1、大体积混凝土裂缝的控制,
大体积混凝土结构裂缝的一般概念
混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、 不同形式的裂缝, 这是一个相
当普遍的现象。 大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。 在全国调查的高层建筑地下结构中,
底板出现裂缝的现象占调查总数的 20%左右, 地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调
查总数的 80%左右。 所以, 混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题, 一
直未能很好地解决。 国内外工程技术界都认为, 规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽
度主要是为了保证钢筋不产生锈蚀。 各同的规范中有关允许最大裂缝宽度的规定虽小完
全一致, 但基本相同。 如在正常的空气环境中裂缝允许宽度为 0. 3~0. 4mm; 在轻微腐
蚀介质中, 裂缝允许宽度为 0. 2~0. 3mm; 在严重腐蚀介质中, 裂缝允许宽度为 0. 1 ~
0. 2mm。 但对建筑物的抗裂要求过严, 必将付出 L!大的经济代价。 科学的要求是将其有
害程度控制在允许范围之内。 根据国内外的调查资料, 工程实践中结构物的裂缝原
因, 属于由变形变化(温度、 湿度、 地基变形) 引起的约占 80%以上, 属于荷载引起的约
占 20%左右。 在大体积混凝土工程施上中, 由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和
温度应力剧烈变化, 从而导致混凝土发生裂缝。 因此, 控制混凝土浇筑块体因水化热引
起的温升、 混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度, 防止混凝土出现有害的温度裂缝(包
括混凝土收缩) 是其施工技术的关键问题。 我国的工程技术人员 存科学实验的基础』:,
以防为主, 采用了温控施工技术, 在大体积混凝土结构的设计、 混凝土材料的选择、 配
合比没讣、 拌制、 运输、 浇筑、 保温养护及施工过程中混凝土浇筑内部温度和温度应力
的监测等环节, 采取了一系列的技术措施, 成功地完成了我国许多钢铁企业和 1 二业民
用建筑、 高层建筑的大体积混凝土工程的施工, 取得 l r 丰富的施工经验。 二、 裂缝
控制的设计措施
1. 大体积混凝土的强度等级宜在 C20~C35 范围内选用, 利用后期强度 R60。 随
着高层和超高层建筑物不断出现, 大体积混凝土的强度等级日 趋增高, 出现 CA-0~C55
等高强混凝土, 设计强度过高, 水泥用量过大, 必然造成混凝土水化热过高, 混凝土块
体内部温度高, 混凝土内外温差超过 30℃以上, 温度应力容易超过混凝土的抗拉强度,
产生开裂。 竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面, 而对于大体积混凝土底板应在满
足抗弯及抗冲切计算要求下, 采用 C20~C35 的混凝土, 避免设计上“强度越高越好”
的错误概念。 考虑到建设周期长的特点, 在保证基础有足够强度、 满足使用要求的
前提下, 可以利用混凝土 60d 或 90d 的后期强度, 这样可以减少混凝土中的水泥用量,
以降低混凝土浇筑块体的温度升高。
2. 大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外, 还应增配承受罔水泥水化
热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋, 以构造钢筋来控制裂缝, 配筋应尽可能采用
小直径、 小间距。 采用卣径 8~1 4mm 的钢筋和 1 00~1 50mm 间距足比较合理的。 伞截面
的配筋率不小于 0. 3%, 应在 0. 3%~0. 5%之间。
3. 当基础设置于岩石地荜上时, 宜住混凝土垫层上设置滑动层, 滑动层构造町
采, _} l 一毡二油, 在夏季施工时也可采用一毡一油。
4. 避免结构突变(或断而突变) 产生鹰力集中。 转角和孔洞处增设构造加强筋。
5. 大块式基础及其他筏式、 箱式基础不应设置永久变形缝(沉降缝、 温度伸缩缝)
及呸向施 T 缝。 町采用“后浇缝” 和“跳仓打” 来控制施工期间的较大温差及收缩应力。
6. 大体积混凝土_T 程施工前, 应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、 温
度应力及收缩力进行验算, 确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、 内外温差
(不超过 25℃, 《上海地区深基础施工指南》规定不超过 30℃。实际操作时, 严者为 25℃,
松者为 30℃) 及降温速度(不超过 1. 5℃/ d) 的控制指标, 制订温控施工的技术措施。
7. 以预防为主。 在设计阶段就应考虑到可能漏水的内排水措施, 以及施工后的
经济可靠的堵漏方法
三、 裂缝控制的材料措施
1 . 为了 减少水泥用量, 降低混凝土浇筑块体的温度升高。 经设计单位同意, 可
利用混凝土 60d 后期强度作为混凝土强度评定、 工程交工验收及混凝土配合比设计的依
据。
2. 采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值, 可以使混凝土浇筑后