地下室混凝土底板施工裂縫的控制分析

　　概述

　　隨著我國城市化進程的加快，建設規模越來越大，在地下室施工過程中，一個相當普遍的問題就是結構產生裂縫，影響了建筑物的使用功能和壽命。我們應采取有效的措施減少裂縫的發生,將有害裂縫控制在允許范圍內。

　　施工階段混凝土裂縫產生的原因

　　裂縫的出現極大部分是由于溫度、收縮和地基不均勻沉降產生的變形引起的。在地下室施工時，因為上部荷載不大，地基下沉的可能性較小，主要還是由于溫差和收縮變形引起的。其出現的直接原因有：

　　1）泵送商品混凝土的廣泛應用，導致混凝土的收縮及水化熱增加。

　　2）混凝土的等級日趨提高，水泥的用量相應增加。

　　3）由于地下室底板較厚及大量采用超靜定結構，使結構的約束應力不斷增大。

　　4）施工方法不當。

　　控制裂縫的措施

　　1）合理布置鋼筋

　　鋼筋的彈性模量比混凝土的彈性模量大7～15倍，合理的鋼筋配置可以起到減輕混凝土收縮的程度，在相同的配筋率下，應選擇細筋密布的辦法。

　　2）合理留設伸縮縫

　　伸縮縫是為了防止結構因溫度效應而設置的一種結構縫。我國現行的《鋼筋混凝土結構設計規范》規定：現澆鋼筋混凝土連續式結構處于室內或土中條件下的伸縮縫間距為55m,合理設置伸縮縫對大體型結構防止溫度裂縫是非常有效的。

　　3）后澆帶

　　它是施工期間保留的臨時性溫度收縮變形縫，是一種特殊的施工縫。設計后澆帶的目的是取代結構中永久性的伸縮縫。要求在澆搗后澆帶之前，結構混凝土至少30％的收縮已完成。

　　4）選用相應的水泥

　　混凝土內部實際最高溫升,主要處決于水泥用量及水泥的品種。應優先選用水化熱較低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥。在符合設計的情況下，充分利用混凝土的后期強度，減少水泥的用量。地下室外墻施工時，考慮到礦渣水泥比普通硅酸鹽水泥收縮量大25％，因此墻板采用普通硅酸鹽水泥為好。

　　5）骨料

　　目前泵送混凝土的碎石規格一般為5～25mm。根據試驗，采用5～40mm石子比采用5～25mm石子，每立方米混凝土可減少用水量15kg左右，在相同水灰比情況下，水泥用量減少20kg左右，因此盡量選擇大粒徑粗骨料。

　　6）砂

　　采用中、粗砂，細度模數必須控制在2.3以上，含泥量控制在2％以下。因為采用細度模數為2.8比2.3的中砂每立方砼可減少水泥用量約30kg，減少水用量20～25kg，從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送砼時，砂率應控制在38％～45％。

　　7）使用粉煤灰等礦物質外摻料

　　由于粉煤灰顆粒呈球狀，為中空結構，主要成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO，因此在混凝土中摻入粉煤灰對改善混凝土的和易性，替代水泥用量降低水化熱，減少收縮，提高抗裂性有著良好的效果。但應注意摻入粉煤灰后混凝土的早期強度較低，摻量應根據水泥的品種、不同的工程對象、施工工藝，通過試驗確定。

　　8）外加劑

　　為達到抗裂、防水的目的，在配制砼時，一般需要摻入減水劑、緩凝劑、微膨脹劑等。外加劑的質量對混凝土的影響非常大，有些微膨脹劑與其他外加劑一起使用可能產生副作用，因此在使用前應經試驗確定。目前工程中應用的微膨劑品種較多，質量參差不齊，我們通過試驗、比較，常用的微膨脹劑中UEA－H效果較好，水中養護14d、空氣中養護28d的限制膨脹率分別為0.045％和0.011％，符合建材行業標準(JC478－92)水中14d>0.04％和空氣中28d<－0.02％要求,轉入空氣中的回落差，60d　　 UEA－H為0.018％。

