筏板基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫控制的探討

趙春盛

摘 要：隨著近年來工程建設(shè)的規(guī)模不斷擴大，高層建筑在整個建筑行業(yè)中占據(jù)了非常大的比例，基礎(chǔ)是高層建筑較為關(guān)鍵的部位，而筏板基礎(chǔ)又是高層建筑中一種常見的基礎(chǔ)形式，其板厚較大，屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，所以筏板基礎(chǔ)大體積混凝土地施工中的研究得到了廣泛的重視。

關(guān)鍵詞：筏板基礎(chǔ) 大體積混凝土 裂縫控制

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0079-01

大體積混凝土中的裂縫是最為常見的一種現(xiàn)象，溫度是引起筏板基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫主要因素，它不僅可以影響結(jié)構(gòu)的耐久性，而且還會對整體的承載力產(chǎn)生影響，所以在施工中，預(yù)防有害裂縫的產(chǎn)生是大體積混凝土的關(guān)鍵技術(shù)，也是控制施工質(zhì)量的重要保障。

1 筏板基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫出現(xiàn)原因

1.1 施工工藝因素

施工工藝的好壞可以直接影響到筏板基礎(chǔ)混凝土的耐久性和強度，在施工的部署中如果沒有合理地安排施工人員，就會使混凝土澆筑時間太長，就會對混凝土澆筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，如果混凝土攪拌、運輸時間太長的話，也會在澆筑的時候，出現(xiàn)分層、離析的現(xiàn)象，從而造成混凝土不密實，引起裂縫的出現(xiàn)。

在混凝土澆搗時，如果有振搗不密實和澆筑不連續(xù)等情況發(fā)生，就會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生缺陷，最終導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，混凝土在初期的養(yǎng)護過程中，若不按照要求進行嚴格養(yǎng)護，很容易在混凝土的養(yǎng)護后期中產(chǎn)生裂縫。

1.2 混凝土材料配合比及質(zhì)量因素

在混凝土材料中，如果水泥用量太大的話，就會使水泥水化熱加大，從而導(dǎo)致溫度過高的應(yīng)力，如果溫度應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強度的話，溫度裂縫便會產(chǎn)生，在配制混凝土的砂石，如果粒徑太小，級配不連續(xù)或者是孔隙率較大時，就會加大水泥和拌合水用量，從而影響混凝土的強度，加大混凝土的收縮，砂石中經(jīng)常會含有云母和泥土等多種有害物質(zhì)，而這些有害物質(zhì)經(jīng)常會降低集料和水泥石的粘附性，外加劑摻量不符合要求，也會對混凝土的水灰比及坍落度等指標產(chǎn)生直接的影響，從而降低了混凝土的抗裂能力。

1.3 荷載因素

混凝土結(jié)構(gòu)在外荷及外荷載引起的次內(nèi)力作用下可產(chǎn)生直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫，前者的產(chǎn)生原因，主要是在設(shè)計階段中，計算不準確而引起的，在使用階段中，就會出現(xiàn)超載、車輛受到碰撞以及天氣原因不能預(yù)料的偶然荷載；后者產(chǎn)生的原因，主要是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中忽視了結(jié)構(gòu)受到的特殊環(huán)境，出現(xiàn)了變形或者位移等現(xiàn)象，從而產(chǎn)性結(jié)構(gòu)裂縫。

1.4 外界環(huán)境因素

在混凝土養(yǎng)護過程中，保持良好的溫度和濕度，可以確保水泥充分水化，從而保證混凝土的質(zhì)量。

（1）外界溫度與澆筑溫度和水化熱溫升以及結(jié)構(gòu)散熱降溫等多種溫度之和就是空氣溫度混凝土的內(nèi)外溫差，當內(nèi)外溫差相關(guān)很大時，溫度應(yīng)力相應(yīng)也會變大，特別是在溫度為零度以下的冬天，混凝土很容易產(chǎn)生凍脹，從而產(chǎn)生裂縫。（2）空氣濕度：當空氣濕度較大時，鋼筋表面的氧化物鈍化膜極易脫落，從而與氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其銹蝕物使混凝土和鋼筋表面的保護層開裂或剝離，在鋼筋的縱向方向會產(chǎn)生裂縫，加快了結(jié)構(gòu)的破壞周期，當混凝土表層空氣溫度變大時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。

