中，若骨料含泥量明显超标，那么就会增加混凝土的收缩变形，也影响了混凝土的抗拉强度，降低了混凝土的抗裂性能。石子含泥量应当控制1%范围之内，同时砂中的含泥量也以2%为宜。对于掺合料而言，如果在混凝土中添加适量的粉煤灰，可有效减少水泥的实际用量，同时还可以有效降低其水化热效应，增加其和易性和混凝土后期之强度。

2、配合比的控制。（1）为避免混凝土的不均匀收缩并且提供混凝土密实度及耐久性，必须要控制单位用水量以及水胶比；（2）尽量降低混凝土中胶结材料的总量，但是必须要满足混凝土的和易性以及混凝土的设计强度，采取这样的措施能够提高混凝土体积稳定性；（3）控制单位水泥用量，这样就能够在一定程度上降低混凝土的收缩并且还能保证混凝土的耐久性，同时，也降低了混凝土凝固时释放的水化热总量；（4）掺加一定比例的粉煤灰，可以提高混凝土的密实度，降低混凝土的收缩以及水化热，并且能够提高混凝土的抗渗能力以及抗冻融能力；（5）添加减水剂，也能够改善混凝土的和易性，并且也改善了混凝土的缓凝时间，延迟了混凝土水化热。

3、配合比要经过精确的计算才能确定使用。

三、大体积混凝土浇筑过程中的控制

1、制定合理的混凝土浇筑方案。要根据施工的现场配备发电机等备用措施，以避免浇筑时发生断电的现象，并且要配备齐全的振动棒。根据现场确定混凝土的浇筑顺序，分层浇筑，顺序推进，此外要确保混凝土的连续供应，同时还要保证不同层之间的砼浇筑的间隔时间在砼初凝时间要求范围之内，这样可以避免施工冷缝问题的出现。

2、混凝土的浇筑。在夏季温度较高时浇筑施工，应当对混凝土入模时的温度进行严格控制。为有效降低其入模温度，混凝土材料具体搅拌过程中可适当地利用一些冷却水、或者在其中加上一些冰屑；砂石施工过程中，应当选择遮阳、喷冷水等施工策略。混凝土浇筑过程中，为有效防止其出现严重的离析问题，其浇筑落差高度应当控制在2米范围之内。在此过程中，为有效防范大体积混凝土结构的表面产生塑性裂缝病害，待浇筑施工完成后，对其分三次抹压，使其成型。在此过程中需要注意的是最后用铁抹子将其表面搓平时，要确保上述所有的作业都要在混凝土终凝之前操作完毕。

3、振捣混凝土。为保证混凝土的浇筑质量，振动棒要配备齐全，工人也要保证能够满足浇筑施工需要的人数，振捣时要遵循快插慢拔，多点布置的原则，当混凝土入模大约50厘米时，进而一次振捣，其中振捣间距应当在40厘米左右，同时还要根据现场实际状况，适当地增加振捣间距，上限不可超过50厘米，下层混凝土插入深度以10厘米为宜。在振捣过程中，要保证每个振点振动在20s～30s左右，混凝土的表面浮浆厚度要保证在一定范围内，不再有气泡冒出，表面泛出灰浆，振捣完成后要及时的进行收面工作，并且用薄膜覆盖，冬季时，还要采取一定的保温措施。

四、混凝土的养护

混凝土的养护工作非常重要，它能够使得混凝土达到设计强度。由于地下室混凝土的浇筑体积大，表面积也大，混凝土在浇筑完成后必须要进行及时的养护工作，并采取有效的保温、保湿措施；实践证明，只有养护工作落实到位，才能有效地防范混凝土出现温度性干缩裂缝。混凝土浇筑后12个小时之内，要对其进行有效的养护，尤其要注意塑料布的覆盖，要注意气温变化，以免过高的温度会使混凝土结构表面失水严重，进行出现收缩性裂缝。实践中，为确保混凝土可以满足设计要求，避免混凝土早期施工时产生干缩性的裂缝病害，混凝土施工保湿、养护工作，应持续进行14天左右。

在混凝土施工养护过程中，施工人员要充分考虑到混凝土的测温信息以及施工地区的天气气情况，并且根据这些情况及时的调整养护措施。天气情况比较好的时候，气温较高时，白天应当充分考虑覆盖厚度，并且短时间内注意掀开塑料布、棉毡；晚上，工程人员再及时对其进行覆盖。

五、混凝土的表面处理

大体积混凝土在浇筑、振捣过程中，上部的浮浆如果大量的流到底部的话，这对混凝土的密实度以及混凝土结构的整体性都非常不好，因此，必须要振捣到位，并且保证一定的振捣时间。同时，混凝土的收头处理也是减少表面裂缝的重要措施，在混凝土初凝前1h到2h，先用长木刮杆按标高刮平，再用滚筒碾压数遍，并用木抹子打磨压实，以闭合收缩裂缝，减少表面裂缝。

总之，在大体积砼施工与裂缝控制过程中，应当重点控制水泥用量，确保其温度，以实现延缓降温、减少砼收缩之目的。针对混凝土易产生裂缝的现象，施工人员还要严格要求自己，按照规范要求进行施工，同时要积极采取一些有利的措施，防范这些裂缝的产生，从各个角度出发，保证大体积混凝土施工的质量。

参考文献

[1]刘前进.地下室底板大体积混凝土施工实例[J].浙江建筑，2015.03.

[2]孙志远.高层建筑基础工程混凝土施工[J].山西建筑，2014.02

作者简介：

侯建华（1973-）性别：男，民族：汉族，山东省郓城县人，毕业于山东建筑大学，土木工程专业，从事建筑工程质量工作。

（作者单位：山东省郓城县建设工程质量监督站）