高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制

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1、高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制　　摘要：大体积混凝土通常广泛应用于高层建筑基础部分的承台、底板、钢筋混凝土墙以及大型设备基础混凝土等工程结构，但是受到混凝土裂缝问题的困扰。本文就高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制进行了探讨，并结合某具体工程实例，从大体积混凝土产生裂缝的主要因素入手，分析了大体积混凝土裂缝的类型及其危害，提出了防止混凝土裂缝的控制措施，旨在为类似工程提供参考。关键词：高层建筑基础承台；大体积混凝土；裂缝控制中图分类号：TV543文献标识码：A文章编号：所谓的基础承台，就是在

2、建筑施工中，为了增加承载力，连接主体而在基础弄好后的上面所建的一个平台。随着我国建筑技术的提高，大体积混凝土也逐渐应用于基础承台中，但是大体积混凝土结构会因为水化热等因素而导致产生混凝土结构裂缝，破坏了混凝土结构的整体性和美观性，甚至会威胁结构的安全性。因此，做好大体积混凝土裂缝控制的措施十分重要。1基础承台大体积混凝土施工案例9某建筑工程片筏基础承台长30.3m，宽20.6m，高1.7～2.1m，应建设单位与监理单位要求按大体积混凝土施工方案实施浇筑。2工地大体积混凝土的定义根据JGJ55-2000《普

3、通混凝土配合比设计规程》，大体积混凝土定义为：混凝土结构物实体最小尺寸大于或等于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。3大体积混凝土产生裂缝的主要因素(1)水泥水化热的影响。水泥在水化过程中会释放出热量，大体积混凝土结构体积较大，表面系数相对较小，混凝土内部的水化热无法及时散发，内部温升(约50℃(冬)至70℃(夏))，随着内外温差增大，混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过极限抗拉强度时混凝土表面产生裂缝。(2)混凝土收缩变形的影响。当混凝土降温时，由于逐渐散热

4、而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌和水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝作用，促使混凝土硬化时收缩。如果收缩产生的收缩应力(拉应力)超过混凝土的极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝，这种裂缝有时会贯穿全断面，成为结构性裂缝，带来严重的危害。9(3)外界气温的影响。混凝土具有热胀冷缩性质，若施工期间气温骤降，会增加大体积混凝土结构内外层温差，这对大体积混凝土是极为不利的。当外部环境与内部结构温度发生差异，将促进混凝土发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生温度应力，温差愈大，温度应力也愈

5、大。当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。4大体积混凝土浇注的基本措施9(1)原材料质量控制：①水泥的选用。选用低热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，尽可能在满足强度的前提下减少水泥用量以减少水化热。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。微膨胀性的水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，以部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。②混凝土强度选用。避免用高强混凝土，基础混凝土的强度等级宜在C25～C35的范围选用。③配合比的选择。在满足设计要求及施工工艺要求

6、的前提下，应尽量减少水泥用量，以降低混凝土绝热温升。④外加剂的使用。正确合理使用外加剂也是控制温度裂缝的重要措施之一，许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，外加剂的正确合理使用，比单纯地靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。⑤减水剂。水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水剂可使混凝土用水量减少25%。在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少收缩变形，提高混凝土密实性和抗碳化性，减少碳化收缩，有利于提高混凝土的抗裂性。⑥膨胀剂。掺入适量的膨胀剂

7、，能有效控制一部分砼的收缩开裂。膨胀剂品种大致有UEA、ZY、SY、CAS、HCAS等，其在混凝土中产生的预压应力可大致抵消砼硬化过程中因收缩产生的拉应力，从而提高混凝土的抗裂性。⑦粉煤灰。适当掺用粉煤灰，可提高混凝土的耐久性、抗渗性、减少收缩，降低水化热，提高混凝土强度等。⑧混凝土原材料的预冷却。为了降低大体积混凝土内部的温度，减少混凝土内外温差，可以对混凝土原料进行预冷却，将混凝土内外温差变化控制在允许范围，提高混凝土的抗裂性。通常采用冷却拌和水法与预冷骨料法。(2)施工工艺控制措施：①降低核心部分混

8、凝土温度。大体积混凝土施工时内部预留孔道，使用循环冷水或冷气冷却以控制水化热，确保混凝土中心与表面的最大温差不高于25℃。②采取二次投料法，二次振捣法，加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5～7d)，分块厚度为1.0～1.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。9(3)常用的大体程混凝土浇筑的三种方法。