地下室大體積混凝土裂縫預防與控制

1、<p>　　地下室大體積混凝土裂縫預防與控制</p><p>　?。壅萦捎谕夂奢d、結構次應力和形變應力等因素，導致地下室大體積混凝土產生裂縫?？梢酝ㄟ^控制材料及配合比，調整鋼筋配置，循環(huán)水散熱，合理的設置后澆帶和加強養(yǎng)護的方式進行控制。 </p><p>　　［關鍵詞］大體積混凝土；裂縫；原材；配合比；鋼筋配置；循環(huán)水散熱；后澆帶；養(yǎng)護 </p><p&g

2、t;　　［中圖分類號］TU528.32?。畚墨I標識碼］A?。畚恼戮幪枺?727-5123(2011)03-025-01 </p><p>　　隨著城市建筑的發(fā)展，地下空間被廣泛利用，但地下室的施工卻遇到一些問題。地下室大體積混凝土裂縫預防與控制就是其中之一。 </p><p>　　地下室大體積混凝土有如下特點：①混凝土強度高，水泥用量大，因而收縮形變大；②幾何尺寸大，內部熱容積聚迅速，溫升

3、快，而外部卻散熱快，易形成高溫差；③工程量大，施工連續(xù)性強，不易控制。 </p><p>　　混凝土結構裂縫產生原因有三種：①由外荷載引起，即按照常規(guī)計算的主要應力引起；②結構次應力引起，即實際工作狀態(tài)與假模型不符所致；③由形變應力引起，這是由于溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結構變形。地下室大體積混凝土裂縫主要原因屬于第三種。 </p><p>　　1　產生裂縫的原因及影響 &l

4、t;/p><p>　　1.1　溫差的形成及其影響在混凝土結構中，引起溫度變化的熱量主要源于水泥的水化熱。地下室大體積混凝土基礎中，混凝土強度級別較高(一般都高于C30)，水泥用量大，因此混凝土在初凝過程中會有大量水化熱產生?；炷潦菬岬牟涣紝w，又由于地下室底板幾何尺寸巨大，這些熱量不易及時排出而積聚，導致了其內部溫度迅速升高(最高時可達70～80℃)。相反，在構件表面，則由于散熱條件良好，溫度保持較低水平，這樣就出

5、現了內外溫差。這種相對的“內脹外縮”對混凝土表面產生拉應力，當它超過混凝土伸拉極限1～1.5x10-4生了。 </p><p>　　1.2　混凝土收縮形變及其影響。①化學收縮?；炷劣不^程中，水泥要發(fā)生一系列化學變化，稱之為水化，但水化生成物體積比反應前物質總體積要小，這種收縮，我們稱為化學收縮；②混凝土的干收縮。干收縮是由于混凝土內部吸附水蒸氣引發(fā)凝膠體失水產生緊縮，混凝土的干收縮取決于周圍環(huán)境的濕度變化。在

6、大體積混凝土中，當這種收縮由于內外環(huán)境部一致而使混凝土構件表面拉應力超過其拉伸極限時，導致了裂縫的產生。 </p><p>　　1.3　地基的不均勻沉降及其影響基礎的主要依據是工程地質勘查報告。任何一個地質勘查，其結果都是近似的，當設計假設模型與地質實際不符等情況出現時，都很可能出現不均勻沉降對混凝土就產生拉應力，當應力超過混凝土極限張伸值時，導致裂縫產生。這種裂縫一旦出現就比較嚴重，可能危及安全和使用功能。 &

7、lt;/p><p><b>　　2　采取措施 </b></p><p>　　2.1　控制混凝土選材和配合比，摻加外加劑，減少水泥用量和用水量，降低水化熱和收縮形變。普通硅酸鹽水泥早期強度高但水化熱大；礦渣水泥雖然比普通水泥比熱低，但泌水、干縮現象嚴重，而后期硬化收縮也大；火山灰水泥后期收縮較大，同時經濟效益也不合算。通過比較我們選擇了粉煤灰水泥。 </p>

8、<p>　　粉煤灰水泥特性如下：成分，在硅酸鹽水泥中摻入占水泥重量20～40％的粉煤灰組合而成。特性，早期強度較低，后期強度增長較快；水化熱較??；耐凍性差；耐酸腐蝕及耐水性較好；抗炭化能力差；抗?jié)B性較好；干縮性較??；抗裂性較好。供應標號，275、325、425、425R、525、525R、625R。 </p><p>　　選擇粉煤灰水泥在技術上有兩點好處：①減少內部水化熱的產生(因為減少了水泥用量)；②

9、減少了混凝土的“干縮”量，這樣從整體上對裂縫的產生和擴展起到了預防和抑制作用。 </p><p>　　粗、細骨料：石子選擇了級配良好的碎石，針、片狀顆粒含量<8％；含泥量<0.5％；含硫雜質<0.5％；砂為中砂，細度模數為3.5，含泥量<5％含硫雜質<5％。 </p><p>　　另外，我們還采用了外加劑LN-800N和膨脹劑HEA，這在相當程度上減低水灰比和

10、水泥用量降低了水化熱，也使混凝土得到補償收縮。 </p><p>　　2.2　調整鋼筋配置方案，增設溫度傳遞分布筋，將混凝土內部熱量及時傳遞出來，防止內部熱量積蓄。 </p><p>　　在配筋設計上，建議設計院在配筋率不變情況下，采用上下匹配差異方案，即底皮鋼筋在無柱板上無論橫縱都采用Ф25＠150，在有柱板處上下皮筋均采用Ф25＠300。由于混凝土有1米厚，考慮到散熱，我們在低皮鋼筋和

11、頂皮鋼筋之間設置了Ф25，溫度分布筋，每平方米1根，上下采用搭接焊，將原來Ф28＠200配筋方案徹底放棄了。這種上下錯位分布，減小鋼筋直徑，加密鋼筋間距在一定程度上緩和了混凝土收縮，上下搭接的連通能快速把中間熱量傳遞出來，減小裂縫產生的比例。 </p><p>　　2.3　在空間允許的情況下，還可以采用循環(huán)水管(細小鐵管)進行循環(huán)水散熱，但造價要偏高一些，散熱效果較好。 </p><p>

12、　　2.4　合理設置后澆帶，減少早期不均勻沉降，放松約束程度。不均勻沉降主要由地基質和上部建筑荷載不一引起，由于地下室面積大，我們在主樓與輔樓相交接的為止設置了3條后澆帶，這樣，有效的減少了工程早期可能不均勻沉降所產生的裂縫，也對整個底板放松了約束，同時還減少不能聽澆筑長度引起的蓄熱量，減少溫度應力，對裂縫的預防和控制擴展起到了相當作用。 </p><p>　　2.5　采取措施加強養(yǎng)護，對溫度進行嚴密監(jiān)控，防止出