高层建筑大体积砼施工裂缝控制的措施

浅谈大体积混凝土基础底板温度裂缝的控制措施[J].建筑工程，2011（32）：摘要：高层建筑筏板基础大体积的砼（混凝土）具有截面大、厚度大的特点，其出现裂缝的因素有很多，有温度方面的、设计方面的、施工方面的原因。根据这些因素合理采取应对措施，从混凝土方案确定、材料选择、振捣抹面工作等方面上加以防治，可以使大体积混凝土避免出现裂缝问题，长久的发挥出混凝土的作用。

关健词：筏板基础；大体积砼；水热化；裂缝；养护

前言

近年来，随着现代建筑业的迅速发展，钢筋混凝土结构已日渐广泛。在现代化城市高层建筑当中，高层建筑底板厚度越来越厚，底板由于温度应力产生裂缝，在工程实践中屡见不鲜。如何提高混凝土工程的施工质量成为社会各界关注的焦点问题。筏板基础大体积混凝土施工裂缝控制是一个系统工程，在工程实践中，要根据具体的要求进行控制，其技术方法也需要经济合理。同时，要从设计、施工、材料等各个方面综合采取措施，来控制裂缝的产生和开展，只有这样才能真正取得预期的效果。

1、大体积混凝土施工中产生的裂缝分析

1.1 水泥水化热，伐板基础的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥在水化过程中释放出大量热量会在结构内部不易散失，以致内部温度越积越高。又由于混凝土结构表面可以自然散热，随大气温度变化而变化，使里表温差增大。从而产生温度应力与应力变形，当混凝土内部应力超过表面混凝土抗拉强度极限值时，在混凝土表面产生裂缝。因此，要控制伐板基础混凝土内部最高温度的产生，就要控制原材料的使用温度、混凝土出机温度、大气温度、浇筑温度、浇筑方法等。

1.2 外界气温变化，大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加里表层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土里表温差引起的温度应力。

1.3 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的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺等

2、工程概况

长青大厦项目位于江苏省扬州市江都区，工程项目主要为3、4、5、6#楼和地下二层组成。其中地下二层为人防工程，地下一层为车库及辅助办公用房；地下总建筑面积约为18305 M2。3# 楼为25层酒店用房，建筑高度 130 m；4#楼为9层办公用房，建筑高度38.4m；5#楼为4层餐饮用房；6#楼为4层休闲会所，地上总建筑面积约为75040。

结构形式：3#楼框架核心筒结构，4、5、6#楼及裙房为框架结构。框架及剪力墙的抗震等级为二级，抗震构造措施为一级。3#楼为筏板基础，厚度1.8M，平面尺寸38.6M *38.6 M，砼强度等级C40，抗渗等级P10，属大体积混凝土结构。因此控制温差裂缝、浇筑大体积混凝土时不产生施工冷缝、保温养护是施工的难点。

3、该项目筏板基础施工影响混凝土产生裂缝有以下几方面

（1）项目的混凝土浇筑量较大，且厚度较厚，最厚达2.5 m（规范规定1一3m范围内为大体积混凝土）。

（2）由于施工为2012年9月份，白天平均气温达26℃，混凝土入模温度较高，而晚上平均气温为16℃，昼夜温差大，造成混凝土内外温差也较大。

（3）混凝土浇筑方式为泵送，混凝土浇筑入模板速度较快，混凝土水化热不容易自然传导。

（4）施工面积较大，浇筑时间久，混凝土浇筑时间不同，对各阶段浇筑混凝土的温差不宜掌握。

为确保混凝土浇筑质量，防止砼温度裂缝的产生，保证筏板基础整体性、耐久性，根据大体积混凝土浇筑要求，我们制定了相应的控制基础底板混凝土温度及混凝土收缩缝等一系列技术措施。

4、施工准备

4.1技术施工准备

浇捣前，钢筋模板等上道工序已完成，办理隐蔽验收手续。注意检查管道或预埋件穿过处是否已做好防水处理，模板应提前浇水湿润，并将落在模板内的杂物清理干净。技术人员应根据施工方案，向工人进行详细书面交底。浇捣时施工人员需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保混凝土质量。

4.2外界准备

与社区、城管、交通、环境监管部门已协调并办理好必要的手续。考虑到电力供应较为紧张，所以必须考虑停电、停水等外界因素。在混凝土浇捣前几天与供电局及自来水公司进行联系，咨询在混凝土浇捣几天内会不会停电、停水，如遇停电、停水应尽量避开这段时间。了解混凝土运输车行驶路线的交通状况，应准备多条线路，并进行比较，避开各条线路的交通高峰期。

