基础底板大体积混凝土施工裂缝控制

摘 要：裂缝问题始终是大体积混凝土施工中难以解决的质量通病。本文结合某工程实例，就基础底板大体积混凝土施工裂缝控制进行探讨，详细介绍了具体裂缝的控制措施，旨在为此类工程提供参考。

关键词：大体积混凝土；裂缝控制；温度检测

随着我国经济的快速发展，现代工业与民用建筑的出现也越来越多，大体积混凝土的工程规模和应用范围随之日趋扩大，其结构形式也日趋复杂。然而大体积混凝土会因水热化的问题导致混凝土产生裂缝，这也直接影响该类结构的承载性能与安全使用寿命。因此，如何控制大体积混凝土施工裂缝的产生是大体积混凝土施工中比较解决的技术难题。

1 工程概况

某建筑工程面积约为35000平方米，地上26层，地下1层，均属于剪力墙结构。其地下室基础底板长36.83m，宽28.78m，底板厚1.2m，混凝土浇筑总量达1350m3，底板混凝土强度等级为C35。

2 裂缝控制技术

2.1 结构设计的控制措施

2.1.1 加铺活动层

遵循“抗”、“放”与“防”相结合的原则，为减少地基的水平阻力对混凝土的约束作用，在底板防水卷材的砂浆保护层上干铺两层油毡作为滑动层。

2.1.2 统一基坑底面标高

原设计主楼基础有电梯井基坑两个，积水坑4个，另外还有配电设备基础若干个，彼此交错，形状各异，对底板产生了较强的不均匀约束。和设计方协商后将各基坑重新设计，形成一个底面标高连续一致的整体。

2.2 混凝土原材料的选择和配合比的控制措施

2.2.1 原材料的选定

（1）水泥：采用P·O42.5水泥，3d水化热不高于290KJ/kg，含碱量低于0.6%，水泥的技术指标见表1。

表1 P·O42.5级普通硅酸盐水泥技术指标

（2）粉煤灰：选用Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰技术指标见表2。

表2 粉煤灰质量指标

（3）粗骨料：选用5—25mm连续级配非活性碎石，含泥量不大于1%。

（4）细骨料：选用细度模数为2.9的非活性中粗砂，含泥量不大于1%。

（5）减水剂：选用萘系高效减水剂，减水率25%左右。

（6）膨胀剂：选用UEA膨胀剂。

2.2.2 配合比的确定

控制大体积混凝土裂缝的关键在于减少水泥用量和减小水灰比，单方混凝土水泥用量每增加100kg水化热上升10℃左右，根据国内大量的类似工程的经验，水泥用量控制在300kg左右；利用高效减水剂减少用水量，降低水灰比，严格控制混凝土的水灰比是减少裂缝的根本措施。粉煤灰不但可以替代部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球形，具有滚珠效应，起到作用，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性，改善可泵性。掺入高效减水剂可以提高水泥浆体的流动性，降低水灰比，提高混凝土的密实度，从而增加混凝土的强度和耐久性。

混凝土的坍落度控制在160±30mm左右，入模温度控制在10℃左右，在此基础上进行混凝土配合比设计，其结果见表3。

表3 混凝土配合比及试验结果

2.3 施工控制措施

2.3.1 无缝施工

按照设计方案采用膨胀加强带代替后浇带，膨胀加强带边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固，防止浇筑时加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时先浇加强带外混凝土（如图2ABCD），随后浇筑加强带（如图2阴影部分），用这样的方法循环施工达到超长无缝结构设计与施工的目的。

2.3.2 采用斜面分层的浇筑方法

2m厚的基础底板按500mm厚分四步浇筑到顶，斜面分层浇筑厚度不超过500mm。并保证上层混凝土覆盖已浇筑混凝土的时间不超过混凝土的初凝时间。通过将基础底板进行分段、分层、分条，使混凝土以同一坡度（1：6～1：10），薄层浇筑，循序渐进，一次到顶。见图3。

图3 混凝土浇筑示意图

2.3.3混凝土表面的抗裂处理

在底板的浇筑过程中要控制好早期裂缝的产生，从混凝土收缩裂缝的形成时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内，在施工方案讨论过程中，将混凝土表面二次或三次搓平、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。由于该项工艺在施工中得到了有效的应用，因此对避免混凝土发生早期裂缝起到了很好的作用。

2.3.4 冬施过程中的保温养护措施

该地区冬季气温较低，风力为5～6级，底板混凝土整体浇筑完后，在现场施工中用钢管和双层彩条布搭设保温棚，防止因风速过大掀翻混凝土表面的塑料薄膜和其它保温材料。保温棚内采用16个废弃汽油桶改装的火炉，进行加温，保证保温棚内的温度保持在5℃以上。

混凝土养护要及时覆盖塑料薄膜并加盖草帘养护，以保证混凝土初凝前不受冻，在混凝土终凝后采用蓄水养护的方法，蓄水养护可以为混凝土内的膨胀剂提供充足的水源，充分发挥其膨胀性能，抵消部分因温差应力、水化反应等生成的收缩。

2.4 施工温度检测

2.4.1 测温孔布置

在基础施工中，因资金限制，采用简易测温法。在混凝土底板中布置30个测温孔，测量深度分别在板中及距表面10cm处，测量中心最高温度和表面温度。在混凝土中预埋钢管，用便携式电子测温计测温。钢管用Φ48脚手架钢管，管底口焊钢板封死，上端露出混凝土面100mm，底端比测温点深80mm，管内灌水高度为100mm。

2.4.2 测温实施过程

测温工作在混凝土浇筑完毕后开始进行，测温频率按持续28d考虑。具体安排是：前3d，每两小时测温1次；4d～8d，每4h测温1次；9d～15d，每6h测温1次；16d～20d，每12h测温1次；21d～28d，每24h测温1次。

2.4.3 测温结果分析

从测温结果中可以看出，混凝土浇筑后，中心最高温度发生在第四天，最高温度56.2℃。混凝土中心与表面温度升降基本同步上升，最大温差为23℃，满足了温差控制小于25℃的要求。

3 结束语

混凝土裂缝产生的原因是非常复杂的，它涉及到岩石、结构、材料、环境等多个方面，因此，要减少大体积混凝土施工裂缝的出现，不仅要对混凝土原材料进行严格把关，还要用先进的技术进行混凝土的施工，减少施工期间的隐患，同时施工单位、设计单位等有关建设单位还有相互配合，不推卸责任，共同努力。

参考文献

[1] 焦圣琴；坛要过.大体积钢筋混凝土基础底板裂缝控制计算及施工措施[J].科技资讯.2007（18）

[2] 陈丰生.大体积钢筋混凝土基础底板裂缝控制工程实例[J].城市建设理论研究.2012（17）