深基坑底板大体积混凝土裂缝控制技术

摘要：在某高层建筑工程中，为了保证建筑工程的质量以及稳定性，需要施工人员开挖更深的基坑，并浇筑大体积混凝土进行基板基础的施工。在本工程施工之前，施工人员必须要对浇筑的大体积混凝土产生的裂缝进行全面分析，并采用科学颗粒的改进方法，将裂缝控制在允许范围之内，从而保证大体积混凝土的施工质量。本文以某工程为例，主要分析了深基坑底板大体积混凝土裂缝的控制技术，以供相关技术人员参考。

关键词：深基坑工程；大体积混凝土：裂缝控制

随着城市化进程的不断加快，高层、超高层、大跨度工程迅速崛起，但这仍然还不能够满足人们对于空间的需求。由于城市用地面积越来越紧张，人们不得不将建筑的地下室充分利用起来，这也就导致了深基坑工程不断增加，难度也不断加大。在有些深基坑工程中，由于当地的地质条件以及水文条件都能够满足施工的要求，所以对其进行高强度大体积混凝土结构施工是可行的，它能使工程具有较强的抗压能力以及抗压能力。在深基坑工程施工过程中，高强度大体积混凝土结构具有钢筋密、厚度大、混凝土含量多等特点，这也在无形之中给施工加大了难度，以致于在施工过程中出现裂缝的情况。根据调查分析，我国深基坑工程中出现裂缝的情况时有发生，并且极为严重，这在很大程度上影响了工程结构的整体性，缩短了使用寿命。由此可见，迫切需要我们在施工过程中找出控制裂缝的方法，从而保证工程的质量以及整体性，延长其使用寿命。在国外，这种大体积混凝土防裂技术在人们的工作实践中研究出来，之后再由各国研究者根据这一防裂技术提出了相关的方法、归结成相关理论，给相关技术人员以及实际工程施工提供了指导性依据。

l 大体积混凝土裂缝控制技术

混凝土裂缝的产生主要是由于混凝土的承受应力大于混凝土本身的抗压、抗拉强度。该裂缝一般分为三种状态：静止裂缝、活动裂缝以及正在发展的裂缝。通常情况下，大多数混凝土裂缝的产生都是因为外界温度的变化而产生的，而收缩变形对完整的工程并没有太大的影响，只是会造成已有裂缝的发展。在混凝土中水泥为主要原材料，并且其具有水热化作用，如果外界温差变化相对较大，那么水泥的水热化作用也就十分明显，就造成了结构出现变形的情况，当到达一定的限度之后，混凝土结构就会产生收缩拉应力，如果产生的收缩拉硬拉大于混凝土当时的抗拉强度时，那么混凝土就会产生裂缝。随着时间的推移，如果施工人员不对其及时的维护与控制，那么该裂缝就会不断发展，最终出现各种质量问题以及安全隐患。所以说在采用控制裂缝的方法是，施工人员必须要根据外界温差的变化以及各种条件的影响进行综合分析，尽量避免产生较大的温度应力，从而降低裂缝的产生几率。

2 基础底板大体积混凝土裂缝控制技术实践

2.1工程概况

本工程属深基坑工程，基坑最深约17.0m，场地潜水埋深0.50～1.50m，建筑面积65395.9 m，主体结构为多跨式框架结构，地下2层。本工程结构底板板厚1.5 m，梁高2.4m，双梁梁宽3m。主要为上翻梁、下翻梁两种形式。本着“先放后抗”的基本原则，施工时采取分块跳仓法浇筑混凝土.每块板的浇筑量为1500～2500m3。混凝土设计强度等级为C50，抗渗等级为P8，属高强度大体积防水混凝土施工。

2.2 底板大体积混凝土施工

由于在工程中需要采用高强度大体积混凝土进行施工，然而这种高强度与大体积的特点必定会加快混凝土的水热化所用，从而提高混凝土的温度。在这种温差加大或者收缩力强的情况下，混凝土极易出现裂缝，所以说施工人员必须要严格控制其温度、减小其温差，尽量减小混凝土裂缝的产生，保证建筑工程的质量以及稳定性。