　　9）控制混凝土澆筑溫度

　　根據規范規定，對大體積混凝土的澆筑應合理分段分層進行，使混凝土溫度均勻上升，澆前應在室外氣溫較低時進行，混凝土澆筑溫度不宜超過28 ℃。夏季施工時，如果混凝土的入模溫度過高，可用冷水作為攪拌用水，也可將粗骨料遮蓋，防止日曬以降低溫度。

　　混凝土澆筑以后，混凝土因水泥水化熱升溫而達到的最高溫度主要是混凝土入模溫度與水化熱引起的。規范規定：溫度控制在設計要求的范圍內，當設計無具體要求時，溫度升幅不宜超過25 ℃。建議限制ΔT30 ℃，根據我們的體會ΔT28 ℃不會產生表面裂縫。對于澆筑厚度在　　1.0～2.5m的底板，實際最高溫度一般發生在砼成型后的第3天。

　　10）注意混凝土施工的操作程序

　　除在施工中應切實按照《混凝土結構工程施工及驗收規范》執行外，還應做好：a）、控制好坍落度，混凝土為便于泵送，一般要求有較大的坍落度，一般攪拌站是通過外摻高效減水劑來解決。施工單位在定貨時應在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm 為宜?！　)、泌水，商品混凝土在澆振過程中會發生大量的泌水，當混凝土大坡面的坡腳接近盡端模板時，可改變混凝土澆搗方向，即從盡端往回，與原料坡相交成一個集水坑，用軟軸泵及時排除。c)商品混凝土的表面水泥漿較厚，在澆搗后要進行處理，一般先初步按設計標高用長刮尺刮平，然后在初凝前用滾筒碾壓數便，再進行二次抹面，提高砼表層密度，消除收縮裂縫。

　　11）加強混凝土的養護

　　塑料薄膜覆蓋或澆水草袋覆蓋養護是高層建筑地下室底板防止產生裂縫的一重要環節，目的是控制溫差，防止產生表面裂縫，可充分發揮混凝土早期強度，使溫度產生的應力 σma* <抗拉強度Rf，防止產生貫穿裂縫。另一方面，潮濕的環境可防止混凝土表面因脫水而產生的干縮裂縫，澆水養護不少于14d。

　　12） 做好測

溫工作

　　底板混凝土測溫工作是為了掌握大體積混凝土水化熱的大小。通過調節措施來控制混凝土中心最高溫度和表面溫度之差不超過會產生裂縫的臨界溫度。

　　總之,地下室混凝土裂縫控制是一個綜合性的課題，要通過設計、施工、材料優選等環節進行全面控制，才能減少裂縫的產生。采用了上述方法，經過了試驗和工程實踐，對底板大體積混凝土裂縫控制是行之有效的，但對墻面混凝土的開裂現象，還有待我們去繼續研究。

　　參考文獻

　　1. 《鋼筋混凝土建筑結構設計與施工規程JGJ3－91》，中國建筑工業出版社，1991

　　2. 王鐵夢，工程結構裂縫控制（M）中國建工出版社，1997.8

篇2：鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

　　鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

　　核芯筒鋼筋混凝土有害裂縫可能產生的原因是多方面的。其控制的方法與我方在基礎工程裂縫控制中所采取的控制方法一樣，即采用綜合控制的方法來處理。主要分為材料控制、施工控制、結構構造控制、外部環境控制四個方面。

　　1 材料控制

　　1.1原材料選用

　　為了控制或減少混凝土結構的有害裂縫，應妥善選定組成材料和配合比，以

　　使所配制的混凝土除符合設計和施工所要求的性能外，還具有抵抗開裂所需要的功能。

　　1）水泥：采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥；對大體積混凝土，采用中低熱硅酸鹽水泥。所用水泥的鋁酸三鈣（C3A）的含量小于8%。水泥質量符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》GB1344的規定。

　　2）骨料：選用潔凈、級配良好的中砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料。骨料質量分別符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》JGJ52、《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》JGJ53的規定。同時要加強對骨料中的含泥量、泥塊含量和其他有害物質檢查。

　　3）礦物摻合料：為改善混凝土性能適量摻入礦物摻合料，所用摻合料分別符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》GB/T18046的規定。