5、控制裂缝技术措施

5.1降低混凝土水化热

（1）大体积混凝土出现温差应力裂缝的根本原因是水泥的水化热高。在混凝土中掺人粉煤灰，可以减少水泥量，减缓水泥水化热释放速度，改善混凝土和易性、可泵性。

（2）在混凝土中加人了8%的HEA防水剂（缓凝型），降低混凝土温度，同时降低水灰比，延缓水化热峰值出现的时间。

5.2降低各种原材料入机温度

用防晒布遮盖砂、石，避免太阳直射，并对砂、石进行喷水降温。水泥提前15d储备，让水泥在库房内通风冷却至室温，降低混凝土入模温度。在混凝土浇捣过程中，前台、后台加强联系，统一指挥调度，尽量减少混凝土运输及等待时间，有效降低混凝土的入模温度。

5.3优化施工方法

（1）优化浇筑方法及顺序。整个筏板基础根据后浇带分区域进行浇筑，混凝土在浇筑过程中采取斜面分层浇捣，以避免混凝土拌和物堆积过大产生离析。混凝土浇筑从低处开始，自一端向另一端推进，逐层上升。

浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并将表面泌水及时排走。对于局部厚度较大的电梯井混凝土，先浇深部混凝土，2-4h后再浇上部混凝土。振捣混凝土使用高频振动器，振动器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径，防止漏振。斜面推进时振动棒在坡脚与坡顶处插振。振动器的操作要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面的混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。

浇捣后，做好混凝土的保温养护工作，减少温差，充分发挥徐变特性，减低温度应力，严格控制温差不超过25℃，防止表面裂缝。

（2）在混凝土底板设置若干测温孔，随时测量底板内温度，根据温度差随时调整保养措施。

（3）混凝土浇筑面采用二次抹压工艺进行表面处理，第一次按标高用刮尺刮平，用木抹子抹平；待混凝土收水后，第二次用木抹子搓平，闭合收缩裂缝。表面处理完毕后即覆盖保温。

5.5注意事项

（1）大体积混凝土施工时，易产生泌水和浮浆，应在底板四周侧模的底部开设排水孔，使多余的水从孔中流走。

（2）在浇筑工序中，应控制混凝土的均匀性和密实性，如发现混凝土拌和物的均匀性和稠度发生较大变化应及时处理。

（3）混凝土浇筑过程中应经常观察模板、钢筋及预埋件的情况，当发现有变形、移位时应立即停止浇筑，并派人及时处理，不能随意停浇。

（4）混凝土浇筑前采用间距为3 000 mm的钢管支撑在基坑面来固定底板钢筋，防止整体钢筋偏移。

（5）混凝土浇筑时在框架墙、柱钢筋上弹+500 mm的标志线进行标高控制。

5.6温度监测和养护

（1）为了及时地了解混凝土内部温度变化情况，在底板均匀布测温点，约10 m设一测温点，在每个测温点竖向的上、中、下各设一监测点。对整个测温区实行监控。根据测温情况，对保温措施（加减蓄水深度）加以调整，保证混凝土内部与表面的温差小于25℃。

（2）测温时间规定：混凝土人模开始3d内每4h测一次；3-7d，每6h测一次；当发生异常情况时，可随时增加测温次数。

（3）测温时应随时做好下列记录：每次测温时间、各测点的温度值；各部位保温材料的覆盖与去除时间；浇水养护和恢复保温时间；有异常天气，雨、大风等发生的时间；测试结束后提交一份完整的测试数据。

（4）测温时，当混凝土内温度差即中心温度与离表面50 mm处的温度达到25℃时，测温人员应立即向现场工程技术负责人反映，及时采取蓄水降温措施（平时采用麻袋覆盖养护）。

（5）测温设备采用普通玻璃温度计测温。

（6）测温点做法如下：先在承台中竖直埋设X48 mm钢管，钢管底部距承台底500 mm。在测温时我们可直接将温度计吊人洞口，即可测得承台中任何一个深度的内部温度。

5.7养护

由于大体积混凝土在养护期间必须严格控制其内外温差，确保不出现有害裂缝，确保混凝土的质量，因此，养护是大体积混凝土施工中的关键工作。混凝土的养护对其抗渗性能影响较大，特别是早期湿润养护更为重要，混凝土终凝前，即进行养护，养护时间不少于14d。养护主要是保持适宜温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生和开展。应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，温差应控制在25℃的范围内。

混凝土浇筑完成12h后采用麻袋覆盖，麻袋覆盖1d后，采用蓄水进行降温养护，蓄水时采用M5.0混合砂浆砌筑MU7.5多孔砖进行围护，高100 mm。

混凝土浇筑抹平后，采取湿麻袋覆盖临时养护，待混凝土终凝后，开始蓄水养护，蓄水深度为8-20 cm，并根据混凝土内外温差进行蓄水深度调整。

6、结论

通过对大体积混凝土施工裂缝产生原因分析及现场施工特点，我们制定了针对性的措施，组织施工工作落实到位，有效地控制了温度裂缝的产生，保证了混凝土的施工质量。本工程投人建设以来，底板未出现任何渗漏现象。大体积混凝土施工裂缝产生的原因很多，只要抓住大体积混凝土特性，并采取有针对性的措施，就能成功解决裂缝产生的难题。

参考文献：

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