摘要：本文是作者近幾年的工作經驗總結的地下室混凝土澆筑方、并且對產生裂縫的解決措施進行了論述。

　　關鍵詞：地下室,大體積混凝土,裂縫控制

　　某大廈主樓，地上24層，地下2層，鋼筋混凝土筏形基礎承臺板，厚度為2.1～3.0m。地下室底板及承臺一次現澆最大混凝土量為8200m3，混凝土強度等級為C30，為商品混凝土。外墻混凝土需與底板同時澆筑，施工縫設置在底板表面以上300mm高處。

　　1工程難點

　　(1)混凝土一次澆筑數量大。本工程一次性連續澆筑混凝土方量多達8200m3，施工時間長，必須連續澆筑，防止冷縫或施工縫的出現，工藝要求高，受環境影響大。

　　(2)溫度場梯度大，極易產生裂縫。

　　(3)混凝土強度及抗滲等級較高，水泥用量大，水化熱高，內外溫差較大。

　　(4)質量缺陷難以修補。大體積混凝土工程中的質量問題很難發現和探測，一旦出現有害裂縫，后果十分嚴重。

　　2商品混凝土技術要求

　　商品混凝土必須可泵性好，坍落度18±2cm，初凝時間8～10h，終凝時間不超過16h，防水等級1.2MPa。為確保底板混凝土施工質量，對混凝土供應廠家的配合比設計及水泥、骨料、外加劑等原材料提出明確質量要求，并且到廠家取樣回來做檢驗和試配，進行配合比優化。

　　3混凝土澆筑方案選擇及實施

　　該工程地下室底板面積較大，長度為160m，中段設一道1m寬的后澆帶，分成兩個施工段，每一施工段中部設1條膨脹加強帶進行分區，的如圖1所示。

 

　　膨脹加強帶與底板混凝土用鋼板網分隔，每一分區的底板采取斜面分層一次澆筑到頂的方法施工，每一澆筑層厚度為200mm，如圖2所示。膨脹加強帶的混凝土也與底板混凝土一起澆筑，每一施工段的混凝土一次連續澆筑36h，不留施工縫。配置四臺混凝土輸送泵，前后保持約為3m的距離，滾動式推進，避免施工冷縫的現象。膨脹加強帶混凝土的寬度設計為1m，內摻10%的CEA-B微膨脹劑，混凝土強度等級提高一級，同時，要求膨脹加強帶處底板的鋼筋不斷開。

 

　　混凝土中摻加復合液(為水泥用量的4%)，使混凝土有較好的流動性和緩凝性，提高混凝土的抗拉強度和抗裂性能。混凝土的坍落度最大為180mm，初凝時間延長到6h。若采用普通的分層澆筑方法，勢必使混凝土流淌較遠，易形成施工冷縫。在施工現場，與澆筑方向垂直處，每隔40m設置一道鋼板網，以便與膨脹加強帶的分隔相吻合，并阻止混凝土任意流淌，相對縮小澆筑面積，保證混凝土在澆筑過程中不出現施工冷縫。此外，與底板相接的外墻柱的混凝土強度等級，與底板混凝土強度等級不一致，也采用鋼板網進行分隔，以確保低強度等級混凝土不流入到高強度等級混凝土中去。

　　4大體積混凝土裂縫產生的原因

　　混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性以及結構不合理、原材料不合格(如堿骨料反應)、模板變形、基礎不均勻沉降等。大體積混凝土的溫度應力計算和裂縫控制尤為重要，其裂縫產生的規律是：溫差和收縮越大，裂縫越大;溫度變化和收縮的速度越快越容易開裂;地基對結構的約束作用越大越容易開裂;溫度變化梯度越大越容易開裂。大體積混凝土之所以開裂，主要是混凝土所承受的溫度應力與混凝土本身的抗拉強度之間矛盾發展的直接結果。因此，為了控制大體積混凝土溫度裂縫的展開，就必須從降低溫度應力和提高混凝土本身的抗拉性能這兩方面綜合考慮。

　　5大體積混凝土的裂縫控制

　　5.1優化配合比，降低水化熱

　　在征得設計者同意的情況下，盡可能減少水泥用量，每立方米混凝土水泥用量為290kg。選用低熱硅酸鹽水泥，所有水泥存放時間不少于1個月，摻加高效復合型外加劑和混合料(粉煤灰)，使混凝土用水量減少25%。