　　4）外加劑：所用外加劑符合《混凝土外加劑》GB7086、《混凝土泵送劑》JC473的規定，并按《混凝土外加劑應用技術規程》GB50119的規定進行施工；選用外加劑時，必須根據工程具體情況做好水泥適應性及實際效果試驗。

　　5）水：符合《混凝土拌合用水標準》JGJ63規定。當使用混凝土攪拌站中的回收水時，應經過沉淀，去除砂石、泥漿，澄清后的水方可使用，并注意回收水中所含外加劑和其他有害物質對混凝土質量 的影響。

　　6）鋼筋：所用鋼筋應分別符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499、《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB13778、《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014、《冷軋帶肋鋼筋》GB13778的規定。

　　1.2配合比設計

　　1）混凝土配合比按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55的規定外，根據要求的強度等級、抗滲等級、耐久性及工作性等要求進行配合比設計，同時要考慮以下參數。

　　2）干縮率：混凝土90天的干縮率宜小于0.05%。

　　3）坍落度：在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度；采用泵送混凝土時，建筑物底部的混凝土坍落度宜控制在150±30mm，建筑物上部的混凝土坍落度宜控制在180±30mm。

　　4）擴展度：鋼管中的自流平混凝土的擴展度宜控制在550±75mm。

　　5）用水量：不宜大于180kg/m3。

　　6）水泥用量：根據不同設計強度等級，確定不同的水泥用量。高強混凝土不宜大于550kg/m3（含替代水泥的礦物摻合料）。

　　7）水膠比：應盡量采用較小的水膠比?；炷了z比不宜大于0.55。

　　8）砂率：在滿足混凝土工作性的前提下，應采用較小砂率。

　　9）泌水量：宜小于0.3ml/m3。

　　10）宜采用萘系、聚羧酸外加劑。

　　11) 在箱基工程中建議采用混凝土的后期強度，降低混凝土的水泥用量以控制箱基的開裂。

　　2 施工控制

　　鋼筋混凝土工程有害裂縫的產生，與施工技術措施是否合理有相當影響因素。在各道工序各個環節配置相應技能的熟練人員，按施工組織設計技術方案進行施工。

　　2.1模板的安裝和拆除

　　1）模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，能可靠地承受澆注混凝土的自重、側壓力、施工過程中產生的荷載，以及上層結構施工時產生的荷載。

　　2）安裝的模板必須構造緊密、不漏漿、不滲水，并能保證構件形狀正確規整。

　　3）安裝模板時，為確保鋼筋保護層厚度，應準確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。

　　4）拆除模板前，應對混凝土進行充分的澆水養護，拆除模板后，應馬上涂刷養護液。

　　5）底模及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計的要求。

　　6）已拆除模板及其支架的結構，在混凝土強度達到設計要求的強度后，方可承受全部使用荷載；當施工荷載所產生的效應比使用荷載的效應更為不利時，必須經過核算并加設臨時支撐。

　　2.2混凝土的制備和運輸

　　1）采用預拌混凝土。其質量符合《預拌混凝土》GB/T14902的規定。

　　2）對品質、種類相同的混凝土，原則上要在同一預拌混凝土廠訂貨，如在兩家或兩家以上的廠家訂貨時，應保證各預拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同，制備工藝條件基本相同。

　　3）混凝土運輸時，應能保持混凝土拌合物的均勻性，不應產生分層離析現象，運送容器應不漏漿，內壁光滑平整，并宜快速運輸。運送頻率，應保證混凝土施工的連續性。

　　4）運輸車在裝料前應將車內殘余混凝土及積水排盡。當需在卸料前補摻外加劑調整混凝土拌合物的工作性時，外加劑摻入后運輸車應進行快速攪拌。攪拌時間應由試驗確定。

　　5）運至澆注地點混凝土的坍落度和擴展度應符合要求。

　　6）由攪拌、運輸到澆搗入模，當氣溫不高于25℃，持續時間不宜大于90min，當氣溫高于25℃，持續時間不宜大于60min。當在混凝土中摻加外加劑時，持續時間據試驗另行確定。

