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摘要：大体积混凝土在筏板基础中的应用越来越广泛。与常规混凝土结构相比，筏板基础大体积混凝土在生产过程中产生大量的水化热，要科学合理地配制筏板基础大体积混凝土，才能避免出现严重的裂缝问题。
关键词：筏板施工；裂缝；控制措施
前言
筏板基础已广泛应用于高层建筑工程和大型工业厂房基础工程，但由于筏板基础混凝土体积大，施工中易产生裂纹，影响结构正常使用和安全，因此探讨筏板基础混凝土产生裂缝的原因及预防措施，是非常有必要的。造成混凝土出现裂缝，不仅有损外观形象，还会造成钢筋外露、腐蚀并减小建筑结构抵抗荷载的能力，降低建筑结构的整体性和刚度，成为结构的隐患。
1筏板基础混凝土产生裂缝的主要原因
1.1水泥水化热引起的裂缝
筏板基础混凝土浇筑硬化期间，水泥水化会产生大量的热量，由于大体积混凝土的断面较厚，热量集聚在内部不易散热，使得混凝土内部温度不断上升，而混凝土表面散热快，所以其表面温度相对较低，这就形成了内外温差。当内外温差超过25℃，使混凝土内部与表面之间温度应力相差过大，在筏板基础混凝土内部产生压应力，在其表面产生拉应力，结果使筏板基础混凝土表面产生裂缝。
1.2混凝土材料配合比及质量因素
在混凝土材料中，如果水泥用量太大的话，就会使水泥水化热加大，从而导致温度过高的应力，如果温度应力大于混凝土的极限抗拉强度的话，温度裂缝便会产生，在配制混凝土的砂石，如果粒径太小，级配不连续或者是孔隙率较大时，就会加大水泥和拌合水用量，从而影响混凝土的强度，加大混凝土的收缩，砂石中经常会含有云母和泥土等多种有害物质，而这些有害物质经常会降低集料和水泥石的粘附性，外加剂掺量不符合要求，也会对混凝土的水灰比及坍落度等指标产生直接的影响，从而降低了混凝土的抗裂能力。
2解决筏板基础大体积混凝土的施工裂缝问题的措施
2.1重点加固建筑工程的地基
高层建筑基础筏板大体积混凝土的平面尺寸通常都是比较大的，一般地耐力标准必须要大于16T，在建筑施工过程中施工人员可以采用天然地基，但使用的前提是必须加固天然地基。高层建筑本身的重量非常大，如果天然地基处理不好，一旦承载地基将会出现沉陷的情况，从而使基础筏板开裂。所以，施工中采用的基础垫层时必须是砂和石垫层，并且其厚度应当保持在1.25m，同时砂和石子的比例分配为6：4，一般石子粒级标准在20mm～40mm之间，并且采用的砂必须是粗砂，其细度模数要保证大于或等于3.0。在施工过程中每层虚铺厚度要小于或等于250mm，含水量必须要保持在15%，在完成后每层都要重新进行检测，确保压实系数不小于0.97，地基只有达到以上标准才能确保承载力和均匀性。
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2.2合理设计基础筏板混凝土的配合比以及混凝土垫层
为了控制大体积混凝土的裂缝，在实际施工过程中施工人员需要在素混凝土垫层上涂上聚胺脂防水材料，并且素混凝土垫层的厚度要保持在100mm，同时其强度等级要控制在C15，完成工作后，施工人员还需要再次涂上聚胺脂防水材料，这样处理素混凝土垫层一方面可以避免地下水的侵蚀，另一方面又可以降低摩擦力。另外，设计人员在设计筏板基础混凝土配合比时，首先要控制好其强度等级以及抗渗等级，同时还要合理设计其配合比，一般情况下矿渣硅酸盐水泥要控制在42.5级，并且水灰比为0.43，同时掺入一定量的复合液。
2.3筏板基础施工前做好准备工作
在进行实际施工之前监理人员应当对施工材料进行严格的审核验收，并且对施工人员的专业技术以及上岗证进行审查，保证施工技术人员都具有合格的专业水平。另外还要检查施工设备是否运行正常，检查施工工具的备用设备是否齐全，只有这样才能保证筏板基础大体积混凝土施工时的连续性和可靠性。
2.4降低水泥水化热
