高层建筑地下室底板大体积混凝土裂缝施工控制要点

赵晓芳（兰州资源环境职业技术学院，甘肃 兰州 730000）

高层建筑地下室底板大体积混凝土裂缝施工控制要点

赵晓芳（兰州资源环境职业技术学院，甘肃 兰州 730000）

随着城市建筑发展，地下室建筑面积也不断的扩大。一方面满足了人们的生活要求，但从另一方面来看，存在规模及技术方面的问题。本文就高层建筑地下室底板大体积混凝土裂缝施工控制要点研究人简要阐述。

高层建筑地下室；大体积混凝土裂缝施工；控制要点

1 大体积混凝土定义、特点及类型

对于大体积混凝土的定义没有明确的界定，通常人们对其界定是从其体积方面，但是采用该方法容易忽略受到温度等外力的影响而产生的裂缝问题。除过温度之外，相关研究还表明，结构的平面尺寸也会对裂缝问题产生一定影响。综合各方面因素，可以将大体积混凝土定义为一定尺寸下，由于热化等原因导致体型面积变化及开裂问题，此种结构就可以称之为大体积混凝土。

对于地下室底板大体积混凝土而言，其特点首先在于结构长度达到了一定标准，属于超长混凝土范围，相比其长度和宽度而言，在厚度方面数值较小，距离传统意义上的大体积混凝土要求还有一段距离。其次是设计强度高，单方用量多，内部温度在水热化作用下要大于一般混凝土。再者是由于在土层中有一定深度，对于外界温度变化反应不是特别明显，但是对于抗渗性能要求较高。后一点要考虑到抗裂性能而采用的钢筋配比。

从类型方面而言有宏观与微观。微观裂缝又可以分为三种，分别是骨料与水泥结合面，水泥浆体，骨料本身的裂缝。其原因在于混凝土是由水泥、骨料在一定比例下结合而成的，材料自身是非均质的。在温度与湿度变化作用下，体积会发生不均匀变化，由于材料不同，产生的变形各异，相互之间会产生一定的约束应力，从而产生了裂缝，此种裂缝是肉眼不可见的。

而宏观裂缝则是在微观裂缝的基础上发展而来，在微观裂缝存在的前提下，结构承受了较大载荷，在拉力作用下，微观裂缝数量会逐渐增多，从而发展为肉眼可见宏观裂缝，最后造成的结果是整体结构受到破坏。

2 大体积混凝土裂缝的成因

2.1 水化过程中的温度因素

水泥在水化的过程中要释放热量，大体积混凝土由于断面较厚，热量在内部不易挥发聚集而引起升温。相关测试表明，该种原因引起的升温温度可以达到20℃—30℃之间，甚至是更高。而混凝土的导热性能差，在浇注初期对于水化引起的升温约束较小，温度应力也较小。随着时间增加，弹性模量对内部的约束作用逐渐增大，就会产生较大的拉应力。当拉应力超过了抗拉强度时，就会出现裂缝。

2.2 外界气温影响

混凝土的浇注温度与外界温度是紧密联系在一起的，施工阶段在温度骤降情况下，内外层混凝土的温度梯度就会增大，从而对混凝土产生不利影响。内部温度通常是多种温度叠加的结果，如绝热温度，浇注温度，散热降温等。

2.3 约束条件与温度裂缝

结构在设计时会考虑到各种力的作用，力是在结构变形过程中产生的。出于设计方面的考虑，结构在变形过程中会受到相应的约束和抑制。约束可以分为内约束与外约束。前者是指在较大断面情况下由于内部温度收缩不均匀引起的各质点不均匀而产生的相互约束。后者则是指结构物的边界条件。除此之外也会受到其它物体的约束，比如在温度变化下产生的应力超过某一数值就会产生裂缝。

2.4 混凝土收缩

混凝土中有大量水分，在硬化过程中大部分的水分需要蒸发，水分蒸发就会导致材料自身发生相应的变化。从材料性质上来看，多数变形为收缩，少数为膨胀。相关研究已经证明，混凝土中的水分80%左右都要蒸发，剩下的部分则是硬化所需要的。混凝土的形变范围在一定的区间之内，在计算方面可以换算为同样的温度变化所需要的温度值，从而用温度差来计算混凝土应力。

3 大体积混凝土裂缝的影响

裂缝首先影响到的是建筑物的功能，产生裂缝后，地下室容易出现渗漏问题。问题出现后再次进行处理不仅会影响工程正常的施工时间，也会增加工程成本，同时在问题处理上也存在一定难度。

