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摘要：本文通过总结建筑基础中大体积混凝土施工中裂缝出现的原因，分析了为避免施工过程中出现裂缝而采取的相关措施，探讨了控制大体积混凝土施工质量的关键点，为建筑基础的大体积混凝土施工技术提供参考意见。
关键词：大体积 混凝土 施工技术 建筑基础
1、引言
随着经济的快速发展，我国土木工程行业取得了不少成果。近年来，我国的混凝土结构设计理论与设计得到了快速的提高，国内相继出现了一大批高层乃至超高层建筑。这些建筑的高度高而带来了自重非常大的问题，因此在建筑物的基础中常常采用大体积混凝土基础结构用于承担上部结构的自重。大体积混凝土施工技术的先进性与合理性直接影响该建筑基础的质量，因此大体积混凝土施工的技术问题格外重要。
2、大体积混凝土施工中的裂缝
目前的高层建筑基础中，采用箱型基础、桩与筏板的复合基础为主，而且这些基础又兼作高层建筑中的地下室，所以高层建筑基础具有体积庞大、混凝土壁厚、混凝土用量多的特点[1]。因此，在该建筑基础的施工过程中特别强调大体积混凝土的施工技术要求。
在对高层建筑基础的大体积混凝土施工过程中，混凝土中的水泥与水结合发生水化作用，并放出大量的热量。而建筑基础的厚度比较大，具有一定的保温功能。此时混凝土内部的温度升温幅度要比表层混凝土升温幅度快得多，而内部降温的速度也比表面慢得多。在这升温降温的过程中，有可能使得底板出现裂缝导致地下水渗漏，如果裂缝贯穿还有可能发生结构的整体性破坏，影响结构的耐久性与防水性[2]。
3、大体积混凝土的施工技术
建筑基础的大体积混凝土中产生裂缝可能由多种原因造成，但其最主要原因是由温度应力引起的裂缝扩展。因此，大体积混凝土施工技术的关键是对大体积混凝土进行综合处理，防止在施工的过程中大体积混凝土产生裂缝或把所产生的裂缝控制在某个界限内。主要措施有：（1）大体积混凝土设计构造要求；（2）大体积混凝土的浇筑；（3）大体积混凝土的养护。
3.1大体积混凝土设计构造要求
在基础中浇筑大体积混凝土，为了降低水泥水化放热量，延缓水化热的释放速度，并保证混凝土的密实性与不透水性，可以适当的加入减水剂、膨胀剂等外加剂[3]。此外，当大体积混凝土至于岩石地基上时，可以在混凝土垫层上设置一层滑动层用以减小岩层对混凝土的约束作用，避免大体积混凝土表层收到过大的约束而产生裂缝。对于大块式的基础、箱型基础等应根据温度裂缝控制设置水平施工缝而不是永久变形缝。大体积混凝土内外温差不易太大，避免热胀冷缩形成裂缝，一般情况下不应超过30°C。
3.2混凝土的浇筑
在对基础底板浇筑时，必须及时供应混凝土以保证大体积混凝土的连续性。可以在浇筑前，确保混凝土搅拌站是否能够为该工程提供足够的混凝土。浇筑方法有分层连续浇筑或推移式连续浇筑。无论是哪种浇筑，都要保证前层混凝土初凝之前及时浇筑上次层混凝土，因此尽量缩短浇筑层间间隔时间，浇筑过程中不能随意留下施工缝。
3.3混凝土的养护
大体积混凝土的养护，是建筑基础大体积混凝土施工质量的重要保证措施之一。为了避免大体积混凝土表面的水分散失过快，在表面产生干缩裂缝从而导致混凝土存在质量缺陷的现象，必须采取恰当的养护措施。可以在基础底板的混凝土中采用上下两层不透水、不透气的塑料薄膜进行保湿，也可以在中间加入两层草袋进行控温[4]。混凝土中心最高温度应控制在80°C内，混凝土内外温差不超过25°C，还可以根据温度应力的大小控制保温养护的时间。
