高层建筑地下室大体积混凝土裂缝控制.doc

高层建筑地下室大体积混凝土裂缝控制【摘 要】高层建筑地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题，要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制，才能减少裂缝的产生。本文探讨了高层建筑地下室大体积混凝土裂缝控制。 【关键词】高层建筑；地下室；大体积；混凝土；裂缝控制 在高层建造和使用过程中，有关地下室因出现裂缝而影响工程质量，高层地下室大体积混凝土出现裂缝屡见不鲜，经常困扰着工程技术人员，现在这里从裂缝发生的情况分析原因及找到控制方法。 一、高层建筑地下室大体积混凝土的特点 1、混凝土强度高，水泥用量大，因而收缩变形大； 2、几何尺寸大，内部热量积聚迅速，温升快，而外部却散热快，易形成高温差； 3、工程量大，施工连续性强，不易控制。 二、高层建筑地下室大体积混凝土产生裂缝的原因 1、外界气温度化的影响。外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高；而如外界温度下降，又增加混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，随着水泥水化反应的减慢及混凝土的不断散热，大体积混凝土由升温阶段逐渐过渡到降温阶段。温度降低，体积收缩。由于混凝土内部热量是通过表面向外散发，降温阶段，混凝土表面温度与中心温度仍然存在差值，如果过大，同升温阶段一样产生表面裂缝。 2、混凝土收缩变形及其影响 （1） 化学收缩 混凝土硬化过程中，水泥要发生一系列化学变化，称之为水化，但水化生成物体积比反应前物质总体积要小，这种收缩，称之为化学收缩。 （2）混凝土的干收缩 干收缩是由于混凝土内部吸附水蒸发引起凝胶体失水产生紧缩，混凝土的干收缩取决于周围环境的湿度变化。在大体积混凝土中，当这种收缩由于内外环境不一致而使混凝土构件表面拉应力超过其拉伸极限时，导致了裂缝的产生。 3、地基的不均匀沉降及其影响 基础设计的主要依据是工程地质勘察报告，任何一个地质勘察，其结果都是近似的。当设计假设模型与地质实际不符等情况出现时，都很可能出现不均匀沉降。同时，由于上部建筑物荷载不同，也产生不均匀沉降。这种不均匀沉降对混凝土就产生拉应力，当应力超过混凝土极限拉伸值时，导致裂缝产生。这种裂缝 一旦出现则比较严重，可能危及安全和使用等功能。 三、高层建筑地下室大体积混凝土裂缝控制的措施 1、选择合适水泥和严格控制水泥用量 优先采用 525R 普通水泥, 425R 普通水泥等高标号水泥, 以减少水泥用量。 选用低热水泥, 减少水化热, 降低混凝土的温升值。并尽量选用后期强度( 90 或120 天) , 降低水泥量, 并延缓峰值。在满足设计和混凝土可泵性的前提下, 将425R 水泥用量控制在 450kg /m3,525R 水泥用量控制在 360kg /m3 。以降低混凝土最高温升, 降低混凝土所受的拉应力。 2. 严格控制骨料级配和含泥量 选用 10 ～40mm 连续级配碎石( 其中 10 ～30mm 级配含量 65%左右), 细度模数 2.80 - 3.00 的中砂( 通过 0.315n 凹筛孔的砂不少于 15%, 砂率控制在40%- 45%)。砂、石含泥量控制在 1%以内, 并不得混有有机质等杂物, 杜绝使用海砂。 3. 选择适当外加剂 可根据设计要求, 混凝土中掺加一定用量外加剂, 如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。 4. 选择优化配合比选用良好级配的骨料, 严格控制砂石质量, 降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等, 以降低水泥用量, 减少水化热, 以降低混凝土温升, 从而可以降低混凝土所受的拉应力。 5. 采用切实可行的施工工艺 施工中我们采用“分段定点, 一个坡度, 薄层浇筑, 循序推进, 一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法, 能较好地适应泵送工艺, 避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长, 从而提高泵送效率, 简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。随着浇筑的推进, 振动器也相应跟上, 以确保整个高度上混凝土的质量。 6. 严格控制混凝土入模温度 大体积混凝土最好选在春秋季施工, 以降低入模温度, 既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度, 再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温, 保证水泥库通风良好, 自来水预可先放入地下蓄水池中降温。 7. 加适当预埋件 在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片, 直接测试拉应力, 以便更直接控制混凝土, 确保混凝土不裂缝。在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网, 以提高混凝土表面抗裂性。如 3.00m 厚承台设计时, 在承台中间设置了垫 20@2 肋水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法, 分两层进行浇筑, 间