大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫控制施工技術(shù)

汪東林

【摘要】 我國近幾年發(fā)展迅速，建筑設(shè)計(jì)的形式也變得多姿多彩 ，越來越多的新型材料也出現(xiàn)在了建筑領(lǐng)域，但混凝土依舊在建筑中具有著不可或缺的地位。由于混凝土自身的一些特征，導(dǎo)致其在大體積建設(shè)中會產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象。如何在大體積的混凝土中防止其開裂的研究對建筑工程的意義非常重要。

【關(guān)鍵詞】 大體積混凝土、基礎(chǔ)、溫度裂縫、施工技術(shù)

我國建筑行業(yè)近幾年內(nèi)發(fā)展迅速，對建筑質(zhì)量等的要求也越來越嚴(yán)峻。高層建筑中其高度越來越高，體積越來越大，其基礎(chǔ)通常都會采用箱型基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)以及樁基復(fù)合基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)的共同特點(diǎn)就是都具有比較厚的鋼筋混凝土的底板，在建筑基礎(chǔ)的地板施工中，我們通常都會采用混凝土來制作。這種大體積的混凝土結(jié)構(gòu)具有混凝土強(qiáng)度等級高，結(jié)構(gòu)表面系數(shù)小，單位體積內(nèi)水泥的用量較大，對整體性的要求較高等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使基礎(chǔ)的混凝土施工工藝比普通的混凝土施工工藝難度系數(shù)高。大體積的混凝土因其截面尺寸比較大，局部和在承受的力就會變低，因此對于這樣的大體積混凝土由外力產(chǎn)生裂縫的可能性就會比較小，但是由于水泥的水化反應(yīng)會放出大量的熱，這些熱量會使混凝土具有一定的熱脹冷縮效應(yīng)，使之產(chǎn)生溫度裂縫，如何應(yīng)對這樣的問題，對保證建筑工程的質(zhì)量具有很大的意義。

一、大體積的混凝土的定義以及產(chǎn)生裂縫的主要原因

最小的截?cái)嗝娣e不小于一平方米的混凝土被稱為大體積混凝土。處理水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫度的差異問題，一定要在施工中采取最正確的技術(shù)方式才能夠妥善的處理好，并且能夠達(dá)到有效控制混凝土的發(fā)展裂縫和溫度應(yīng)力的目的。

混凝土在凝結(jié)硬化的過程中會長生大量的水蒸氣和熱量，那是水化反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱。

混凝土表面散熱很快，但是由于混凝土在輕度增長的初期階段會產(chǎn)生大量的水化熱，這些熱量被存儲在混凝土內(nèi)部，二混凝土內(nèi)部又不能使熱量迅速散發(fā)出去，這樣就使的話就讓混凝土內(nèi)外表面形成溫差?；炷恋膬?nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力后，外部就會產(chǎn)生拉應(yīng)力。而許多裂縫的形成就是因?yàn)榛炷恋膬?nèi)外溫差過大導(dǎo)致的。

混凝土在內(nèi)部進(jìn)行冷熱收縮的時(shí)候，會在接觸到的地方產(chǎn)生壓力，這是由于受到基巖和墊層的影響。如果拉應(yīng)力的產(chǎn)生超出了極限的話就會在你約束的地方出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重的話會貫穿整條裂縫。這樣的話就將會嚴(yán)重的破壞到結(jié)構(gòu)的整體性。這對混凝土的結(jié)構(gòu)的承載能力以及安全性非常的不利。因此在施工過程中必須要避免能夠?qū)е禄炷廉a(chǎn)生裂縫的原因。

二、避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的措施

溫度應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，因此在大體積混凝土施工中一定要做好對溫度的控制工作，通常情況下，我們將溫差控制在20～25攝氏度的范圍內(nèi)。對于一般的混凝土裂縫問題，我們會應(yīng)用一些比較常見的措施來確保混凝土構(gòu)件不產(chǎn)生裂縫。

混凝土的主要組成是水泥、沙子和水，導(dǎo)致混凝土開裂的主要原因就是混凝土內(nèi)的水泥水化是釋放了大量的熱，因此為了預(yù)防混凝土開裂的事項(xiàng)，我們一般會選用如礦渣水泥、粉煤灰質(zhì)水泥和火山灰質(zhì)水泥等這樣類型的水泥進(jìn)行使用。

產(chǎn)生水化熱的條件就是水泥和水相接觸，為此我們應(yīng)在保證混凝土強(qiáng)度下，盡可能的減少每立方米內(nèi)混凝土的用水量以及水泥的用量。

盡量將混凝土的入模溫度降低。規(guī)范上要求混凝土澆注時(shí)的溫度不宜超過28攝氏度，因此在溫度較高的時(shí)，我們可以選擇在運(yùn)輸設(shè)備上部和砂石堆場搭設(shè)簡單的遮陽裝置或者采用冰水或低溫的水來進(jìn)行混凝土的拌制。

