大體積混凝土基礎溫度裂縫控制施工技術研究

李建林

(中儲糧鎮江糧油有限公司，江蘇 鎮江 212000)

大體積混凝土基礎溫度裂縫控制施工技術研究

李建林

(中儲糧鎮江糧油有限公司，江蘇 鎮江 212000)

文章重點從大體積混凝土基礎溫度裂縫的角度入手，分析了大體積混凝土基礎溫度裂縫的產生原因，結合工程實例探討了溫度裂縫控制的施工技術要點與相關策略，希望能夠在后續的實踐工作中引起高度關注與重視。

大體積混凝土 基礎結構 溫度裂縫 控制 施工技術

由于高層建筑基礎深度較高，底板厚度較大，因此基礎工程中的混凝土澆筑量較大，大體積混凝土在澆筑～凝結硬化的過程當中，受到原料內部水泥水化作用的影響，勢必會釋放較大的熱量，致使大體積混凝土在短時間內無法有效導出，底板中心溫度有升高趨勢。在這一過程當中，大體積混凝土內外部產生較大溫度差異，形成溫度應力，此作用力持續將導致溫度應力最終高于混凝土早期承受拉應力的極限值，最終表現為底板裂縫。若出現溫度裂縫，則將會對混凝土結構整體性以及防水性造成不良影響，是施工期間需要高度重視的問題之一。本文即結合某工程實例，分析大體積混凝土基礎溫度裂縫控制施工技術的實施要點，望引起各方重視。

1 大體積混凝土基礎溫度裂縫的產生原因分析

第一，水化熱過高，導致混凝土內外溫度差異顯著：對于大體積混凝土基礎工程而言，由于混凝土施工體積量較大，混凝土厚度較高，水泥在混凝土結構凝結過程當中會產生比較明顯的水化熱反應，水化熱反應期間所產生的熱量被完全包覆在混凝土結構內部，無法在短時間迅速排出。受此因素影響，一方面導致高溫因素影響內部水分的蒸發，另一方面內部溫度上升顯著，拉大與外部溫度的差異。兩種因素交叉作用，最終形成溫度裂縫。

第二，混凝土收縮：混凝土中含有一定比例的水分，在水泥水化反應期間會產生高溫，同時混凝土凝結也需要大量的水分參與反應。因此，在混凝土凝結期間，會出現大量水分散失的問題。若沒有及時對外部進行灑水養護，則混凝土結構將會在大量水分散失后出現收縮問題，最終致使混凝土結構表面出現裂縫問題。

第三，外部氣溫變化較大：在我國很多地區，受到地形、氣候條件等因素的影響，會產生較大的溫度差異。特別是在冬季低溫狀態下，外部環境溫度的變化比較頻繁。而對于大體積混凝土結構而言，在水化熱反應下，內部溫度上升速度快，與外部環境溫度差異明顯，若內外部溫度差異超過了混凝土結構可承受的極限值，則將導致溫度裂縫問題的產生。

2 工程概況

某工業廠房結構構成情況為：地上兩層建筑鋼結構，地下一層。總建筑面積為8705m2。基礎結構方面，現場實測數據顯示混凝土底板長度為70.0m，寬度為32.0m，混凝土底板厚度為1.5m，縱向配置截面尺寸為14.0mm構造鋼筋，按照150.0mm標準作為間隔距離配置。橫向受力鋼筋配置率為0.54%。基礎工程中混凝土面標高為-10.2m，基礎底板澆筑用混凝土強度等級為C35等級，混凝土抗滲等級為P8等級，屬于大體積混凝土。

3 溫度裂縫控制施工技術要點

1）混凝土配合比設計

根據本工程施工期間對大體積混凝土性能的要求，參照國家現行標準，對底板混凝土配合比參數有以下幾個方面的要求：第一，考慮到大體積混凝土在耐久性以及水化熱降低方面的要求，每單位立方米中膠凝材料的使用量需要在360.0kg以上，同時水膠比需要符合≤0.45的要求。同時，本工程中要求水泥用量低于300.0kg；第二，混凝土坍落度需要符合160.0mm的控制標準；第三，混凝土強度等級為C35等級，抗滲等級為P8等級。

2）混凝土澆筑施工要點

由于本工程中底板混凝土待澆筑的面積較大，發生溫度裂縫的可能性較大。為了從施工角度入手，最大限度的避免溫度裂縫問題的發生，在施工過程當中對底板混凝土進行了分區，分區示意圖如下圖所示（如圖1）。在澆筑作業實施期間，遵循自西向東的原則逐塊分區進行澆筑，坡度為1：8斜面分層，厚度控制標準為300.0mm。澆筑期間使用二次混凝土振搗技術，即在第一次振搗作業后的半小時～混凝土初凝前，需要安排專人利用鐵抹子對振搗混凝土表面進行反復抹壓，以提高混凝土振搗的密實性。

圖1 ：混凝土澆筑分區示意圖

3）抗裂防水施工要點

水泥水化熱反應是導致大體積混凝土澆筑后內部出現裂縫的最主要原因，同時也是導致混凝土結構滲漏的最主要因素之一。在本次施工中，為了能夠有效阻止此類裂縫所造成的混凝土結構滲漏問題，提高基礎結構的整體密閉性，采取了以下幾個方面的施工技術要點：第一，在混凝土中按照0.9kg/m3標準加入聚丙烯抗裂纖維，同時安排專人在拌合站對混凝土拌合進行監督，確保抗裂纖維摻入下拌合的均勻性；第二，在混凝土施工過程當中通過應用水泥基晶體防水劑的方式對其進行防水處理。本工程中所使用的水泥基晶體防水劑具有一定的活性物，這部分活性物能夠與水泥原料中的化合物產生水化反應，生成特殊晶體，具有封堵混凝土內部孔隙的效果。施工實踐中按照3:1的比例，將粉末狀活性物與水分進行配合，攪拌形成漿糊狀后可直接將其涂刷于混凝土表面，以達到抗裂防水的效果。

4 結束語

隨著高層建筑的不斷發展，建筑規模有所擴大，建筑質量也得到了相應的提升。為了能夠最大限度的保障高層建筑的結構穩定性，就需要將基礎工程施工質量的控制擺在最關鍵性的位置上。為了能夠提高基礎工程的整體施工質量，做好對溫度裂縫的控制措施非常關鍵的。文章即結合某工程實例，重點分析在施工中應對并防治溫度裂縫問題的相關技術要點，望能夠引起各方施工人員的高度關注與重視。

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1007-6344（2015）05-0294-01