为了有效控制水化热，施工单位需要重点做好以下几方面的工作：在选购混凝土材料的过程中，需要尽量选用降低水化热水泥；将混凝土后期强度充分利用起来，在配制混凝土材料的过程中尽量降低水泥用量；尽量选择粉煤灰混凝土，必要情况下可以掺加适量的减水剂，使混凝土的和易性得到改善；为了降低水化热和水泥用量，可以适当降低水灰比。选用低水化热混凝土，能够提高混凝土材料的稳定性，减少混凝土中水泥与水的比重。对混凝土后期强度进行充分的利用，能够有效降低单位立方米混凝土水泥用量。在确保混凝土具有一定强度的情况下，提高粉煤灰比重，该比较不宜超过混凝土整体比重的18%。在减少水灰比的过程中，需要尽量选择质地优良的粗骨料，提高混凝土内部的含泥量。
2.5降低混凝土入模温度
混凝土在入模之间，需要将其温度严格控制在30℃以内，对储运罐进行降温、冲洗与清洁，必要情况下，可以在搅拌运输车罐顶部设置专用的降温刷，在混凝土转移至罐内后立即进行洒水处理，将浇筑时间与入模时间控制在最低限度内。粉煤灰的温度需要严格控制在33.6℃以内，水泥温度不高于38.6℃。粗细集料与骨料温度也需要进行一定的控制，在夏季高温时段，则需要用冰水进行搅拌。
2.6加强施工中的温度控制
在混凝土的维护与配制工作过程中，也需要加强温度方面的控制，确保断面上的温度与筏板基础内最高温度不超过设计值，避免对筏板基础的耐久性与防渗性造成影响。这就需要现场施工人员全面监测筏板基础发展变化过程以及温度场变化过程。筏板基础温度场数据可以应用于仿真分析，无论是出于标定程序还是直接采用的目的，只有通过实际温度场才能够将温控措施的具体效果真实地反映出来。另外，混凝土的维护与控制工作对于混凝土的外观也有着十分重要的影响，在对混凝土进行搅拌的过程中，需要对原水灰的比例进行严格的控制，最大程度上提升混凝土的和易性与保水性。使混凝土在完成搅拌4–6h之间就可以实现初凝。在混凝土浇筑与入模之前需要事先建立起一个施工平台对混凝土进行洒水处理，再进行浇筑，在拆模之前不可以间断洒水，同时也要做好混凝土养护工作，使混凝土内部的水分保持充足，覆盖塑料膜，避免水分蒸发。若混凝土表面出现孔眼、气泡、砂带等迹象等迹象，需要在完拆模处理后，将浮浆与松动的砂子清除干净，完善并且修复混凝土缺陷部位，提高混凝土材料的质量，防止出现由于内部温度不均而造成的裂缝问题。
2.7做好施工质量管理工作
优化施工工序是防止出现裂缝、提高筏板基础大体积混凝土施工质量的重要手段。混凝土施工工序中最为重要的步骤就是混凝土的浇捣，做好混凝土浇捣工作，能够对混凝土裂缝问题进行有效的改善。施工人员需要遵循“一次到顶、循序渐进、一个坡度”的施工原则，严格落实工艺步骤，采用分层浇筑的施工方法，提高浇筑质量。在完成浇筑以及抹平等施工环节后，需要严格监控混凝土结构温度，及时获取温度数据，对于大体积混凝土来说，需要分别在不同的位置设置电子测温点，对各个龄期混凝土内部温度进行监测，采用先进的计算机技术对所得到的动态数据进行持续的计算，所得到的结果也是连续的，操作人员可以预知混凝土的温度走向，调整养护措施。通常情况下，混凝土内、外部温度之差需要严格保持在25℃以下。
结束语
为了控制大型筏板基础大体积混凝土裂缝的产生，施工人员在施工过程中需要加固建筑工程的地基、合理设计基础筏板大体积混凝土的配合比以及选用合适的施工原材料等，这样就可以有效的降低大体积混凝土由于水化反应而产生的温升，从而使大体积混凝土的拉应力小于其结构强度。同时应当提升大型筏板基础大体积混凝土的施工技术，并且加强对其进行保温保湿养护。
参考文献：
[1]张金磊.筏板基础大体积混凝土施工裂缝控制[J].山东工业技术，2015，16：81.
[2]黄秋亮.探析筏板基础大体积混凝土施工裂缝控制[J].黑龙江科技信息，2016，14：241.
论文作者:翟宏波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/10
标签：混凝土论文; 基础论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 温度论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;