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(kuò)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(xiàn)標(biāo)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(qiáng)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(yùn)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(shí)，引起裂縫的出現(xiàn)。

在混凝土澆搗時，如果有振搗不密實(shí)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(hù)過程中，若不按照要求進(jìn)行嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)，很容易在混凝土的養(yǎng)護(hù)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(qiáng)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(qiáng)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(biāo)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(zhǔn)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(hù)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(dāng)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(dāng)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(hù)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(dāng)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(xì)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(jī)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(hù)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(hù)時，一定要混凝土表面保持濕度，在養(yǎng)護(hù)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(dāng)混凝土采用泵送時，細(xì)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(bǔ)償收縮，使混凝土的溫度應(yīng)力減少，在滿足強(qiáng)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(shí)行二次抹面，如果采用分層分塊進(jìn)行連續(xù)澆筑，需要設(shè)置適當(dāng)?shù)臐仓露?，在?shí)際的施工過程中，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(dāng)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(kuò)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(hù)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(yán)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(zhǔn)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(xiàng)方案要認(rèn)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(hù)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(xiàng)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(jìn)行施工，在施工的過程中，對質(zhì)量管理進(jìn)行加強(qiáng)，認(rèn)真仔細(xì)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(hù)，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(xiàn)

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