筏板基础大体积混凝土施工裂缝控制研究

李嘉杰

（广东五华二建工程有限公司， 广东 深圳 518000）

1 工程实例

某商务办公楼，整体占地面积123137.5m2，包括地下2层以及地面以上45层的办公区域，建筑整体的建筑面积75238.06m2，总高度179.3m。

地下室筏板主要由主塔楼筏板和非塔楼筏板所构建而成，整体建筑面积3092.2m2。其中主塔楼地下室筏板的整体长度控制在93m，宽度28.5m，整体建筑面积大致为2427.5m2，其厚度2500～7900mm。裙楼总面积664.7m2，厚度约350mm，主楼楼区浇筑混凝土量预计7800m3，选用强度为C35的混凝土进行施工，其抗渗透等级为P8。

2 产生裂缝的原因

2.1 材料质量

2.1.1 水泥和水

当混凝土本身收缩受到限制而形成的拉应力比抗拉强度大之时，混凝土就容易出现裂缝。混凝土出现的收缩数值以及强度水平会因为混凝土的品种及其强度的不同而有所差异。在经过长时间的施工，不难发现水泥的细度越低，混凝土自身越容易出现裂缝。

2.1.2 砂和石骨料

骨料的含泥量削弱了骨料同水泥浆之间的粘结力，削弱了界面的架构体系，以此减少了混凝土整体的抗拉强度，因此混凝土骨料的含泥量比重越大越容易出现裂缝。

2.1.3 外加剂和掺合料

混凝土的初期干缩数值在借助外加剂的条件之下数值会变大。试验数据显示：借助一般化学外加剂或者是不掺外加剂要比借助促凝性 AE减水剂的干缩值要更低。因此当混凝土中掺入了膨胀剂之时，假若养护的工作不到位，膨胀混凝土会有更大的概率出现裂缝的情况。

2.2 外界环境

在大体积混凝土建设的过程中，外界温度的转变对混凝土的作用是非常显著的，由于会随着外在温度的变化而增多，混凝土浇筑温度也会出现上升的情况；当外界温度降低时，会使混凝土温度下降的幅度变快。混凝土内核温度是水化热的绝热温度、浇筑温度以及建筑物的散热降温等各种温度的总和。温度的变化会形成对应的温度应力，温差越大，温度应力的数值也就越大。混凝土温度应力的转变更是混凝土出现裂缝的主要影响因素之一。

2.3 施工工艺原因

2.3.1 施工不当

混凝土由于在输送、搅拌环节当中浪费的时间过久，会出现因为水分散发过多而导致坍损的情况出现，让混凝土在其体积层面上出现有不规则的收缩裂缝。混凝土在泵送的环节中，现场作业人员手动加水，强化其流动性，但是这样做会降低混凝土的整体强度，凝缩裂缝以及干缩裂缝就是加水区域的混凝土水灰比以及强度和原有的配比之间的差异所导致，这就产生了混凝土当中的裂缝。

2.3.2 振捣方式不当

混凝土分层离析、表面浮浆造成混凝土表面出现裂缝是由于振捣形式错误所导致的。在夏季进行大体积混凝土作业时，假如混凝土中掺杂了高效缓凝减水剂之后，振捣过后的混凝土表层在经过阳光的暴晒之后，水分大量流失，变成一层几毫米厚的“被子”，假如不对这层“被子”开展二次振捣以及多次抹面，很容易出现裂缝的情况。

3 裂缝控制措施

3.1 设计措施

3.1.1 水泥

大体积混凝土的强度最好在 C20～C35的区间之内，借助后期强度 R60甚至R90。超高层建筑的建筑时间相对较长，能够借助混凝土60d或90d的后期强度，来降低混凝土的使用数量。商务办公楼选用的是普通硅酸盐水泥 P.O42.5R，减少水泥的使用量，让混凝土的绝对温升数值减少，不仅让混凝土浇筑后的内外温差以及降温速率管理的难度减少，还减少了其保养的经费。

3.1.2 粗背料和细背料

宜采用5～40mm的石块，降低混凝土收缩程度。要求含泥量＜1%，与筛分曲线的标准相符。骨料当中针状以及片状＜15%（质量比）。借助中、粗砂，管理含泥量＜1.5%。

3.1.3 掺合料及外加剂

该项目中用到的掺合料主要是粉煤灰[1]。因为混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不仅可以取代部分的水泥，并且因为粉煤灰颗粒呈球状有一定的滚珠作用，可以有一定的润滑作用，强化混凝土拌合物的流动性质、蒲聚性以及保水性，激活了其自身的可泵性。

3.2 施工措施

3.2.1 混凝土浇捣

混凝土下料之时借助“一个坡度、循序推进、一次到顶”的施工技术理念。浇筑应先在一个区域进行浇筑，当浇筑达到设计标高之时，混凝土构成扇形向前流动，之后在坡面上持续浇筑，循环往复。

3.2.2 在混凝土浇筑时

首次抹平之后马上用塑料薄膜进行养护，保障充足的水分，凭借混凝土原有的水分开展保湿养护。要求开展第二次抹光之时，再打开薄膜，这作业完成之后立即盖上。

3.3 监侧措施

3.3.1 浇筑温度的监测

大体积混凝土的温控作业环节中，除了要求对水泥水化热开展检测以外，还要求在混凝土浇筑环节中开展温度的监控测量，主要监测量是混凝土升降温、里外温度差、降温速率以及环境温度。

3.3.2 温度监测点布置

场地配置有对应的测温点，每一个测温点之上装配 3个温度传感器。传感器的埋设的区域是：混凝土表层以下150mm处1个，距离板底150mm处1个，中间1个。

（1）测温点的平面配置标准：A-平面形状中心；B-中心对应的侧面以及易散发热量的拐角处；C-主风向区域。

（2）测温点的纵向配置：每个平面区域配置一组3个，并配置在混凝土的上、中、下区域，上下测点都处在距离混凝土表面15cm处。除此之外借助气温计测定场地的气温。

3.3.3 测温频率及数据记录的要求

测定时间由混凝土下料到该温度监测点就开始，先测算混凝土入模之时的温度大小，并要求借助温度计测算大气温度。在浇筑工作完成的 3d以，每间隔 2h进行一次测算。之后每间隔4h便测量一次。12d后，当内外的温度差＜25℃时，可停止测量。

3.3.4 各测温点的测温要求及数据分析

先借助温度计测算并记录好环境温度、混凝土表层温度；再依照编号次序用测温仪进行测量，在测试过程中，等到测温仪的数值稳定下来后读取数据，与之前的测试的温度数值相对比，当处在正常变化范围当中时再予以记录。商务办公楼筏板基础中心点升降温度测算曲线见图1。

图1 筏板基拙中心点各龄期升降温度计算曲线图

4 结束语

随着超高层建设项目的不断增多，大体积筏板基础混凝土施工技术逐渐变成了整个施工环节中最为关键的一部分。施工人员应充分考虑材料质量、环境、施工技术等影响因素，借助设计、施工、管理等手段，保证建筑的整体质量。