关键词：大体积混凝土；超长结构；抗渗防裂
一、底板大体积混凝土产生裂缝的原因
1.水泥水化热
水泥水化的时候会产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的源头，由于大体积混凝土的体积很大，水化热不容易散出，使得混凝土内部的温度不断上升，这就导致混凝土内部和表面的温差太大，产生应力，使得混凝土的抗拉强度无法抵抗应力，最终产生裂缝。
2.结构变化
结构变化的时候，会受到抑制变形的作用，由于温度上升产生的膨胀变形会受到地基的影响产生压应力，还有就是混凝土弹性模量比较小，应变和应力松弛度大，使得混凝土与地基之间的连接不牢固，当温度下降的时候就会产生很大的拉应力，最终形成混凝土的垂直裂缝。
3.外界气温的变化
混凝土的内部温度是由浇筑温度、水泥水化热产生的温度、混凝土的散热温度组成的，当外界温度骤降的情况下，会使得混凝土内外温差过大，产生温差应力，使得混凝土出现裂缝情况。
4.混凝土收缩变形
混凝土的搅拌水时，有百分之二十是水泥水化热需要的，大部分水分被蒸发，当水分蒸发，会导致混凝土体积收缩，从而出现裂缝。
二、工程技术难点
某建筑工程地下室的长度为89.1m，宽度为76.7m，这种类型的建筑属于超长结构建筑，而且其主体底板厚度为1200-4400mm，由于其结构体积都比较大，可以将其视为大体积混凝土结构，此工程的地下室是利用超长结构进行建设的，而且没有设置相应的变形裂缝，在工程施工的时候出现极高的内部水化热问题，为了使此工程不受到温度、收缩情况的影响，可以有效的防止裂缝出现的可能性，并对底板大体积混凝土抗裂防渗技术进行分析。
1.底板大体积混凝土裂缝控制问题
本工程的混凝土主体部分厚度达到了2.4m，局部厚度甚至达到了4.4m，在较大的厚度数值之下，混凝土本身在凝固的过程中，其水化热现象所导致的内部温度提升也就达到了一个较高的水平范围上，极易呈现出温度裂缝的问题。而要通过怎样的方式来使得整个温度裂缝现象得以顺利的解决，就成为了控制其中裂缝现象是否成败的重点。
在我国，绝大部分的大体积混凝土在进行施工的过程中，实际上都是利用地热混凝土来进行施工，并且在其中掺入了相应的缓凝减水剂、膨胀剂、粉煤灰、矿渣粉等多种活性材料，这类具有活性的混合材料能够切实有效的对于水泥进行取代，最大限度限度的降低了混凝土之中所呈现出来的发热量大小，使得温升能够处在良好的可控范围之下，使得工程的温度裂缝趋向能够在这期间得以避免。
限于当地建筑业的条件和技术水平，只有水化热极高的早强型硅酸盐水泥，当地混凝土无掺粉煤灰或矿渣粉的先例，我公司技术人员建议其掺加粉煤灰的行为被认为是偷工减料，无法接受混凝土中掺加粉煤灰的理念。单方混凝土水泥用量较国内大很多（国内C35混凝土掺粉煤灰后水泥用量约为280kg/m3，当地C35号混凝土所用42.5号水泥为510kg/m3，且为纯硅酸盐快硬性水泥），使用M42.5号水泥为俄罗斯进口，前期发热量大，如何降低水化热及防止混凝土开裂是首要解决的问题。
2.控制超长钢筋混凝土结构收缩开裂问题
本工程为超长钢筋混凝土结构，若按照传统方法施工，每隔20～40m需留一条后浇带，以解决混凝土结构的收缩开裂问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照规范规定，后浇带至少需42d以后（待混凝土结构收缩基本稳定），才能用膨胀混凝土回填，这样就会延长工期；且后浇带贯穿于整个地下结构，所到之处遇梁断梁，遇板断板，给施工带来很多不便，模板支撑、处理工艺繁琐；本工程地下水丰富，后浇带的清理、灌缝非常麻烦，处理不好会成为渗漏的隐患；而且后浇带混凝土与先浇混凝土的结合非常薄弱，将严重影响结构的整体性和安全性。