裂缝于结构的第二点影响体现在结构钢度，钢度降低对于整体质量会带来一定影响，功能发挥会受到一定限制。最后是影响到耐久性，裂缝的存在会导致外部物质进行到混凝土内部，如果物质具有侵蚀性，混凝土中的钢筋就会出现锈蚀，混凝土自身也会出现腐蚀及碳化，混凝土的强度降低，耐久性也相应降低，最终影响到的建筑物的整体的质量。甚至会存有一定的安全隐患。

4 裂缝控制

4.1 结构设计

整体结构在设计时就要考虑到裂缝产生的各种情况。从结构设计方面来看，首先是要减少约束，约束不存在的情况下，变形就不会产生相应的应力，结构也不会产生开裂。对于地下室而言，变形所受到的约束主要有地基，垫层，桩基。对于这些构件减少相应的约束，就可以减少约束带来的约束应力，在具体操作方面可以通过滑动层、缓冲层设置减少地基对底板的约束，底板在变化时有更大的伸缩自由，对变化所引起的应力能够有效释放。也可以设置应缓和沟，即在结构表面相隔一定的距离设置一条沟对表面的应力减少，从而达到防止开裂的作用。

第二种方法是设置后浇带。其目的在于防止温度变化引起的收缩而导致的裂缝，对于扩大或是取消缝间距是一种有效的措施。后浇带在设置时要注意几点情况，首先是根据现场情况留置需要的时间，从理论层面来看，时间留置越长越好，温度变化情况下收缩变形释放较为充分。后浇带的宽度一般在800mm—1000mm区间，穿越的钢筋总量越少，达到的效果就越好。

第三点是钢筋构造的合理配置。钢筋配置不能避免裂缝出现，但是可以将裂缝的扩展限制在一定范围内，配筋的原则是细而密，配筋率问题则要从实际情况进行考虑。除此之外还可以采用抗裂纤维，及预应力措施。抗裂纤维从类别上来看种类较多，按模量可以分为高弹模和低弹模，前者又包括了钢纤维，玻璃纤维，陶瓷纤维，纺纶纤维。后者又包括了麻纤维，尼龙纤维等。

4.2 材料方面

裂缝产生的原因之一是由于混凝土收缩，那么可以从材料方面进行考虑，对混凝土收缩进行相应的控制。在水泥选择方面可以选择较小收缩值的水泥。也可以采用细度相对较大的水泥，在水灰比方面进行控制。骨料要选择质量较好的种类。从强度方面来看，则可以选低强度等级的混凝土，对于外加剂和掺合料要适当选用。

4.3 施工方面

由于混凝土开裂相当部分原因是自身导致的，因此在施工过程中要人为的进行处理。混凝土在浇注时要考虑到外部环境影响带来的影响，避免在温度过高的情况下施工，确保混凝土质量及浇注质量。要确立科学合理的方案，避免对温度应力及裂缝产生大的影响。对已经完成的混凝土要采用一定的养护措施。养护工作影响到混凝土收缩，内外温差及强度增长，适当的养护可以为混凝土性能发挥营造良好的外部环境。

4.4 裂缝控制的原则

裂缝问题形成的原因较为复杂，在控制过程中要遵循一定的原则。减载荷是对问题根源解决的有效方法。其次是释放约束应力，再者是提升抗裂能力，最后是人为的采用相应的补救措施。

5 结 语

大体积混凝土是较为复杂的施工工程，为了有效对裂缝情况进行预防及避免，要从多个方面综合考虑，并有针对性的采用相应的方法。如材料的质量及应用，方案设计，施工过程等。只有进行全方位的考量，多种手段并用才能有效的解决大体积混凝土存在的裂缝问题，建筑物的整体质量才会有保证，功能也才会最大程度的发挥。

[1]肖盛芳.论高层建筑地下室底板大体积混凝土裂缝控制要点[J].四川建材,2012(02).

[2]张振伟.建筑工程地下室底板大体积混凝土裂缝施工控制要点[J].门窗,2014(08).

[3]陈春丽.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术研究 [J].陈春丽 ,2015(17).

Research on construction control of mass concrete cracks in basement of high-rise building

Along with the development of urban architecture,the construction area of the basement is expanding constantly.On the one hand to meet the people’s living requirements,but on the other hand,the same size and technical aspects of the problem.This article on the basement of high-rise building basement mass concrete crack control points of the brief introduction.

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TU37

：B

：1003-8965(2017)02-0107-02