此外，如果大体积混凝土表面出现干缩裂缝，可以采用二次压光或二次浇注进行处理。在进行实际施工时，可以在养护的过程中因地制宜的采用便宜好用的材料以减少成本。
4、建筑基础大体积混凝土施工质量控制
建筑基础大体积混凝土施工质量，一般可以从四个方面进行控制：（1）对从钢筋工程施工质量控制，（2）模版工程施工质量控制，（3）混凝土原料控制，（4）裂缝的质量控制。
4.1 钢筋工程施工控制
大体积混凝土中的钢筋一般数量比较多、直径比较大而且分布比较密[5]。施工过程中，为了使得钢筋网格间距正确，划分规整，往往用长为4-5米的卡尺设置缺口。为了保障钢筋连接后的质量，钢筋的连接方式可以采用钢筋挤压连接、钢筋锥螺纹套管连接两种[6]。
钢筋挤压连接，是将需要连接的钢筋插入特制的套筒内，通过钢筋与套筒之间的咬合力实现连接。一般可以分为钢筋径向挤压和钢筋纵向挤压两种。
钢筋锥螺纹套管连接是一种具有非常发展前途的机械连接方式。它既能用于同直径，也能用于不同直径的钢筋连接中。这种连接方式只需要机械力保证，将钢筋旋入套筒后用扭矩扳手紧固至规定扭矩。这种连接方式施工速度快，工艺简单，在我国应用非常广泛。
4. 2模版工程施工控制
由于大体积混凝土的泵送速度快，因此混凝土对模板的冲击力很大。为了保证工程结构的外观和尺寸不发生改变，应对建筑基础模板及其支撑系统进行计算。对于箱形基础，可以沿基础两侧开排水孔，以便在浇筑过程中将泌水排出模板外，避免在混凝土中形成孔洞。
4.3混凝土原料控制
大体积混凝土的原料中，水泥和水是引起混凝土收缩的主要因素。水泥细度和水的用量与混凝土容易开裂程度成正比。为了避免大体积混凝土表面过早出现裂缝，可以选用优质水泥，充分利用水泥的富余活性从而减少水泥用量而降低水化热。对于砂、石骨料，虽然骨料的弹性模量不变，但其表面的含泥量会影响水泥与骨料的粘合程度，含泥量越大，混凝土的抗拉强度越低，也就越容易出现裂缝。此外，可以通过掺入粉煤灰而减少水泥用量，减小水化热量。
4.4裂縫质量控制
在建筑基础中的大体积混凝土施工过程中，若要使其不产生裂缝是一件非常困难的事情。由于温度是使大体积混凝土产生裂缝的主要原因，所以可以通过升高或降低温度，把裂缝控制在允许范围内。在混凝土成型后，内部温度可以通过浇筑时的温度增量计算确定成型温度，若温度较高时，可以降低混凝土拌合物的温度以控制浇筑后大体积混凝土的内部温度。对于表面温度，可以通过保温保湿的做法控制温度。
5、总结
建筑基础中的大体积混凝土由于温度应力容易产生裂缝，而这些裂缝如果不能得到有效控制将有可能影响基础的正常使用。现场施工时，可以通过合理的施工技术对混凝土的构造要求、浇筑以及养护进行控制从而达到控制裂缝合理性的目的。此外，还分析了混凝土施工质量控制要求，为建筑基础大体积混凝土施工技术提供了参考意见。
参考文献
[1]李继业等.特殊施工新型混凝土技术[M].北京：化学工业出版社，2007.8
[2]周云川. 高层建筑基础大体积混凝土温控与裂缝防治[D].昆明：昆明理工大学，2009
[3]陈学光，訾勇，杨红岩等.天津和黄地铁广场基础底板大体积混凝土施工技术[J].施工技术，2009，38（12）：33-38
[4]高书艳. 浅谈建筑基础工程大体积混凝土施工质量控制[J].建筑科学.2011（5）
[5]陈隽峰. 高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[D].重庆：重庆大学，2003
