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摘要：随着社会的不断发展，建筑工程规模日趋庞大，上万立方的深基坑大体积混凝土底板开始屡见不鲜。大体积混凝土由于混凝土方量较大，在施工过程中容易产生裂缝，因此控制裂缝的产生是深基坑底板大体积混凝土施工技术的重点和难点。本文就深基坑底板大体积混凝土裂缝的控制技术进行了详细的分析，希望带给作业人员以工作启迪。
关键词：深基坑底板；大体积混凝土；裂缝控制
当前建筑业发展迅速，建筑群规模愈加庞大，在施工时为了保证工程质量和工程进度，符合设计要求，对于建筑物的混凝土底板，常采用大体积混凝土施工技术进行施工。但是由于大体积混凝土技术在施工的过程中易产生裂缝，从而影响工程质量，因此在施工过程中，如何降低裂缝产生的机率是实施大体积混凝土施工的关键。
一、大体积混凝土简介及裂缝成因
（一）、大体积混凝土简介
我国《大体积混凝土施工规范[1]》中规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1米的大体量混凝土，或者预计因胶凝材料水化引起温差变化或收缩导致产生有害裂缝的混凝土就是大体积混凝土。
（二）、大体积混凝土裂缝成因
大体积混凝土产生裂缝受诸多因素影响，比如外荷载应力、温度干缩变化及不均匀沉降等。在混凝土硬化过程中，混凝土中水分蒸发后，会在表面留下一些细毛孔，从而造成混凝土收缩，另外水泥的水化也同样会造成混凝土收缩。受水泥标号、用量、规格、骨料等影响，混凝土的收缩程度也会有所不同。因此，大体积混凝土的裂缝成因主要有三种：干缩裂缝、塑性收缩裂缝及沉降裂缝，另外也有可能是由于骨料级配不合适或者含泥量超标等原因造成的。
二、深基坑底板大体积混凝土裂缝控制技术
（一）大体积混凝土变温过程
在深基坑底板上采用用大体积混凝土施工技术时，混凝土在凝结硬化初期，会快速释放大量水化热，凝结硬化后期水化热速度放缓。大体积混凝土温度要经历升温期、冷却期、稳定期三个时期。大体积混凝土凝结硬化的过程中，温度上升快但是导热性很差，温度变化梯度较大。如此一来，在温差和材料的作用下，极易形成收缩裂缝。因此，针对收缩裂缝最好的控制方式就是控制大体积混凝土在施工过程中产生的温度，通过降低温差的作用从而减少裂缝产生的几率。
（二）施工环境影响
混凝土施工温度因环境不同而不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土表面暴露在阳光和空气下，表面温度随外界变化而产生变化，但是内部温度不受外部阳光和气流的影响。混凝土在成型过程中，其内部残余温度缓慢传导给土地，由于土地导热性差，温度很长时间不能发散，内部集中升温，从而导致混凝土内外温差过大，易产生裂缝。因此在大体积混凝土进行施工作业的时候，一定要注意温度因素对混凝土的影响。
（三）大体积混凝土裂缝的控制措施
1、材料选用与搭配
水泥：优先选用粉煤灰水泥、矿渣水泥等水化热较低的水泥品种。一般情况下，水泥细度越大，水化程度则越快，收缩反应越剧烈。细度适中的水泥能有效降低产生裂缝的机率。
粗骨料：宜选用公称直径5~25mm的连续级配碎石，石子质地坚硬。
细骨料：选用级配良好、质地坚硬的中粗砂，砂的含泥量小于等于3%[2]。
矿物料：主要以粉煤灰为主，在混凝土中加入粉煤灰，主要是因为粉煤灰的水化反应主要发生在混凝土硬化后期且反应比较缓慢，因此粉煤灰对降低水化热有明显的效果。可使用符合规定的二级粉煤灰。
外加剂：主要指缓凝剂、减水剂、膨胀剂。缓凝剂能有效减少水化热发生速率，推后反应高峰，从而在根本上减小了混凝土的温差，使结构中不会产生过大的温度应力，有效降低裂缝产生的机率。减水剂能提高混凝土强度，减少用水量，减少因水分蒸发而引起的收缩裂缝。膨胀剂能使混凝土体积产生膨胀，从而有效补偿混凝土收缩产生的裂缝。
2、材料的搅拌和浇筑
第一，降低各配料混合时的温度。混凝土中集料占50%以上，在混凝土中充当有效的导热介质。集料温度会影响混凝土成型阶段的温度，因此建议集料在堆放时要进行有效的降温。在阳光暴晒的地方应对集料实行搭设凉棚、喷水、喷雾、风冷等降温措施，一般地，集料堆叠以大于等于6米为宜。混凝土拌合水可选用地下冷水或者加冰水，来降低拌合温度。为有效降低混凝土结构中心温度，可以选择在夜间进行浇筑工作，避开高温时段。
第二，混凝土运输浇筑应迅速。为避免长途运输过程中温度的回升，可在运输设备外加裹防晒布以防温度升高。
第三，注重泵送混凝土浇筑和振捣操作。混凝土浇筑作为裂缝产生的主要环节应予以重视，此施工作业应当由经验丰富的人员在场或者进行指导。一般地，浇筑完混凝土及时振捣，如果此时的振捣没有起到对混凝土实现上下密度一致的作用，则会造成混凝土变形收缩，形成干性裂缝。根据泵送大体积混凝土的特点，适宜采用斜面分层浇筑法进行。这种浇筑方法的实施要点是：“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”。其中“一个坡度”是指理想的浇筑坡度是1：8；“薄层浇筑”是指每层浇筑厚度小于等于400mm。在振捣时，振捣器应插入下层混凝土50mm左右。这样能有效避免施工缝的出现。这种方法的优势在于适应泵送工艺，减少混凝土输送管拆除和接长的次数，有效的提高泵送效率。出现泌水的时候能及时排除。振捣采取两个步骤：先用插入式振捣器进行点振捣，保持混凝土的均质性，在用平板振动器改善混凝土表面，防止因表面沙浆过多造成干缩裂缝。二次施工时，接续处表面要凿毛，防止冷接缝的出现。
3、注重养护措施
混凝土养护措施主要有两个：内降和外保。内降是在混凝土内部埋设水管，在浇筑混凝土时候通入冷却水，降低内部温度。外保是在大体积混凝土外表面进行保温处理，比如铺设保温材料，在混凝土终凝后进行蓄水养护，防止混凝土干裂。
结束语
大体积混凝土中防止裂缝产生是控制施工质量中的重点和难点，在施工中应当予以足够重视。从混凝土各项原材料选择到最后的养护工作都应严格把关。目前，在预防混凝土裂缝方面，相关的研究越来越多，各种新工艺、新材料也逐步涌现。相信不久后深基坑底板的大体积混凝土施工技术会愈加完善。
参考文献
[1]张超.基础底板大体积混凝土裂缝控制技术在混凝土施工中的应用[J].价值工程，2016，35（24）：182-183.
[2]谌超，冯兆胜，衣鹏飞等.炎热干燥大温差条件下胸墙大体积混凝土裂缝控制技术[J].水运工程，2015，（8）：136-138，143.
论文作者:邹迎亚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/9
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 底板论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;