大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫控制施工技術(shù)研究

李建林

(中儲(chǔ)糧鎮(zhèn)江糧油有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫控制施工技術(shù)研究

李建林

(中儲(chǔ)糧鎮(zhèn)江糧油有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

文章重點(diǎn)從大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫的角度入手，分析了大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫的產(chǎn)生原因，結(jié)合工程實(shí)例探討了溫度裂縫控制的施工技術(shù)要點(diǎn)與相關(guān)策略，希望能夠在后續(xù)的實(shí)踐工作中引起高度關(guān)注與重視。

大體積混凝土 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 溫度裂縫 控制 施工技術(shù)

由于高層建筑基礎(chǔ)深度較高，底板厚度較大，因此基礎(chǔ)工程中的混凝土澆筑量較大，大體積混凝土在澆筑～凝結(jié)硬化的過(guò)程當(dāng)中，受到原料內(nèi)部水泥水化作用的影響，勢(shì)必會(huì)釋放較大的熱量，致使大體積混凝土在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法有效導(dǎo)出，底板中心溫度有升高趨勢(shì)。在這一過(guò)程當(dāng)中，大體積混凝土內(nèi)外部產(chǎn)生較大溫度差異，形成溫度應(yīng)力，此作用力持續(xù)將導(dǎo)致溫度應(yīng)力最終高于混凝土早期承受拉應(yīng)力的極限值，最終表現(xiàn)為底板裂縫。若出現(xiàn)溫度裂縫，則將會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)整體性以及防水性造成不良影響，是施工期間需要高度重視的問(wèn)題之一。本文即結(jié)合某工程實(shí)例，分析大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫控制施工技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)，望引起各方重視。

1 大體積混凝土基礎(chǔ)溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析

第一，水化熱過(guò)高，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫度差異顯著：對(duì)于大體積混凝土基礎(chǔ)工程而言，由于混凝土施工體積量較大，混凝土厚度較高，水泥在混凝土結(jié)構(gòu)凝結(jié)過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生比較明顯的水化熱反應(yīng)，水化熱反應(yīng)期間所產(chǎn)生的熱量被完全包覆在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，無(wú)法在短時(shí)間迅速排出。受此因素影響，一方面導(dǎo)致高溫因素影響內(nèi)部水分的蒸發(fā)，另一方面內(nèi)部溫度上升顯著，拉大與外部溫度的差異。兩種因素交叉作用，最終形成溫度裂縫。

第二，混凝土收縮：混凝土中含有一定比例的水分，在水泥水化反應(yīng)期間會(huì)產(chǎn)生高溫，同時(shí)混凝土凝結(jié)也需要大量的水分參與反應(yīng)。因此，在混凝土凝結(jié)期間，會(huì)出現(xiàn)大量水分散失的問(wèn)題。若沒(méi)有及時(shí)對(duì)外部進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，則混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)在大量水分散失后出現(xiàn)收縮問(wèn)題，最終致使混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

第三，外部氣溫變化較大：在我國(guó)很多地區(qū)，受到地形、氣候條件等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生較大的溫度差異。特別是在冬季低溫狀態(tài)下，外部環(huán)境溫度的變化比較頻繁。而對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)而言，在水化熱反應(yīng)下，內(nèi)部溫度上升速度快，與外部環(huán)境溫度差異明顯，若內(nèi)外部溫度差異超過(guò)了混凝土結(jié)構(gòu)可承受的極限值，則將導(dǎo)致溫度裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。

2 工程概況

某工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)成情況為：地上兩層建筑鋼結(jié)構(gòu)，地下一層。總建筑面積為8705m2。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示混凝土底板長(zhǎng)度為70.0m，寬度為32.0m，混凝土底板厚度為1.5m，縱向配置截面尺寸為14.0mm構(gòu)造鋼筋，按照150.0mm標(biāo)準(zhǔn)作為間隔距離配置。橫向受力鋼筋配置率為0.54%。基礎(chǔ)工程中混凝土面標(biāo)高為-10.2m，基礎(chǔ)底板澆筑用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35等級(jí)，混凝土抗?jié)B等級(jí)為P8等級(jí)，屬于大體積混凝土。