[6]国家建委建筑科学研究院土编.钢筋混凝土结构研究报告选集.中国建筑工业出版社，1997
关键词：大体积 混凝土 施工技术 建筑基础
1、引言
随着经济的快速发展，我国土木工程行业取得了不少成果。近年来，我国的混凝土结构设计理论与设计得到了快速的提高，国内相继出现了一大批高层乃至超高层建筑。这些建筑的高度高而带来了自重非常大的问题，因此在建筑物的基础中常常采用大体积混凝土基础结构用于承担上部结构的自重。大体积混凝土施工技术的先进性与合理性直接影响该建筑基础的质量，因此大体积混凝土施工的技术问题格外重要。
2、大体积混凝土施工中的裂缝
目前的高层建筑基础中，采用箱型基础、桩与筏板的复合基础为主，而且这些基础又兼作高层建筑中的地下室，所以高层建筑基础具有体积庞大、混凝土壁厚、混凝土用量多的特点[1]。因此，在该建筑基础的施工过程中特别强调大体积混凝土的施工技术要求。
在对高层建筑基础的大体积混凝土施工过程中，混凝土中的水泥与水结合发生水化作用，并放出大量的热量。而建筑基础的厚度比较大，具有一定的保温功能。此时混凝土内部的温度升温幅度要比表层混凝土升温幅度快得多，而内部降温的速度也比表面慢得多。在这升温降温的过程中，有可能使得底板出现裂缝导致地下水渗漏，如果裂缝贯穿还有可能发生结构的整体性破坏，影响结构的耐久性与防水性[2]。
3、大体积混凝土的施工技术
建筑基础的大体积混凝土中产生裂缝可能由多种原因造成，但其最主要原因是由温度应力引起的裂缝扩展。因此，大体积混凝土施工技术的关键是对大体积混凝土进行综合处理，防止在施工的过程中大体积混凝土产生裂缝或把所产生的裂缝控制在某个界限内。主要措施有：（1）大体积混凝土设计构造要求；（2）大体积混凝土的浇筑；（3）大体积混凝土的养护。
3.1大体积混凝土设计构造要求
在基础中浇筑大体积混凝土，为了降低水泥水化放热量，延缓水化热的释放速度，并保证混凝土的密实性与不透水性，可以适当的加入减水剂、膨胀剂等外加剂[3]。此外，当大体积混凝土至于岩石地基上时，可以在混凝土垫层上设置一层滑动层用以减小岩层对混凝土的约束作用，避免大体积混凝土表层收到过大的约束而产生裂缝。对于大块式的基础、箱型基础等应根据温度裂缝控制设置水平施工缝而不是永久变形缝。大体积混凝土内外温差不易太大，避免热胀冷缩形成裂缝，一般情况下不应超过30°C。
3.2混凝土的浇筑
在对基础底板浇筑时，必须及时供应混凝土以保证大体积混凝土的连续性。可以在浇筑前，确保混凝土搅拌站是否能够为该工程提供足够的混凝土。浇筑方法有分层连续浇筑或推移式连续浇筑。无论是哪种浇筑，都要保证前层混凝土初凝之前及时浇筑上次层混凝土，因此尽量缩短浇筑层间间隔时间，浇筑过程中不能随意留下施工缝。
3.3混凝土的养护
大体积混凝土的养护，是建筑基础大体积混凝土施工质量的重要保证措施之一。为了避免大体积混凝土表面的水分散失过快，在表面产生干缩裂缝从而导致混凝土存在质量缺陷的现象，必须采取恰当的养护措施。可以在基础底板的混凝土中采用上下两层不透水、不透气的塑料薄膜进行保湿，也可以在中间加入两层草袋进行控温[4]。混凝土中心最高温度应控制在80°C内，混凝土内外温差不超过25°C，还可以根据温度应力的大小控制保温养护的时间。
此外，如果大体积混凝土表面出现干缩裂缝，可以采用二次压光或二次浇注进行处理。在进行实际施工时，可以在养护的过程中因地制宜的采用便宜好用的材料以减少成本。