　　2.3混凝土的澆搗

　　1）搗前檢查模板及其支架、鋼筋及其保護層厚度、預埋件等的位置、尺寸，確認正確無誤后，方可進行澆搗。

　　2）混凝土的一次澆搗量要適應各環節的施工能力， 以保證混凝土的連續澆搗。

　　3）對現場澆搗的混凝土要進行監控，運至現場的混凝土坍落度不能滿足施工要求時，采用經試驗確認的可靠方法調整坍落度，嚴禁隨意加水。

　　4）澆搗剪力墻時，一次澆搗高度以混凝土不離析為準，一般每層不超過500mm，搗平后再澆搗上層，澆搗時要注意振搗到位，使混凝土填充至每個角落。

　　5）要注意混凝土澆搗的程序。澆搗時要防止鋼筋、模板、定位鋼筋等的移動和變形。

　　6）混凝土采用快插慢拔，梅花狀布點的方法震搗。每點震搗的時間在10～15秒。振搗要密實，不得漏振，也不得過振，更不得用振搗器拖趕混凝土。

　　7）分層澆搗混凝土時，注意使上下層混凝土一體化。應在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆搗完成。在澆搗上層混凝土時，須將振搗器插入下層混凝土50mm左右以便

形成整體。

　　8）由于混凝土的泌水、骨料下沉，易產生塑性收縮裂縫，此時應對混凝土表面進行壓實抹光；在澆搗混凝土時，如高溫、太陽暴曬、大風天氣，澆搗后立即用塑料膜覆蓋，避免發生混凝土表面硬結。

　　9）對大體積混凝土，控制澆搗后的混凝土內外溫差、混凝土表面與環境溫差不超過25℃。

　　10）板類（含底板）混凝土面層澆搗完畢后，在初凝后終凝前進行二次抹壓。

　　11）按設計要求合理設置后澆帶，后澆帶混凝土的澆搗時間應符合設計要求。

　　12）施工縫處澆搗混凝土前，將接茬處剔鑿干凈，澆水濕潤，并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑，保證施工縫處結合良好。

　　2.4混凝土的養護

　　1）養護是防止混凝土產生裂縫的重要措施，必須充分重視，并制定養護方案，派專人負責養護工作。

　　2）混凝土澆搗完畢，在混凝土凝結后即須進行妥善的保溫、保濕養護，盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動。

　　3）澆搗后采用覆蓋、灑水、噴霧或用薄膜保濕等養護措施；保溫、保濕養護時間，對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不少于7天；對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土，不少于14天。

　　4）底板和樓面等水平結構：混凝土澆搗收漿和抹壓后，用塑料薄膜覆蓋，防止表面水分蒸發，混凝土硬化至可上人時，揭去塑料薄膜，鋪上麻袋或草簾，用水澆透或蓄水養護。

　　5）在本核芯筒剪力墻等豎向結構中：混凝土澆搗完畢，達到一定強度（1～2天）后，必要時及時松動兩側模板，離縫約3～5mm，在墻體頂部架設淋水管，噴淋養護。拆模后，在墻兩側涂刷養護液，沿外墻周邊包裹聚乙烯彩條布等覆蓋物，避免陽光直照墻面，并連續噴水養護。

　　3 結構構造控制

　　結構上的構造措施是控制混凝土有害裂縫產生的最有效措施。

　　在本工程核芯筒施工中，建議采取以下幾條措施對有害裂縫進行控制：

　　3.1在－18.00標高墊層處附加一層柔性隔離層

　　由于箱基底板直接支承于-18.00標高的中風化巖上，巖層對2m厚的箱基底板大體積砼有很強的約束力。在大體積混凝土冷卻收縮，徐變過程中，產生強大的摩阻力將導致底板開裂。