由于本工程属深基坑工程，勘察报告显示，地下二层的土质属于第1海相层的粘土层，基坑内34%的面积为④5层淤泥质粉质粘土或④6层淤泥质粘土，41%的面积为④1层粉质粘土。基底大部分土质孔隙比大于1.0.天然含水量接近液限，性质接近于淤泥质土。淤泥质粘土具有高灵敏度、高含水量、高压缩性、低强度，弱渗透性.呈流塑状，极易发生蠕动和扰动，工程性质差等特点。为保证结构稳定，在结构底板混凝土浇筑前应对基底进行加固处理。采用碎石+C25混凝土垫层+自粘聚合物改性沥青防水卷材+C20细石混凝土保护层。采用浇筑垫层混凝土、铺设沥青防水卷材及浇筑卷材保护层的措施，不仅可提高地基的承载能力，减小地表水或地下水的影响，还能减小地基对结构底板的约束作用，有利于控制结构底板大体积混凝土裂缝。

在进行深基坑工程施工过程中，为了避免混凝土出现裂缝的情况，就需要设计人员对其进行精心的设计与规划，在施工过程中采用恰当的施工方法，并有专业人员对工程进行严格监控，将裂缝的产生率降低最低。由于本工程是在冬季进行施工，为了保证大体积混凝土能够顺利的进行浇筑，就需要施工人员注意以下几点：

（1）工艺流程为：润湿地模——布置混凝土泵斗混凝土进场验收——开机，泵送砂浆，润管后开启冷却循环水管——浇筑混凝土，振捣一二次振捣——循环作业——混凝土表面第一次赶平，抹压——混凝土表面第二次赶平，抹压.抹光——终凝前第三次检查早期裂缝再抹压斗混凝土表面保温保湿养护——测温监控。

（2）施工工艺：为适应泵送工艺，提高泵送效率，简化泌水处理，采用斜坡分层推移式浇筑方式，分层厚度控制在30—50cnl.浇筑时保证上下层浇筑时间间隔不超过下层混凝土初凝时间，每层混凝土浇筑后均及时振捣。浇筑完毕待最后收面时，采用底层铺设一层塑料薄膜+中部覆盖土工布+上部覆盖普通棉被+阻燃棉被的方式对表面及时保温养护不少于14d，以防硬化期间产生干缩裂缝。

2.3 实施效果

据温度监测数据显示，本工程结构底板大体积混凝土内最高温升值发生在浇筑后的2.5-3 d，结构中心最高温度约62℃，底部温度约55℃，距结构表面50 mm下混凝土的温度约35℃，混凝土内外温差约27℃。根据设计要求，混凝土内外温差不应大于25℃，实测数据基本满足设计要求。实践证明上述施工方法和裂缝控制措施效果较好，有效地降低了混凝土内外温差和干缩作用，减小了混凝土内部温度应力，避免了危险裂缝的产生，保证了结构底板的施工质量。

3 结语

优化大体积混凝土裂缝控制技术，还可从以下几个方面开展工作：

（1）结构尺寸设计应考虑其对施工质量的影响，通过分析衡量混凝土内部产生的应力对结构的利弊加以确定；

（2）保温材料厚度及层数应根据混凝土凝结过程中不同阶段的弹性模量、温度应力及抗拉强度的变化规律进行合理的计算；

（3）为避免裂缝.可通过采取措施（如在混凝土中添加导热性强的物质）来改善混凝土的导热性，从而降低混凝土内外温差，减小温度应力；

（4）设计混凝土配合比时，需综合考虑混凝土的性质（强度、和易性和耐久性）、区域条件的限制、外掺物的副作用等因素，并结合实际工况经试验论证后确定。

参考文献

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[2] 魏水平，田北平，刘文方，李红梅. 浅谈大体积混凝土裂缝产生的原因及防治方法[J]. 价值工程. 2010（27）