基礎大體積混凝土裂縫控制

楊亞斌

摘 要：基礎大體積混凝土建筑工程項目的重要組成部分，基礎大體積混凝土質量問題將直接影響到建筑的整體施工質量。其中，開裂和裂縫現象是建筑工程施工過程中大體積混凝土最為常見的問題，并且在控制和處理上都存在較大難度。本文就大體積混凝土裂縫控制展開研究，從材料、設計、施工和養護四個階段分析，并具體提出了裂縫控制的合理方法。

關鍵詞：大體積混凝土；裂縫控制；基礎大體積

從橋梁、堤壩到高層建筑，基礎大體積混凝土已經成為不可或缺的重要部分。基礎大體積混凝土的主要特點是體積較大，但是在實際的施工過程中容易因為材料、結構以及施工等因素影響而導致裂縫的出現，從而極大的增加了施工難度和施工質量。

1 基礎大體積混凝土裂縫形成原因

1.1 材料問題

施工材料的選擇和質量問題，是導致基礎大體積混凝土裂縫的重要原因。混凝土主要有水泥、骨料和外加劑組成。在工程施工過程中，混凝土澆筑完成后，混凝土結構會發生水化熱反應，并產生大量的熱量。但是基礎大體積混凝土由于體積較大，混凝土結構表層散熱能力較強，溫度相對較低，而混凝土結構的內部散熱能力較差，溫度不斷積攢，導致結構內部和外部產生較大溫差，并形成了溫度應力。如果沒有得當的保溫措施，在溫度應力的影響下，基礎大體積混凝土便會很容易形成溫度裂縫。同時，如果在原材料的選定過程中，不合理的原材料也會導致混凝土結構開裂。

1.2 結構設計問題

大體積混凝土澆筑之前，需要進行鋼筋結構施工。不合理的配筋，同樣能夠增加大體積混凝土開裂的風險。配筋能夠一定程度上加劇混凝土結構的收縮應力，過大的配筋率將會使收縮應力不斷增加，對基礎大體積混凝土造成破壞，形成裂縫。鋼筋施工過程中，如果鋼筋的連接處處理不合理、鋼筋質量問題都會使得混凝土澆筑工序受到影響。

1.3 施工問題

在施工之前，首先要對施工區域進行清理，并做好灑水處理，雜物過多會對混凝土結構造成影響。而在振搗過程中，也應該由專業人員負責，振搗的不規范和不均勻，同樣會導致混凝土裂縫的出現。此外，基礎大體積混凝土施工結束后，必須要注意養護工作，如果養護工作沒有跟上，大體積混凝土受到外界環境因素的強烈影響，也會破壞大體積混凝土結構，造成裂縫的產生。

2 基礎大體積混凝土裂縫控制措施

2.1 材料的合理選擇

按照建筑工程項目的實際需求，盡量選擇膨脹系數小、含泥量較低、連續級配的骨料，以防止由于骨料質量問題而影響到混凝土結構的整體問題。在水泥的選擇上，應該選擇中、低熱的硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山或硅酸鹽水泥等，這樣水泥在水化熱反應中所釋放的熱量相對較低。水泥盡量選擇同一個廠家所生產的產品，因為不同廠家生產水泥的材料上會有一定的差別，混合使用將會造成一定的問題。混凝土中應該選擇添加高效減水劑，并且適當的摻入一定量的礦渣粉、粉煤灰等，以盡量的降低水化熱反應所帶來的影響。

2.2 加強設計管理

設計方面，首先需要重視鋼筋施工和設計工作。鋼筋重要起到固定結構的作用，并提升基礎大體積混凝土的承重能力。鋼筋應該選擇小直徑、小間距的光園鋼筋，并且在施工過程中，利用L型鋼加以固定，以保證鋼筋結構的牢固程度。在轉角和交界面部位，應該設置一定的分布筋，并且在混凝土的表面增設金屬擴張網等設施，以提升混凝土的抗裂性。施工縫的預留上，應該根據施工環境和施工氣候來定。在實際施工過程中，可以預留永久伸縮縫，保證混凝土結構能夠釋放變形，以減少應力對結構的影響。

