大体积混凝土基础裂缝的设计与施工控制

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发布时间：2021-09-09

资料介绍

大体积混凝土基础裂缝的设让与施控剑
Design of Foundation Cracks of Mass Concrete and its Construction Control
张百礼，穆振高
(山东齐鲁石化工程有限公司，山东青岛266555)
摘要：随着我国经济的发展，工程建设规模越来越大型化、复杂化，
这使得工程建设中的大体积混凝土温度裂缝问题日益突出并成为相
"
-3普遍性的问题。已引起了人们的高度重视。文章结合实际工程，分析
了大体积混凝土基础裂缝产生的原因及其规律，为大体积混凝土基础
设计与施工提出了一些有效的控制裂缝的方法。
关键词：大体积混凝土基础；裂缝控制；设计；施工
中图分类号：TU755．7 文献标识码：B
文章编号：1 007—7359(201 2)06—01 00—02
1 工程概况
淄博国际馨居综合楼工程为我公司2004年设计的项目，
该工程地下2层(一2层为五级人防，一1层为地下车库)、地上24
层(下部4层为商业用房，上部20层为住宅)，建筑总高度75m。
采用现浇混凝土框支剪力墙结构，商业用房与住宅之间采用转
换梁转换。基础采用钢筋混凝土筏板基础，主楼基础平面尺寸
57m×28m，筏板厚2．5m。采用泵送商品混凝土，混凝土强度等级
C50，抗渗等级P6。
2 裂缝产生的主要原因
所谓大体积混凝土结构是指最小断面任何一个方向尺寸
大于0．8m以上的结构，其尺寸已大到必须采取相应的技术措
施降低其温差，控制温度应力与裂缝开展的混凝土结构。
对于大体积混凝土，引起裂缝的原因是多方面的，根据工
程状况，本文主要探讨温度裂缝和收缩裂缝。
温度裂缝：现场浇注大体积混凝土后，由于水化热作用使
得混凝土的温度较快升高，在现场情况下，温度达到某个高峰
值后必然会开始下降，在降温过程中混凝土发生收缩，由于受
到结构和地基的约束作用大体积混凝土不能自由伸缩，当混凝
土温度收缩变形应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会开
裂，产生裂缝。
收缩裂缝：在混凝土内部有许多的毛细管孔隙，随着大体
积混凝土浇筑时间的延长，这些毛细管孔隙中的水分逐渐散
失，在这个过程中产生了毛细管张力，导致混凝土体积收缩，产
生开裂。混凝土发生收缩变形时，由于受到结构和地基的约束
作用大体积混凝土不能自由伸缩，如果收缩变形应力超过混凝
土的抗拉强度，混凝土就会产生收缩开裂。
安 3 裂缝产生规律
徽
．
①温差和收缩越大、温度变化和收缩的速度越快，越容易
建。’’
筑
圜作收稿者简日介期：2张01百2—礼09，—男30，学士，工程师，主要从事建筑结构设计方面的工
作。
开裂，且裂缝越宽、越密。
②基底对结构的约束作用越大，越容易开裂。
③温度梯度越大，承受均匀温差收缩的厚度越小，越容易
开裂。
④ 在一般情况下，结构的几何尺寸越大，越容易开裂。
4 裂缝控制措施
结合温度裂缝和收缩裂缝产生的原因及其规律，在本工程
的设计、材料及施工中，采取了如下一系列的综合措施。
4．1设计措施
①精心设计优化混凝土配合比，在保证混凝土具有良好
工作性能的情况下，掺入优质粉煤灰，降低单方混凝土中的水
泥用量，充分利用60d的后期强度作为混凝土结构的强度评定
值。
② 为了保证筏板有足够的刚度和抗裂能力，增配构造钢
筋提高抗裂性能，配筋采用了小直径、小间距，全截面的配筋率
在0．3％～0．5％之间。
③避免结构突变或断面突变产生应力集中，在转角和孔
洞处采取加强措施。
④采取措施提高混凝土的极限拉伸能力，如在易开裂部
位设置暗梁，并增大这些部位的配筋率。
4．2材料和配合比方面的措施
4．2．1材料措施
①水泥：选用山东宝山集团生产的“宝山牌”水化热较低
的普通硅酸盐水泥，强度等级为42．5，符合GB175标准。
② 骨料：粗骨料选用四宝山青石，粒径为5ram一31．5mm，
细骨料选用当地水洗中粗砂，含泥量小于2％，各项指标符合
JGJ52—92标准，骨料均无碱活性。
③掺合料：选用莱芜产优质粉煤灰，各项技术指标I级。
④外加剂：减水剂采用淄博开发区华伟建材有限公司生
产的高效缓凝减水剂NOF一2B，膨胀剂采用山东省建筑科学研
究院生产的PNC高性能混凝土膨胀剂。
~Tk：采用地下水，符合JGJ63—89标准。
4．2．2混凝土配合比
混凝土采用商品混凝土，供应商对混凝土的配合比进行优
化设计，参照过去成功的经验，经大量试配确定混凝土配合比
(如表l所示)。
4．3施工措施
① 大体积混凝土基础施工时，施工单位制定完善了满足
有关要求的施工组织设计，相关的技术方案和质量控制措施，
并切实贯彻执行。
②混凝土采用商品混凝土C50，其质量符合《预拌混凝
i))(GBfT1491Y2)的规定。严禁向运输到浇注地点的混凝土中任
意加水，且运输到施工现场的混凝土坍落度应符合要求。搅拌
车在卸料前，要求高速运转2rain，以确保混凝土均匀密实。为
保证混凝土施工的连续性，采用2台混凝土输送泵送筑。