　　為此在墊層和基礎底板之間附加一層柔性隔離層，可以大大減少其約束力。從而減少有害裂縫產生的機率。柔性隔離層可以采用二氈三油或三元一丙，也可以采取瀝青砂的方法。

　　3.2 在核芯筒外壁剪力墻中增加抗裂鋼筋網片，洞口處增加放射抗裂鋼筋

　　在結構設計時，設計師所關心的是豎向的結構受力鋼筋，對于環向鋼筋，大都僅作構造配筋處理。根據以往的施工實踐中發現環狀結構的有害裂縫主要是豎向裂縫。而混凝土的環向收縮是導致豎向裂縫發生的主要原因，為此在本工程橢圓形結構施工事中在筒體外壁鋼筋保護層內，布置Φ6mm的弧狀鋼筋網片；在洞口處增加抗裂放射細鋼筋的方法，來預控制高聳核芯筒結構豎向有害裂縫的產生。

篇3：控制混凝土工程收縮裂縫18個因素

　　控制混凝土工程收縮裂縫的18個因素

　　控制混凝土工程收縮裂縫，很難用某一種理論一言以蔽之，只能是在長期的經驗積累之下摸索出一些竅門，以下總結了18個控制混凝土工程收縮裂縫的因素，經驗之談，供借鑒、參考。

　　1.混凝土大都具有大體積混凝土的性質，應重視體積穩定性（水化熱及收縮）?；炷粒ò〒讲煌饧觿┑幕炷粒┰谒幸话愠饰⑴蛎涀冃?，在空氣中一般呈收縮變形。

　　2.水泥用量越大，用水量越高，表現為水泥漿量越大，坍落度大，收縮越大。避免雨中澆灌混凝土。遇有小雨，應采取防雨措施（特別是下料部位）并調整水灰比。

　　3.水灰比越大，干縮越大，一般高強混凝土的水灰比較小，對后期干縮有利，但由于水泥漿量或膠凝材料較多以及高效減水劑的作用，比中低強度混凝土收縮大，而且隨著強度提高拉壓比降低。低水灰比對早期塑性收縮是不利的。

　　4.暴露面越大，包羅面積越小，收縮越大。

　　5.礦渣水泥收縮比普通水泥收縮大，粉煤灰水泥及礬土水泥收縮較小，快硬水泥收縮較大；礦渣水泥及粉煤灰水泥水化熱比普通水泥低，故應根據厚度選擇水泥品種。重大工程應進行水化熱及收縮試驗在進行抉擇。

　　6.砂巖做骨料收縮大幅度增加。粗細骨料中含泥量越大收縮越大，抗拉強度低，應嚴格限制。

　　7.早期養護時間越早、越長（7~14天），收縮越小。保濕養護避免劇烈干燥能有效地降低收縮應力。注意振搗，特別是在梁板（或墻板）交接處，但不得超振，以防離析和大量泌水。樓板澆筑后立即噴霧，二次壓光，覆蓋塑料薄膜，加強潮濕養護對控制裂縫很有益處。

　　8.環境濕度越大，收縮越小，環境溫度越高，越干燥，收縮越大。

　　9.骨料粒徑越粗，收縮越小，骨料粒徑越細，砂率越高，收縮越大。

　　10.水泥活性越高，顆粒越細，比表面積越大，收縮越大。（摻合料粒徑影響具有相同性質）

　　11.配筋率越大，收縮越小，但配筋過量則會增加混凝土拉應力。配筋宜細而密，不宜粗而稀。注意在收縮應力集中區，加強構造配筋。預應力結構加強非預應力配筋。

　　12.風速越大，收縮越大，注意高空中現澆混凝土，避免炎熱季節陽光直射新澆混凝土表面。

　　13.外加劑及摻合料選擇不當，顯著增加收縮；選擇適宜可減少收縮，特別是早期收縮。

　　14.環境及混凝土溫度越高，收縮越大。停工暴露時間越長，收縮越大。

　　15.收縮和環境降溫同時發生，對工程更為不利。

　　16.盡早回填土，土壤是混凝土最佳養護介質。盡早封閉房屋和裝修對減少收縮有利。

　　17.泌水量大，表面含水量過高，表面早期收縮加大，但應避免混凝土表面早期脫水加大收縮。

　　18.用量較少的中低強度等級水泥，水灰比較低，坍落度較小的混凝土，大部分收縮完成時間約為一年。水泥用量較大，強度等級較高的混凝土約為2年?；炷磷罱K收縮完成時間約20年。輕微收縮裂縫的處理與修補不是“質量事故”。