4、建筑基础大体积混凝土施工质量控制
建筑基础大体积混凝土施工质量，一般可以从四个方面进行控制：（1）对从钢筋工程施工质量控制，（2）模版工程施工质量控制，（3）混凝土原料控制，（4）裂缝的质量控制。
4.1 钢筋工程施工控制
大体积混凝土中的钢筋一般数量比较多、直径比较大而且分布比较密[5]。施工过程中，为了使得钢筋网格间距正确，划分规整，往往用长为4-5米的卡尺设置缺口。为了保障钢筋连接后的质量，钢筋的连接方式可以采用钢筋挤压连接、钢筋锥螺纹套管连接两种[6]。
钢筋挤压连接，是将需要连接的钢筋插入特制的套筒内，通过钢筋与套筒之间的咬合力实现连接。一般可以分为钢筋径向挤压和钢筋纵向挤压两种。
钢筋锥螺纹套管连接是一种具有非常发展前途的机械连接方式。它既能用于同直径，也能用于不同直径的钢筋连接中。这种连接方式只需要机械力保证，将钢筋旋入套筒后用扭矩扳手紧固至规定扭矩。这种连接方式施工速度快，工艺简单，在我国应用非常广泛。
4. 2模版工程施工控制
由于大体积混凝土的泵送速度快，因此混凝土对模板的冲击力很大。为了保证工程结构的外观和尺寸不发生改变，应对建筑基础模板及其支撑系统进行计算。对于箱形基础，可以沿基础两侧开排水孔，以便在浇筑过程中将泌水排出模板外，避免在混凝土中形成孔洞。
4.3混凝土原料控制
大体积混凝土的原料中，水泥和水是引起混凝土收缩的主要因素。水泥细度和水的用量与混凝土容易开裂程度成正比。为了避免大体积混凝土表面过早出现裂缝，可以选用优质水泥，充分利用水泥的富余活性从而减少水泥用量而降低水化热。对于砂、石骨料，虽然骨料的弹性模量不变，但其表面的含泥量会影响水泥与骨料的粘合程度，含泥量越大，混凝土的抗拉强度越低，也就越容易出现裂缝。此外，可以通过掺入粉煤灰而减少水泥用量，减小水化热量。
4.4裂縫质量控制
在建筑基础中的大体积混凝土施工过程中，若要使其不产生裂缝是一件非常困难的事情。由于温度是使大体积混凝土产生裂缝的主要原因，所以可以通过升高或降低温度，把裂缝控制在允许范围内。在混凝土成型后，内部温度可以通过浇筑时的温度增量计算确定成型温度，若温度较高时，可以降低混凝土拌合物的温度以控制浇筑后大体积混凝土的内部温度。对于表面温度，可以通过保温保湿的做法控制温度。
5、总结
建筑基础中的大体积混凝土由于温度应力容易产生裂缝，而这些裂缝如果不能得到有效控制将有可能影响基础的正常使用。现场施工时，可以通过合理的施工技术对混凝土的构造要求、浇筑以及养护进行控制从而达到控制裂缝合理性的目的。此外，还分析了混凝土施工质量控制要求，为建筑基础大体积混凝土施工技术提供了参考意见。
参考文献
[1]李继业等.特殊施工新型混凝土技术[M].北京：化学工业出版社，2007.8
[2]周云川. 高层建筑基础大体积混凝土温控与裂缝防治[D].昆明：昆明理工大学，2009
[3]陈学光，訾勇，杨红岩等.天津和黄地铁广场基础底板大体积混凝土施工技术[J].施工技术，2009，38（12）：33-38
[4]高书艳. 浅谈建筑基础工程大体积混凝土施工质量控制[J].建筑科学.2011（5）
[5]陈隽峰. 高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[D].重庆：重庆大学，2003
[6]国家建委建筑科学研究院土编.钢筋混凝土结构研究报告选集.中国建筑工业出版社，1997