本文案例工程使用了相应的收缩混凝土，没有留下任何后浇混凝土带。也就是在混凝土之中掺入了相应的ZY膨胀剂，这直接促使其中的适度膨胀系数的存在，达到了良好的收缩补偿效果，直接利用膨胀的压应力来对于混凝土之中所产生的收缩拉应力进行抵消。在不留下后浇带的情况下，混凝土的相应连续浇筑量，能够极大的提升施工进度，避免其中所呈现出的问题对于施工质量隐患得以避免，这极大的提升了工程构造过程中所具有的可靠性、安全性、整体性，并且工程建设的工程本身的各方面造价费用也得到了更高的利用。
3.防水问题
混凝土结构工程大都是百年大计，而外防水（如沥青卷材或煤焦油、聚氨酯防水涂料等）通常寿命较短，根据工程经验，外防水寿命往往不超过10年，这样就存在外防水寿命和结构寿命不同步的问题。在外防水失效后，混凝土结构本身能不能防水才是决定性的因素。因此，我们认为混凝土结构自防水是根本。要做好混凝土本身的自防水，首先要解决超长混凝土结构收缩开裂问题，然后才是抗渗，即抗裂比抗渗更重要。
4.其他问题
某市建都11周年，正处于建设期，整个市内随处可见在施工地，但当地搅拌站规模小（日产量仅为600m3）且数量少，混凝土供应也是影响底板施工质量的重要因素。
三、施工技术措施
1.混凝土原材料选择
（1）水泥：采用俄罗斯进口水泥M500（42.5），相当于中国的PⅡ型硅酸盐水泥。
（2）骨料：采用中砂，细度模数为2.3～2.9，含泥量≤0.3%；采用人工碎石，连续级配为5～31.5，含泥量≤1%，含泥量和针片状含量等指标均符合规定。
（3）外加剂：采用北京中岩特种工程材料公司ZY高效混凝土膨胀剂和N型高效缓凝减水剂，质量符合JC476-2001和GB8076-1997。
（4）水：洁净自来水。
2.混凝土配合比设计
为了能够最大限度确保案例工程建设期间所呈现出来的施工质量以及混凝土本身所具有的耐久性，那么就必须要针对混凝土的具体性能进行强化，做到以下几个方面：
（1）新浇筑的混凝土性能：混凝土坍落度控制在160±20mm，混凝土坍落度损失小；不出现离析、泌水现象。
（2）混凝土本身的稳定性必须要能够满足工程质量各方面的需求，无论是收缩性还是变形量都要严格的控制在一个相对的范围之内，避免任何无何荷载能力的裂缝出现，如此以来，才能够使得整个结构体系的耐久性、密实度、渗透性都得到极大的保障。
3.施工组织
超长结构之中所存在的自防水混凝土浇筑，从理论上来说，必须要在各个方面的施工条件都完全准备好的情况下才能够开始进行，一次性成功。在计划浇筑区段内混凝土应尽可能连续施工，不宜中断，浇筑时间间隔不得超过混凝土初凝时间，软接槎有利于防水质量，减少渗漏隐患。通过现场试验配合比，本工程缓凝高效减水剂的掺量为1%，混凝土初凝时间控制在8～10h，ZY膨胀剂掺量为8%，膨胀加强带为10%。并将主楼分为4段，将车库部分分为3段，在施工缝处做膨胀加强带及附加防水处理。
结语
大体积混凝土结构施工技术与措施会影响混凝土的使用性能，如果无法掌握混凝土结构开裂的对策，建筑五的抗渗能力就会降低，这样会严重影响建筑的使用功能和使用寿命，同时还会引起钢筋锈蚀，混凝土碳化，使建筑材料的耐久性降低，所以加强对底板大体积混凝土结构防缝抗渗技术的研究是十分必要的，这对我国建筑行业的发展起到积极的作用。
参考文献
[1]何立民；大体积混凝土结构裂缝控制研究[D]；大庆石油学院；2008年
[2]江守恒；朱卫中；；超长大体积混凝土水池无缝施工应用技术[J]；膨胀剂与膨胀混凝土；2008年02期
[3]李铮；大体积混凝土裂缝控制与应用研究[D]；吉林大学；2006年
论文作者:杨艳丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 混凝土结构论文; 温度论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;