浅议大体积混凝土基础结构裂缝和控制措施

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1、浅议大体积混凝土基础结构裂缝和控制措施　　摘要：本文主要论述了大体积混凝土基础产生裂缝的控制方法。对混凝土结构施工思路与施工方法提出了相应的处理措施。关键词：大体积；混凝土；裂缝；养护；温度中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：据近几年的观察，随着建筑施工技术飞速发展混凝土结构裂缝时有发生。混凝土体积由几百立方米逐渐增大到几万立方米，现代建筑中时常涉及到的大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等，它主要的特点是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于lm。由于大体积混凝土的截面尺寸较大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，在混凝土硬化期间水泥水化过程中所

2、释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩，以及外界约束条件的共同作用，而产生的温度应力和收缩应力，是导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。大量的工程实践表明，大体积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现因裂缝所引发的工程事故。1大体积混凝土可能产生裂缝的原因1.1大体积混凝土水化热引起的裂缝7（1）贯穿性裂缝：大体积混凝土浇筑初期混凝土处于温度上升阶段，一段时间表以后，混凝土逐渐降温，由于温差及混凝土水份蒸发必将引起其体积收缩变形，这个变形到地基和结构边界条件的约束时又引起拉应力，当这个应力超过相应龄期混凝土抗拉强度时，混凝土截面就会产生贯穿性裂缝。（2）表面裂缝：大体积

3、混凝土浇筑后，由于水泥水化作用产生大量水化热，而混凝土的导热性能很差，致使混凝土内外温差较大，特别是早龄期，混凝土温度升高较快，其内部温度不断上升，从而形成中心温度高、表面温度低这样一个温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。1.2混凝土初期裂缝（1）混凝土塌落引起的裂缝：由于基础厚度较大，混凝土浇筑尚未凝固期间，主要沿钢筋向在混凝土表面产生裂缝，这主要是由于混凝土浇筑后在钢筋正上面与其周围发生了收缩下沉不同而产生。另外，模板移动和固定不牢时也可能造成这种裂缝。这种裂缝的特点是裂缝较宽，在它出现后立即抹平可以得到修补，但

4、如果不及时修补，混凝土凝固后将形成表面裂缝，而且在混凝土降温过程中，可能发展为贯穿性裂缝。7(2)塑性收缩性裂缝：由于基础平面尺寸很大，当混凝土尚未凝固时，其表面干燥过快，容易引起塑性收缩裂缝。1.3混凝土后期裂缝普通混凝土在硬化过程中，要产生因干缩而引起的体积变化，特别是本工程整板基础完成后，为满足上部结构的施工要求，不可能很快回填土，地这期间突然遇短期内大幅度的升降温，很容易产生后期干缩裂缝。2控制混凝土裂缝的主要措施（1）对于大体积混凝土基础，为了防止产生温差裂缝，一般都优先采用水化热较低的矿渣水泥或普通硅酸盐水泥，这是因为：①基础设计要求一般为抗渗，对有抗渗要求的混凝土应优先选

5、用普通水泥；②按施工总进度计划要求，浇筑混凝土时正处在冬季，环境气温较低，故应优先考虑选用抗冻性较好的普通水泥；③混凝土中渗入减水剂，对改善混凝土和易性，提高混凝土密实性，降低用水量，延缓混凝土凝结时间，减小水泥水化热释放速度等有一定作用。有关资料表明：在普通水泥中掺入减水剂，能节约水泥高达15%，超过矿渣水泥的节约量，因此相同强度等级的混凝土选用普通水泥要比矿渣水泥用量小，这样普通水泥比矿渣水泥水化热高的弱点抗掺入减水剂后得到了一定程度改善。7（2）选择合适的砂石级配，严格控制砂石含泥量。仅从降低大体积混凝土水化热角度来考虑，应选用粒径较大的石子，这样可以减少用水量，降低水泥用量，减

6、少混凝土水化热，同时还有减少混凝土凝结收缩，泌水干缩等效果。但粗骨料过大，易引起混凝土拌合物离析，同时泵送混凝土对石子最大料径也有一定限制，因此必须合理选择石子粒径。结合以上因素并参照有关资料，经过试配以后我们选用0.5～4cm和2～4cm两种级配石子。砂以中砂为宜，粗砂保水性差，细砂干缩性大，容易产生微裂纹。由试验资料可知，中砂可减少用水量及水泥用量，因此降低了混凝土温升，减少了混凝土收缩。由于采用泵送混凝土，还应行当提高砂率。砂石中尘屑、淤泥和粘土的含量往往较高。它们附于砂石表面，阻碍水泥与砂石的粘结，这不仅增加混凝土收缩，同时也降低了混凝土抗拉强度及抗冻性，对混凝土抗裂十分不利，

7、因此必须严格控制砂石含泥量。参照有关资料，对砂石含泥量分别控制在2%～1%范围内。最后经过计算和试配确定混凝土配比。7（3）注重混凝土浇筑方法，加强混凝土振捣。大体积防水混凝土浇筑方法应根据整体连续浇筑的原则要求，结合结构物大小、混凝土初凝时间及混凝土供应条件等具体情况，选择浇筑方法。一般有三种方法：①全面分层法。②分段分层法。③斜面分层法。由于本基础浇筑平面大，连续浇筑长度分别56m和50m,超过了我国现行《混凝土结构设计规范》中关于中钢筋混