3 溫度裂縫控制施工技術(shù)要點(diǎn)

1）混凝土配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)本工程施工期間對(duì)大體積混凝土性能的要求，參照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)底板混凝土配合比參數(shù)有以下幾個(gè)方面的要求：第一，考慮到大體積混凝土在耐久性以及水化熱降低方面的要求，每單位立方米中膠凝材料的使用量需要在360.0kg以上，同時(shí)水膠比需要符合≤0.45的要求。同時(shí)，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的控制標(biāo)準(zhǔn)；第三，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35等級(jí)，抗?jié)B等級(jí)為P8等級(jí)。

2）混凝土澆筑施工要點(diǎn)

由于本工程中底板混凝土待澆筑的面積較大，發(fā)生溫度裂縫的可能性較大。為了從施工角度入手，最大限度的避免溫度裂縫問(wèn)題的發(fā)生，在施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)底板混凝土進(jìn)行了分區(qū)，分區(qū)示意圖如下圖所示（如圖1）。在澆筑作業(yè)實(shí)施期間，遵循自西向東的原則逐塊分區(qū)進(jìn)行澆筑，坡度為1：8斜面分層，厚度控制標(biāo)準(zhǔn)為300.0mm。澆筑期間使用二次混凝土振搗技術(shù)，即在第一次振搗作業(yè)后的半小時(shí)～混凝土初凝前，需要安排專(zhuān)人利用鐵抹子對(duì)振搗混凝土表面進(jìn)行反復(fù)抹壓，以提高混凝土振搗的密實(shí)性。

圖1 ：混凝土澆筑分區(qū)示意圖

3）抗裂防水施工要點(diǎn)

水泥水化熱反應(yīng)是導(dǎo)致大體積混凝土澆筑后內(nèi)部出現(xiàn)裂縫的最主要原因，同時(shí)也是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)滲漏的最主要因素之一。在本次施工中，為了能夠有效阻止此類(lèi)裂縫所造成的混凝土結(jié)構(gòu)滲漏問(wèn)題，提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體密閉性，采取了以下幾個(gè)方面的施工技術(shù)要點(diǎn)：第一，在混凝土中按照0.9kg/m3標(biāo)準(zhǔn)加入聚丙烯抗裂纖維，同時(shí)安排專(zhuān)人在拌合站對(duì)混凝土拌合進(jìn)行監(jiān)督，確保抗裂纖維摻入下拌合的均勻性；第二，在混凝土施工過(guò)程當(dāng)中通過(guò)應(yīng)用水泥基晶體防水劑的方式對(duì)其進(jìn)行防水處理。本工程中所使用的水泥基晶體防水劑具有一定的活性物，這部分活性物能夠與水泥原料中的化合物產(chǎn)生水化反應(yīng)，生成特殊晶體，具有封堵混凝土內(nèi)部孔隙的效果。施工實(shí)踐中按照3:1的比例，將粉末狀活性物與水分進(jìn)行配合，攪拌形成漿糊狀后可直接將其涂刷于混凝土表面，以達(dá)到抗裂防水的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著高層建筑的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模有所擴(kuò)大，建筑質(zhì)量也得到了相應(yīng)的提升。為了能夠最大限度的保障高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，就需要將基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的控制擺在最關(guān)鍵性的位置上。為了能夠提高基礎(chǔ)工程的整體施工質(zhì)量，做好對(duì)溫度裂縫的控制措施非常關(guān)鍵的。文章即結(jié)合某工程實(shí)例，重點(diǎn)分析在施工中應(yīng)對(duì)并防治溫度裂縫問(wèn)題的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，望能夠引起各方施工人員的高度關(guān)注與重視。

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1007-6344（2015）05-0294-01