高層建筑大體積砼基礎及地下室連續墻施工縫的控制

摘 要:據資料統計，屬于由變形引起砼結構裂縫占80%，屬荷載作用引起的掣縫點20%，在變形引起的裂縫中．溫度變形是導致裂縫的主要原因，其次是收縮引起的裂縫，施工裂縫的出現給砼結構帶來一些不利的影響。

關鍵詞:裂縫溫差收縮施工縫后巍帶外加劑養護

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0033-01

近年來，隨著高層建筑的不斷發展，高層建筑中大體積砼澆筑在現代建筑工程中廣泛應用，但由于施工技術和施工管理及外部環境的影響，澆筑完大體積砼基礎及地下室連續墻后會產生一些施工裂縫。

1砼施工裂縫產生的原因

砼結構受到溫度作用后，產生溫度變形，若溫度變形受到約束，不能自由發展，則產生溫度應力．當溫度應力超過砼極限抗拉強度時產生溫度裂縫。

據施工現場監測溫度應力曲線看:砼內部溫度應力非常平緩，變化很小，麗在砼外壁處溫度應力突變。說明砼導熱系數很小。由于大體積砼基礎相對散熱面積小，水泥的水化熱在砼結構內部不易散發，導致砼內部溫度急劇上升，隨著水泥水化熱過程的繼續，砼結構內部將會產生降溫過程。在這個升溫、降溫過程中，由于溫差和收縮作用，產生施工裂縫。

(1)砼內外溫差．按上述可知，由于砼內部水化熱作用，使溫度升高，而砼外部由于散發較大，表面溫度總是低于內部溫度。即使在砼硬化后期，水化熱散盡，表面溫度也接近周圍溫度，這時，若受大風、降溫的影響，結構表面急冷，仍會產生內外溫差，這種溫差造成砼結構熱脹冷縮，在砼表面產生內約束力，當溫差達到一定的程度，襲面的約束力超過砼極限抗拉強度，砼表面會產生裂縫。

(2)砼收縮作用．砼在澆搗過程中。因其流動性，水化熱造成的熱脹受到約束小。砼硬化后發生收縮(此時還有千縮)，將受到地基的強大約柬，產生很大的外約束力，當這種外約束力超過砼極限抗拉強度時，就會在基礎內產生裂縫、表面裂縫和基礎內部的裂縫疊加起來，就會貫穿砼結構的整個截面，對結構造成嚴重的危害。

2施工裂縫的現狀

大體積砼基礎的裂縫，主要在基礎底板上，有時框架梁板柱也會出現裂縫，地下室連續墻裂縫，呈垂直走向，從墻下部40cm左右開始伸延到樓板底下約30cm，裂縫寬0.16～0.3cm，裂縫呈中間寬、上下窄。裂縫間距2.6cm不等。

3設計和施土方面的預防措施

根據施工經驗對施工裂縫的控制起良好的作用，后撓帶宜設在結構內力較小處．室內施工縫一般不宜超過45～50m，超長結構地下富底板每隔45m、墻板每隔30m左右宜斷開，盡量減輕砼溫差和收縮變形的影響。

(1)設置施工縫．對于預防砼產生裂縫有一定的作用．高層建筑地下室工程一般允底板、墻板、頂板三個部分，在撓搗砼時可以分三次設置施工縫二道，第一條留在砼底板上30～50cm處，第二條留在墻扳與頂板變界處．如不留第二施工縫，墻板、頂板整體澆筑內溫度升高，使室內產生溫度裂縫，如分兩次澆筑可以讓水化學熱散發，減少室內外溫差。

(2)設置后澆帶．后饒帶施工是將砼分段施工，把溫度和收縮分割成兩部分，再把溫度和收縮應力分割成二部分:第一部分是在結構內被分成若干段，使之能有效地減少砼溫度和收縮應力，在施工后期再將這若干段澆筑成整體，繼續承受砼第二部分的溫度和收縮應力，這兩部分溫差和收縮作用下產生的溫度應力疊加，其值必須小于砼極限抗拉強度．即利用“后澆帶”控制裂縫產生并達到不設永久伸縮縫的原理。

(3)地下室連續墻設計．可配置小間距小直徑的構造筑，鋼筋網水平、豎直間距宜相等，使構造筋起到溫度筋作用，能有效地提高砼降溫抗裂的作用。

(4)可采用補償收縮砼(如uEA砼)，根據標準試驗確定最佳參量，其強度不低于c30，梁板與地下室連續墻砼等級宜相同

4施工方面預防措施

(1)控制砼澆筑時的環境溫度和出機溫度．外界的自然溫度對澆砼能產生很大的影響．外界溫度高。可引起大的溫差．所以控制環境溫度，可以直接降低砼最高溫度．減少溫度應力．出機溫度一般是根據攪拌前砼原材料總的熱能與攪拌后砼總熱量相等的原理得出砼原材料中石子的比熱較小．但在砼中所占的重量較大相對石子比熱減少，能使砼總的熱量降低，因此，在施工中可采取一些措施，降低石子的溫度。

(2)水泥的選用．優先選用中低熱泥425或325水泥，其28天的水化熱約70～80kcal/kg資料表明，水泥增減l0kg，水化熱升降l度．因此，可根據結構的實際受載情況，用R60代替R80作為設計強度，減少水泥用量和降低溫度。

(3)粗細骨料的選用應用自然連續的級配顆粒為5～32mm、含泥量小于1%的租骨料，配制砼具有良好的和易性減少水泥用量和用水量．細骨料宜選用中(粗)砂，平均顆粒0.318，細度模數為2.75，含泥量小于2%，砼配制要嚴格控制砂石的舍泥量，含泥量過大，對砼的抗裂性是不利的。

(4)摻人外加劑考慮砼和凝溫度、水化熱，施工中摻人高效緩凝減水荊，可以減少水泥和水的用量、降低水灰比，減少水化熱的發展．使砼初凝時間推遲10h左右。同時推遲了水化熱放熱的高峰溫度硅酸鹽水泥摻人15%的粉灰，可減少水泥用量，降低水化熱，增加砼的和易性和可泵性。

(5)砼的澆筑方法．大體積砼基礎施工可采用分層施工法．每層澆筑厚度宜不大于50cm，這樣能讓砼熱量加快散發，又使溫度比較均勻分布，同時還有利于振搗密實，提高彈性模量。

(6)砼養護可采取延遲拆模時間或拆模后立即覆蓋草袋等材料澆水養護因拆模后，砼表面溫度陡降，增加內外層砼的溫度梯度，造成溫度應力形成較快地下室連續墻盡量用掛草袋保溫養護7～14d。養護的重點是保濕保溫。

總之．大體積砼基礎和地下連續墻，只要施工方法得當．組織工作落實，施工裂縫是完全可以控制的。