混凝土拌制時(shí)，粗骨料應(yīng)當(dāng)選擇那些粒徑較大的卵石，盡可能的降低泥沙在砂石中的含量，以此來減少混凝土的收縮量。

在提高和異性的基礎(chǔ)上，要減少水泥的用量，因此可以在混凝土的拌制中加入適量的礦物摻料，可以采用減水劑或者粉煤灰。

溫度的大小與接觸面積有關(guān)，減少澆筑層的厚度并且延長澆筑的時(shí)間，擴(kuò)大散熱面積來釋放出大量的熱，對此我們也可以在混凝土中適當(dāng)?shù)膿饺刖從齽?/p>

在進(jìn)行混凝土計(jì)算時(shí)應(yīng)計(jì)算混凝土的溫度應(yīng)力。

澆注完混凝土后加強(qiáng)對混凝土養(yǎng)護(hù)措施?；炷羶?nèi)部的溫差需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。為了減少表層的熱量流失，我們需要選擇一些保溫材料，如爐渣、草包、砂和鋸末等，這樣就會達(dá)到所需要的效果。

在巖石雷地基或者混凝土墊層上的基礎(chǔ)混凝土的澆注過程中，會有很大的外在約束，而使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力。這樣我們可以采用在接觸面處設(shè)置滑動層，以此來減少外界的約束，這對減少溫度作用有著很大的意義。

在混凝土與的表層和內(nèi)部都設(shè)置一些溫度觀測點(diǎn)，以此來加強(qiáng)對混凝土內(nèi)外溫度的觀測，一段發(fā)現(xiàn)有溫差過大的情況，相關(guān)人員就要及時(shí)的對此進(jìn)行處理。

三、大體積混凝土澆筑方案的選擇

大體積混凝土在施工過程內(nèi)要求較高，首先是整體性的要求較高，混凝土澆注的過程中不允許留設(shè)施工縫，因此，混凝土的澆注一般都選擇連續(xù)澆注。其次混凝土的澆注面積較大，，澆筑后的混凝土?xí)a(chǎn)生較大的水化熱，引起較大的溫差應(yīng)力。所以，在大體積混凝土施工過程時(shí)，我們應(yīng)該采取不同的澆注方案，確保施工質(zhì)量。

為了使混凝土的澆注工作能夠順利進(jìn)行，避免在施工過程中六社施工縫，應(yīng)該在下一層混凝土初凝之前，就將上一層的混凝土振搗完成，在進(jìn)行施工前，應(yīng)該先對澆注混凝土的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，并準(zhǔn)備好混凝土澆注過程中會用到的攪拌機(jī)，運(yùn)輸工具以及振動器，并確定這些設(shè)備可以滿足混凝土全部的澆注過程。

根據(jù)結(jié)構(gòu)的大小，以及混凝土的實(shí)際情況來進(jìn)行對混凝土選擇不同的澆注方案。全面分層、分段分層和斜面分層這三種分成方式是混凝土最常用的澆筑方式。

（一）全面分層方式

這種方式是要在整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)全面分層的澆注，要求每下一層的混凝土施工都要在之前的混凝土初凝完成后進(jìn)行，這樣的澆注方案適用于平面尺寸不太大的結(jié)構(gòu)，施工時(shí)應(yīng)從短邊開始，然后順著長邊的方向進(jìn)行推進(jìn)，有時(shí)也可以采用從中間開始向兩邊推進(jìn)的方式。

（二）分段的分層方式

分段的分層方案適用于厚度不大、但是面積和長度比較大的結(jié)構(gòu)。

分段分層方式的澆注是將結(jié)構(gòu)從平面上分為幾個(gè)施工階段，厚度上分成幾個(gè)施工層，開始是要從底層開始澆注混凝土，在進(jìn)行了一定距離的澆注后就要返回來繼續(xù)澆注第二層的混凝土，然后根據(jù)這樣的順序依次澆注。施工中不僅要注意在第一層和第一段末的混凝土初凝前進(jìn)行第二層施工，還要保證混凝土和接觸面良好的結(jié)合。

（三）斜面分層方式

結(jié)構(gòu)的長度超過了后面結(jié)構(gòu)的三倍，這樣的分層方式就是斜面。施工過程中的混凝土的振搗就應(yīng)該從澆注層的下端開始，之后再逐漸上移，并以此來保證混凝土的施工的質(zhì)量。

結(jié)束語：

大體積的混凝土裂縫的開裂對工程質(zhì)量的影響非常大，因此在基礎(chǔ)施工的過程中一定要做好相應(yīng)的工作，避免由于水泥的水化熱導(dǎo)致的混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的混凝土開裂現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]李瑞英、閆松. 高層建筑大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫的控制[J].技術(shù)園地.2010，8.

[2]薛遠(yuǎn)新. 超大體積混凝土壓縮機(jī)組基礎(chǔ)溫度裂縫控制技術(shù)[J].施工技術(shù)，2010，12 .

[3] 任潮剛，任智民. 大體積混凝土基礎(chǔ)底板溫度裂縫控制技術(shù)[J].中華民居.2013，6.

[4] 楊安蓉，胡春宇.荊州廣電大廈大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫控制[J].全國建筑科學(xué)核心期刊，2009，1，4