谈高层混凝土结构大体积裂缝控制措施

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1、谈高层混凝土结构大体积裂缝控制措施[摘要]：针对高层建筑混凝土结构基础大体积裂缝的原因，对大体积混凝土裂缝控制的设计措施、材料措施、施工措施、温控及维护措施等方面进行了综述。[关键词]：高层建筑基础大体积混凝土裂缝裂缝控制措施中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：近年来，随着我国国民经济的发展和实现代化，需要多层及高层房屋结构设计，现有的高层建筑结构体系日趋多样化和复杂性，同时设计思想也在不断创新。其中高层混凝土结构体量、高度日趋增加，商品混凝土大量推广和混凝土结构强度等级不断提高，砼结构在建设和使过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，并发展成

2、一个相当普遍的现象。6高层混凝土箱形和筏形基础都有厚大的特点，底板混凝土的表面系数较小，强度较高，水泥用量多，而且尚有水密性、防腐蚀等要求。基础大体积混凝土通常是指结构断面最小尺寸在1m以上；水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土。据资料统计，国内高层混凝土结构基础底板的厚度大多在1m~3m范围。大体积混凝土最大的施工质量问题是裂缝的问题，所出现裂缝的形态不一，对此就必须深究其原因并采取相应的防治措施，以减少乃至杜绝裂缝的产生。一、裂缝产生的原因1、水泥水化热。和许多化学反应一样，水泥水化反应是放热过程，每克水泥放出的热量约3

3、56~461J，该热量聚集在厚大结构内部不易失散。水泥水化热引起的温升一般达到20~30℃，有时更高。在常温条件下水泥在3天内放出热量是总水化热的一半左右，故混凝土内部最高升温发生在浇灌后3~5天内。内部温度的上升使表面形成很大温差，降温时，内部对外部的收缩形成约束，表面将产生很大拉应力。当混凝土的初期抗拉强度不足以抵抗内约束拉应力时，便开始出现表面裂缝。2、外界气温。外界气温愈高，混凝土的浇灌温度也愈高，这对控制温升是不利的。而外界气温剧降，则会大大增加表层混凝土与内部的温度梯度，同样也是不利的。总之，气温的剧变将会危害大体积混凝土的质量。3、外部

4、约束条件。各种结构在变形过程中往往会受到因某种外部约束而产生附加外约束应力。当大体积混凝土基础浇灌在坚硬件地基或厚大的老混凝土垫层上时，如未受取隔离层等放松约束的措施，在混凝土冷却收缩时，基础受地基约束，将会在混凝土内部引起很大的拉应力，造成降温收缩裂缝（外约束裂缝）。这种裂缝常在混凝土浇筑2~3个月或更长时间后现，裂缝较深，有时是贯穿性的。64、干燥收缩。混凝土拌合水中有80%的自由水要蒸发，自由水的逸散一般不引起收缩，但当混凝土过于干燥而形成吸附水脱时，其伴生的干缩却是不容忽视的。厚大结构的表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，表面的干缩受到中心部的约

5、束，将在表面产生拉应力，这往往也会促使裂缝产生。二、裂缝控制的措施预防温度裂缝，可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能、减少约束条件等方面着手，一般控制裂缝的措施有：1、混凝土强度等级不宜高，在满足承载力和防水要求的条件下，宜在C30~C35的范围内选用。如果混凝土强度等级高，水泥用量多，混凝土硬化过程中水化热高，收缩大，就易引起裂缝。2、水泥应优先采用水化热低的品种，如矿渣硅酸盐水泥。严格控制砂石骨料的含泥量和级配。浇灌混凝土时应加强振捣，保证混凝土的物理力学性能。大体积混凝土一般应掺用缓凝型减水剂。3、采用粉煤灰，改善混凝土的黏塑性

6、，并可代替部分水泥，减少混凝土的用水量和水泥用量，减少水化热（当掺量为水泥用量的15%时，可降低水化热约15%），还可减少混凝土中的孔隙，提高密实性和强度，提高抗裂性。粉煤灰的掺量约水泥量的15%~30%。64、混凝土浇灌必须严格按热工计算要求进行。事先应预测混凝土的浇灌温度Ta和水化热温度Tb,Ta+Tb即为混凝土的最高绝热温度。要控制该最高温度与表面温度之间的差以及表面温度与外气温的差值均在25℃之内。为此，炎热天浇灌混凝土宜降低浇灌温度，可采取掺冰水搅拌等措施；寒冷天浇灌混凝土以不遭冻为度。混凝土的拆模时间或撤除保温的时间应考虑气温环境等情况，

7、确保两个温差和湿度符合要求。5、为保证新浇混凝土有适宜的硬化条件，防止因早期干缩而产生裂缝。浇筑完毕后要及时覆盖，并蓄不养护，保持表面经常湿润，但应注意水养护时表面与内部温差不得超过25℃，否则，必须覆盖塑料薄膜和保温材料，以起到既保水又保温的效果。6、基础底板大体积混凝土，采取分层浇注、阶梯式推进，每层混凝土在初凝前完成上层浇注，新旧混凝土接槎时间应根据具体工程情况确定，但应避免出现施工冷缝。7、为防止混凝土表面出现塑性沉缩裂缝和因表面快速失水引起的干缩裂缝，混凝土初凝前用木抹子抹压2~3遍，这是行之有效的好措施。有的工程为防止表面快速失水引起的干

8、缩裂缝，在底板上皮纵向钢筋上面设置￠6@150或￠8@200双向钢筋网。68、采用膨胀剂配制的混凝土，利用膨