　　5.2材料的選擇

　　控制骨料級配和含泥量，以減少混凝土收縮。選用10~31.5mm連續級配碎石，砂率控制在40～50%，砂石的含泥量不大于1%。

　　5.3嚴格控制混凝土的入模溫度

　　混凝土入模溫度直接影響到混凝土的內部最高溫度，由于施工期為福建省的8月份，平均氣溫為28.2℃，故采用每立方米摻和40kg冰替代同重量的水攪拌混凝土、對碎石灑水降溫、保證水泥庫通風良好、在泵機位置搭設遮陽棚、澆筑現場搭設遮陽防雨棚、泵送管道上鋪設濕麻袋等措施，保證混凝土的入模溫度在25℃以下。

　　5.4合理地分縫分區和安排施工順序，以改善混凝土的約束條件

　　采用“分層循環推進、薄層澆筑、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝，減少澆筑厚度，加快混凝土澆筑速度，縮短澆筑時間，以避免出現冷縫。在混凝土初凝前進行表面二次振搗，并增加混凝土的壓光次數，以減少表面的收縮裂縫。

　　5.5加混凝土的抗裂能力

　　由于地下室底板鋼筋的保護層較大，對該部位的素混凝土側壁增加20mm×20mm的鋼絲網，同時在底板中部增加一道準16@200的水平抗縮鋼筋網片，以增加混凝土的抗裂能力。

　　5.6混凝土內部溫度的控制

　　在構造上對底板中部增加一層1號鍍鋅管@1000的水冷卻循環水管，通入冷卻水，以降低混凝土內部溫度，使其控制在80℃以下。

　　5.7混凝土養護

　　混凝土澆筑后進行保溫保濕養護：混凝土澆筑完畢初凝前及時覆蓋一層塑料薄膜和兩層麻袋保溫養護，并澆水濕潤。為加強混凝土的保溫，模板在4d后方可拆除，拆除模板后立即在表面覆蓋輕型保溫材料(泡沫海綿)，并淋水養護，養護由專人負責，養護時間為14晝夜，保濕養護過程中，應經常檢查塑料薄膜完整情況，保持混凝土表面濕潤。

　　6溫度檢測

　　6.1概述

　　根據混凝土的水化熱絕熱溫升值計算公式：

　　Tmax=WQ/Cp

　　式中：Tmax———混凝土的最大水化熱溫升值;

　　W———每立方米混凝土的水泥用量;

　　Q———每千克水泥水化熱量;

　　C———混凝土的熱比，取0.99×103J/kg·℃;

　　p———混凝土的質量密度，取2400kg/m3。

　　經計算得出底板混凝土水化熱絕熱溫升最大值為69.39℃，然后計算出混凝土齡期各階段降溫溫差、收縮當量溫差、彈性模量，從而計算出累計最大溫度應力為1.551N/mm2，小于C30混凝土標準抗拉強度3.0N/mm2，表明按此配合比施工，在充分養護的條件下，混凝土自身在齡期各階段內部產生的溫度應力均小于其本身的標準抗拉強度，不會出現溫度裂縫。因此，關鍵是控制混凝土內部與混凝土表面的溫差。

　　6.2實施

　　采用建筑電子測溫儀，沿混凝土上表面、中心、下部三處設測溫點，三點為一組，共設150組，每2h記錄一次溫度數據，共記錄1.2萬個，并繪制成溫度變化和內表溫差曲線。根據測溫記錄得知，在混凝土澆筑后3～5d，混凝土內部最高溫度達74.8℃，最高溫升達35.6℃，平均溫差為19℃，最大溫差為22℃。測溫持續2周。經過15d，整個地下室底板施工完畢，并通過了有關部門驗收。

　　7結語

　　地下室底板大體積混凝土的施工質量除了必須滿足強度、整體性、抗滲等要求外，還必須解決控制因變形而產生裂縫的技術難題。本工程由于在設計上、構造上采取了必要的措施，在施工過程中對混凝土的原材料、配合比、澆筑、養護、溫度檢測等進行了嚴格控制，有效地限制了地下室底板混凝土的裂縫產生，從而達到了理想的效果。