2.3 重視現場施工管理

施工企業必須要加強對施工現場的管理工作，做好施工前的清理工。在振搗環節，一定要避免過振或漏振，以保證振搗質量。基礎大體積混凝土一般可以選用分層連續澆筑的方式進行澆筑，這樣能夠最大化的提升混凝土結構的表面面積，加快溫度的釋放，降低溫度應力的影響。

2.4 重視養護接管管理

基礎大體積混凝土必須要做好必要的養護工作。在混凝土施工結束之后，首先需要用合理的保溫材料加以覆蓋，以控制溫度的釋放速度。同時，需要在結構的表面定時進行灑水處理，保證構件的濕潤。在夏季施工中，必須要做好必要的防水處理，做好引水管道，防止雨水對混凝土結構的浸泡。

3 工程實例分析

由我公司承建的VMG五軸聯動數控龍門銑床設備基礎工程，設備基礎為筏板式基礎，基礎筏板外輪廓長38.3m，寬14.85m，基礎底標高-8.7m，筏板厚度8.5m，局部4m，澆筑量約3970m3。混凝土強度等級為C30，采用90d齡期強度作為質量驗收和配比設計依據。

本項工程在施工過程中采取了多種措施，設備基礎施工完畢后，未出現裂縫，確保了該工程的安全性能。

（1）設備基礎采用預拌混凝土澆筑，針對工程特點，提出了以下技術質量要求：

①采用東駿水泥廠中熱的P.O.42.5水泥，并摻入適量礦渣粉；

②細骨料才用東川河沙，細度模數2.8，石粉含量<7.0%，MB值<1.4；

③粗骨料采用5～31.5碎石和5～16mm細石兩級配混合，含泥量<1.0%；

④外加劑采用聚羧酸緩凝高效減水劑，凝結時間12～14h；

⑤坍落度要求控制在160±30mm。

（2）混凝土的施工方法

混凝土澆筑采用“分段分層、往返推進、多層成型”的方式進行澆筑，分層厚度為500mm，兩臺汽車泵進行澆筑每小時63m3，每層150m3，初凝時間12～14h，確保每層混凝土之間間歇時間不超過規定時間。施工時從澆筑層的下端開始，逐漸上移，澆筑厚度不能大于500mm，以保證分層之間混凝土的質量。

（3）混凝土的測溫及養護

①混凝土的養護

該設備基礎采用四層覆蓋表層蓄溫水幾搭設保溫棚進行養護，覆蓋保溫層的拆除應分層拆除進行，當混凝土的表面溫度與環境最大溫差小于20℃時，可全部拆除。

②混凝土測溫

測溫采用JDC-2便攜式電子測溫儀，，根據測溫點準備φ18鋼筋作為傳感器的附著桿，溫度傳感器和測溫線依次板扎在鋼筋上，溫感元件不得觸碰到鋼筋，測溫線和溫度傳感器均做好防水處理。

（4）混凝土的質量控制

①合理選擇原材料和最佳配合比，降低水化熱。

②嚴格控制水膠比，到達施工現場的坍落度為160±30mm。

③做好車輛的合理調配，合理發料，盡量縮短待料和壓車時間。

④設專人負責混凝土的養護和測溫工作，確保在養護期內濕潤和內外溫差的控制。

4 總 結

基礎大體積混凝土裂縫是基礎大體積混凝土施工中較為常見的問，對工程項目的整體質量造成非常大的影響。導致基礎混凝土裂縫的因素較為多樣，涉及到了施工材料、結構設計、施工方法和養護等環節。因此，為防止大體積混凝土裂縫的生成，必須要從各個方面入手，加強對不利因素的排除，控制混凝土結構的水化熱反應，降低溫度應力和拉應力對結構的破壞。

參考文獻

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