大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术研究

李建林

(中储粮镇江粮油有限公司，江苏 镇江 212000)

大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术研究

李建林

(中储粮镇江粮油有限公司，江苏 镇江 212000)

文章重点从大体积混凝土基础温度裂缝的角度入手，分析了大体积混凝土基础温度裂缝的产生原因，结合工程实例探讨了温度裂缝控制的施工技术要点与相关策略，希望能够在后续的实践工作中引起高度关注与重视。

大体积混凝土 基础结构 温度裂缝 控制 施工技术

由于高层建筑基础深度较高，底板厚度较大，因此基础工程中的混凝土浇筑量较大，大体积混凝土在浇筑～凝结硬化的过程当中，受到原料内部水泥水化作用的影响，势必会释放较大的热量，致使大体积混凝土在短时间内无法有效导出，底板中心温度有升高趋势。在这一过程当中，大体积混凝土内外部产生较大温度差异，形成温度应力，此作用力持续将导致温度应力最终高于混凝土早期承受拉应力的极限值，最终表现为底板裂缝。若出现温度裂缝，则将会对混凝土结构整体性以及防水性造成不良影响，是施工期间需要高度重视的问题之一。本文即结合某工程实例，分析大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术的实施要点，望引起各方重视。

1 大体积混凝土基础温度裂缝的产生原因分析

第一，水化热过高，导致混凝土内外温度差异显著：对于大体积混凝土基础工程而言，由于混凝土施工体积量较大，混凝土厚度较高，水泥在混凝土结构凝结过程当中会产生比较明显的水化热反应，水化热反应期间所产生的热量被完全包覆在混凝土结构内部，无法在短时间迅速排出。受此因素影响，一方面导致高温因素影响内部水分的蒸发，另一方面内部温度上升显著，拉大与外部温度的差异。两种因素交叉作用，最终形成温度裂缝。

第二，混凝土收缩：混凝土中含有一定比例的水分，在水泥水化反应期间会产生高温，同时混凝土凝结也需要大量的水分参与反应。因此，在混凝土凝结期间，会出现大量水分散失的问题。若没有及时对外部进行洒水养护，则混凝土结构将会在大量水分散失后出现收缩问题，最终致使混凝土结构表面出现裂缝问题。

第三，外部气温变化较大：在我国很多地区，受到地形、气候条件等因素的影响，会产生较大的温度差异。特别是在冬季低温状态下，外部环境温度的变化比较频繁。而对于大体积混凝土结构而言，在水化热反应下，内部温度上升速度快，与外部环境温度差异明显，若内外部温度差异超过了混凝土结构可承受的极限值，则将导致温度裂缝问题的产生。

2 工程概况

某工业厂房结构构成情况为：地上两层建筑钢结构，地下一层。总建筑面积为8705m²。基础结构方面，现场实测数据显示混凝土底板长度为70.0m，宽度为32.0m，混凝土底板厚度为1.5m，纵向配置截面尺寸为14.0mm构造钢筋，按照150.0mm标准作为间隔距离配置。横向受力钢筋配置率为0.54%。基础工程中混凝土面标高为-10.2m，基础底板浇筑用混凝土强度等级为C35等级，混凝土抗渗等级为P8等级，属于大体积混凝土。

3 温度裂缝控制施工技术要点

1）混凝土配合比设计

根据本工程施工期间对大体积混凝土性能的要求，参照国家现行标准，对底板混凝土配合比参数有以下几个方面的要求：第一，考虑到大体积混凝土在耐久性以及水化热降低方面的要求，每单位立方米中胶凝材料的使用量需要在360.0kg以上，同时水胶比需要符合≤0.45的要求。同时，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的控制标准；第三，混凝土强度等级为C35等级，抗渗等级为P8等级。

2）混凝土浇筑施工要点

由于本工程中底板混凝土待浇筑的面积较大，发生温度裂缝的可能性较大。为了从施工角度入手，最大限度的避免温度裂缝问题的发生，在施工过程当中对底板混凝土进行了分区，分区示意图如下图所示（如图1）。在浇筑作业实施期间，遵循自西向东的原则逐块分区进行浇筑，坡度为1：8斜面分层，厚度控制标准为300.0mm。浇筑期间使用二次混凝土振捣技术，即在第一次振捣作业后的半小时～混凝土初凝前，需要安排专人利用铁抹子对振捣混凝土表面进行反复抹压，以提高混凝土振捣的密实性。

图1 ：混凝土浇筑分区示意图

3）抗裂防水施工要点

水泥水化热反应是导致大体积混凝土浇筑后内部出现裂缝的最主要原因，同时也是导致混凝土结构渗漏的最主要因素之一。在本次施工中，为了能够有效阻止此类裂缝所造成的混凝土结构渗漏问题，提高基础结构的整体密闭性，采取了以下几个方面的施工技术要点：第一，在混凝土中按照0.9kg/m³标准加入聚丙烯抗裂纤维，同时安排专人在拌合站对混凝土拌合进行监督，确保抗裂纤维掺入下拌合的均匀性；第二，在混凝土施工过程当中通过应用水泥基晶体防水剂的方式对其进行防水处理。本工程中所使用的水泥基晶体防水剂具有一定的活性物，这部分活性物能够与水泥原料中的化合物产生水化反应，生成特殊晶体，具有封堵混凝土内部孔隙的效果。施工实践中按照3:1的比例，将粉末状活性物与水分进行配合，搅拌形成浆糊状后可直接将其涂刷于混凝土表面，以达到抗裂防水的效果。

4 结束语

随着高层建筑的不断发展，建筑规模有所扩大，建筑质量也得到了相应的提升。为了能够最大限度的保障高层建筑的结构稳定性，就需要将基础工程施工质量的控制摆在最关键性的位置上。为了能够提高基础工程的整体施工质量，做好对温度裂缝的控制措施非常关键的。文章即结合某工程实例，重点分析在施工中应对并防治温度裂缝问题的相关技术要点，望能够引起各方施工人员的高度关注与重视。

[1]许朴,朱岳明,贲能慧等.倒T型混凝土薄壁结构施工期温度裂缝控制研究[J].水利学报,2009,40(8):969-975.

[2]刘杏红,周创兵,常晓林等.大体积混凝土温度裂缝扩展过程模拟[J].岩土力学,2010,31(8):2666-2670,2676.

[3]陶桦铭.高层建筑基础大体积混凝土的温度裂缝问题预防与应对策略[J].科技通报,2014,(1):87-90.

[4]余景良,杨冬.某工程地下室高厚筏基底板混凝土一次成型施工技术探讨[J].科学技术与工程,2014,14(13):278-281.

[5]谢祥明,郭磊.高温地区碾压混凝土重力坝的施工期温度裂缝控制[J].天津大学学报,2011,44(6):504-510.

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1007-6344（2015）05-0294-01