大體積混凝土施工裂縫控制措施

梁喜軍，余永存，姜艷芳

河南省第二建設集團有限公司（453002）

鄭州市金煙置業有限責任公司住宅樓工程為一棟帶地下車庫的商品住宅樓，地上17層，地下1層。地下室總長89 m，總寬24.6 m，筏板厚1.2 m，采用C40P8防水混凝土。

1 混凝土結構裂縫原因分析及控制

1.1 裂縫產生的原因

1.1.1 水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形

水泥在水化過程中產生大量的熱量,會使混凝土內部的溫度升高到60℃左右。當混凝土內外溫差過大時，就會產生溫度應力和變形。溫度應力與結構尺寸有關，在一定范圍內，混凝土結構尺寸越大，溫度應力也越大，引起裂縫的可能性也就越大。

1.1.2 內外約束條件的影響

混凝土內部由于水泥水化熱中心溫度高，熱膨脹大，因而在中心產生壓應力,在表面產生拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度值和鋼筋的約束作用時,會產生裂縫。

1.1.3 澆搗時外界氣溫變化的影響

混凝土澆筑溫度與外界氣溫有直接關系，一般而言，外界氣溫越高，混凝土的澆筑溫度也越高，當氣溫下降,特別是氣溫驟降，會加大混凝土內外溫差和溫度應力，出現裂縫。

1.1.4 混凝土的收縮變形

1）塑性收縮裂縫發生在混凝土硬化前的塑性狀態,主要是上部混凝土的均勻沉降受到了限制,如遇有鋼筋或大的混凝土骨料，或者平面面積較大的混凝土,其水平方向的減縮比垂直方向更難時，就會形成不規則的深裂縫。

2）體積變形:混凝土終凝后會發生體積變化，既可能收縮也可能膨脹, 其變化幅度為 4×10－6～10×10-5。 水泥用量較多，溫度較高，自身體積變形將趨于增大。

3）干燥收縮變形:混凝土中80%水分要蒸發，約20%的水分是水泥硬化所必需的。最初失去的30%自由水分幾乎不引起收縮,隨著混凝土的繼續干燥而使20%的吸附水逸出，就會出現干燥收縮。表面干燥收縮快，中心慢；由于表面干縮受到中心混凝土的約束，表面產生拉力而出現裂縫。

4）混凝土勻質性的影響:混凝土拌合或澆筑時，由于坍落度、外加劑、石子粒徑與品種，以及振搗的密實度不同，都會影響混凝土的勻質性，造成彈性模量不均勻，在收縮變形過程中導致應力集中，引起裂縫。

1.2 裂縫控制的基本原理

貫通裂縫影響建筑物的整體性、耐久性，對有防水要求的建筑物影響更大，甚至會嚴重影響使用功能。為防止混凝土貫通裂縫的產生,有效控制表面裂縫的開展,可采取多種方式，如設置永久性伸縮縫、變形縫來釋放混凝土的應力變形,也可采用加強混凝土中的配筋率及在混凝土中摻加微膨脹劑的方法,減少混凝土的收縮，防止混凝土產生有害裂縫。本工程從基礎底板開始至地下室頂板設有一道沉降后澆帶,至頂層設有兩道一般后澆帶，從而可以釋放混凝土的應力變形，防止混凝土產生有害裂縫。

2 材料選擇及配合比確定

水泥:孟電 P.O42.5；砂:魯山中砂；碎 石:賈裕，5～31.5mm；防水劑:WS膨脹劑；摻合料:粉煤灰。

配合比經試驗室試驗取得，混凝土的坍落度為160～200mm。

3 大體積混凝土施工要點

1）確定混凝土澆筑順序。由于本工程平面尺寸較長，根據后澆帶劃分施工段，采用分層分段法澆筑混凝土。

2）混凝土澆筑。大體積混凝土宜分層澆筑，澆筑時采取一次到頂的施工方法，即一次澆筑、一個坡度，薄層覆蓋，循序推進，保證上下層澆筑時間間隔不超過初凝時間。振搗時不漏振，保證振搗密實，為防止混凝土集中堆積，先振搗出料口處的混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振搗，并嚴格控制振搗的時間，振搗棒的移動間距和插入深度。

3）坍落度控制。澆筑時坍落度應控制在180mm以下。泵車壓送混凝土入模時應測定坍落度，對不符合要求的混凝土，不準澆筑，嚴格禁止在施工現場對攪拌車內混凝土加水。

4）混凝土的表面處理。由于混凝土坍落度較大，會在表面鋼筋下部泌水或在混凝土表面產生細小裂縫。因此在混凝土初凝前和預沉后，用長刮尺刮平表面,反復用木抹子槎毛壓實,閉合收水裂縫，槎毛后立即用塑料薄膜覆蓋，防止混凝土溫差過大和表面失水。

5）測溫孔的設置。本工程為及時準確掌握混凝土的內外溫差，確保混凝土內部溫差不超過25℃，在基礎上設置一定數量的測溫孔，在大體積混凝土澆筑完畢后，派專人負責檢測混凝土內外溫差，并作好測溫記錄，直到混凝土體內溫度基本穩定后停止測溫。根據實測,混凝土體內最高溫度為61℃，內外最大溫差為24℃，滿足規范要求。

6）混凝土養護。為確保大體積混凝土的質量，降低混凝土內外溫差，在基礎上表面混凝土接近終凝時，先在混凝土表面上灑水，再滿鋪薄膜加蓋兩層棉氈，安排專人進行灑水養護，確保砼表面保持濕潤狀態，并保證混凝土內外溫差不超過設計要求，混凝土表面不出現裂縫。大體積混凝土養護時間不少于14 d。

7）后澆帶的處理。后澆帶混凝土澆筑前，將表面雜物和已松動骨料、浮漿清除干凈，使整個施工縫無污物，用C45P8混凝土（摻膨脹劑）澆筑其中，澆水養護不少于14 d。

4 結語

本工程基礎部分施工完后，結構混凝土總體完好，基礎混凝土內未發現貫穿性裂縫，未出現滲漏現象。