2 筏板基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫控制措施

2.1 降低水泥水化熱

（1）選用如礦渣硅酸鹽水泥等低水化熱水泥品種。（2）采用改善骨料級配，原則上以自然連續(xù)級配粗骨料配置的混凝土，可優(yōu)選5～31.5 mm，為了能減少混凝土的收縮，可以采用非堿活性粗骨料，細骨料砂率為38%～42%。（3）控制澆筑入模溫度，最高澆筑溫度應(yīng)≤28°，確保水泥在攪拌站入機溫度≤6°。（4）在夏季施工時，要注意在泵送時采取降溫措施。

2.2 延緩混凝土降溫速度

在大體積混凝土澆筑過后，要馬上采取保溫和保濕的養(yǎng)護措施，例如：在筏板的表面上可以鋪一層塑料膜，然后再鋪上棉氈，從而起到保溫的作用，在保溫層上澆水養(yǎng)護時，一定要混凝土表面保持濕度，在養(yǎng)護的過程中，為了能保證良好的通風(fēng)條件，還要延緩混凝土的降溫速率。

2.3 減少混凝土收縮變形

（1）混凝土配合比：當混凝土采用泵送時，細骨料選用中砂含泥量要≤2%，這有利于減少用水量，在混凝土中摻入適量的微膨脹劑，可以讓混凝土得到補償收縮，使混凝土的溫度應(yīng)力減少，在滿足強度的前提下，要應(yīng)盡量降低水灰比，這有利于混凝土的干縮變形。（2）混凝土施工工藝：為了能減少大體積混凝土表面的收縮裂縫，應(yīng)在大面積板面去除浮漿實行二次抹面，如果采用分層分塊進行連續(xù)澆筑，需要設(shè)置適當?shù)臐仓露龋趯嶋H的施工過程中，要合理設(shè)置大體積混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶，超長筏板基礎(chǔ)最好選擇跳倉法施工，最大分塊尺寸≤40 m，跳倉間隔施工時間最好不低于一周。

2.4 提高混凝土結(jié)構(gòu)抗裂變形能力

由于基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的厚度比較大，所以當配筋≤0.3%時，很容易產(chǎn)生裂縫，因此，需要提高筏板基礎(chǔ)抗裂變形能力。

（1）配制構(gòu)造鋼筋：為了控制好鋼筋的間距，需要在基礎(chǔ)的內(nèi)部合理配置構(gòu)造筋，讓構(gòu)造鋼筋可以起到溫度筋的作用，可以有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能。（2）采用纖維混凝土：為了能抑制混凝土的早期塑性收縮和裂縫的擴展，可以在鋼筋混凝土中摻入纖維，由于纖維混凝土具有非常好的韌性和耐久性，所以可以承受較大的溫度和溫度變化，可以有效地預(yù)防大體積混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.5 改善約束條件

（1）設(shè)置緩沖墊層：為了能有效地減小大體積混凝土硬化過程的約束，可以在基礎(chǔ)中設(shè)置滑動層或者緩沖層，比如：在筏板的基礎(chǔ)墊層上鋪設(shè)一層油氈，兩遍瀝青，然后再用用SBS防水層，這樣就可以讓混凝土的底部形成保護滑動層。（2）設(shè)置基礎(chǔ)后澆帶：能否對后澆帶設(shè)置的合理，是降低大體積混凝土約束范圍的關(guān)鍵，后澆帶按照規(guī)范要求把基礎(chǔ)劃分成幾個澆筑塊，在主體結(jié)構(gòu)澆筑完成30天后，要選用膨脹性水泥配置混凝土澆筑。

2.6 嚴格施工組織與管理

施工單位要在大體積混凝土施工前充分準備好施工場地和澆筑材料以及各種設(shè)備，還要對大體積混凝土施工的專項方案要認真撰寫，并做好技術(shù)交底，施工期間要安排好施工人員，以保證在施工現(xiàn)場，不能出現(xiàn)供電供水受阻的現(xiàn)象發(fā)生，在施工中各部門要相互配合，做好監(jiān)督檢查工作，遇到特殊情況或特殊天氣時，一定要做好防護和應(yīng)急措施。

3 結(jié)語

目前大體積混凝土施工技術(shù)是一項較新的技術(shù)，然而只要在施工中，根據(jù)施工規(guī)范和要求進行施工，在施工的過程中，對質(zhì)量管理進行加強，認真仔細地對待好每一個施工的步驟，在澆筑過后，如果能做好保溫和保濕的養(yǎng)護，是可以有效地抑制裂縫的產(chǎn)生，從而保證施工效果。

參考文獻

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[2] 張桂芳.談大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合措施[J].山西建筑，2012（9）.endprint