1、高层建筑房屋防止混凝土温度裂缝的施工技术摘要：高层建筑施工过程中，由于水泥水化会散发出热量使得混凝土内部温度上升，这样就会生产裂缝，这种裂缝成为温度裂缝。温度裂缝的产生会对建筑质量安全产生一定危害，需要加强控制。温度裂缝是大体积混凝土结构常见的质量通病，温度裂缝的出现会影响到建筑结构的稳定性和耐久性。本文结合实例对高层建筑房屋防止混凝土温度裂缝的施工技术进行简单探讨。 关键词：高层建筑；混凝土裂缝；温度裂缝；施工技术 中图分类号：TU208 文献标识码： A 一引言 随着我国城市化进程的加快，城市建设规模不断扩大，高层建筑数量日益增加。大体积混凝土作为新时期的一种新型建筑材料，具有诸多的优点，
2、目前在城市大型基础设备、水利工程设施及高层建筑中得到广泛的应用及推广。但在大体积混凝土浇筑过程中，由于受到混凝土不均匀性、原材料不合格、基础不均匀沉降和工程条件复杂等因素的影响，加上浇筑期间昼夜温差大，使得大体积混凝土结构产生温度裂缝的现象，若没有得到有效的处理，不仅会影响到大体积混凝土结构功能的发挥，而且对建筑工程的整体质量也有较大的影响。 二.工程概述 某高层建筑工程，建筑总高 77.8m，采用桩基筏形基础，地下室面积1425m2，建筑面积 23260m2；核心筒底板高度 2.75m，混凝土强度等级为C45，一次性浇筑混凝土量约 4000m3。工程结构设计选用了转换层形式。转换板按施工组织
3、设计分两层浇筑，2m 厚 C50 混凝土转换板分二次浇筑，第一层先浇 0.8m 厚，等它达到 90%设计强度后，再浇第二层 1.2m 厚混凝土。浇筑过程中符合大体积混凝土的规定：结构断面最小尺寸在 0.8m 厚以上、水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差预计不超过 25的混凝土。 三. 高层建筑房屋混凝土产生裂缝的原因 混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及原材料不合格等。 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或先前浇筑混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表
4、面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施
5、工极为重要。总结起来，主要包括以下原因。 1.水泥水化热作用影响。水泥的水化过程不断释放热量，大体积混凝土的结构断面又比较厚，其表面系数较小，水泥水化放热更容易在内部聚集难以散失。这种情况下混凝土的内部水化热不能及时的向外散发，继而温度越积越高，最终产生较大的内外温差。 2.外界气温的变化作用。进行大体积混凝土施工时，其浇筑温度是随着外部的温度而变化的，尤其是当温度骤降的时候，内外层的混凝土温差增大迅速，非常不利于大体积混凝土性能保证。 3.混凝士收缩的影响。将近 20%的混凝土内部水分在水泥硬化过程中需要用到，剩下的将近 80%水分蒸发掉。这一过程中会有部分水分多余在混凝土中，继而造成混凝土
6、的收缩。根本上来讲，混凝土的收缩很大部分原因是其内部的水分蒸发所致，接着就引起了混凝土的开裂。 四.高层建筑房屋防止混凝土温度裂缝施工技术 1.混凝土质量控制指标。 该工程施工期在 6 月上旬，测得当地日平均温度在 28左右，一般来说混凝土温度的最高峰值出现在浇筑后的第三天，对混凝土浇筑的内部最高温度与气温差要控制在 25以内，否则会因为温度差和混凝土的收缩而产生裂缝。为此对混凝土质量控制指标提出如下要求： （1）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的内外温差在可控范围，这是大体积混凝土配合比选择的特殊要求。 （2）优先采用水化热低的矿渣水泥配制大体积混凝土。所用
7、的水泥应进行水化热测定，水泥水化热测定可参照现行国家标准水泥水化热试验方法（直接法） 。 （3）采用 540mm 颗粒级配的石子，控制含泥量小于 1.5%。 （4）采用中、粗砂，控制含泥量小于 1.5%。 （5）混凝土在满足泵送要求的坍落度的前提下，最大限度控制水灰比。 （6）掺 AEA 微膨胀剂。 2. 对于原材料的选择 一般性原料的选择主要是针对水泥，细骨料，粗骨料，外加剂和掺合剂，对于各种原料选择好后还需要进行科学的配合比才能使得混凝土的原材料保证质量。 水泥：水泥水化热是大体积混凝土的主要温度因素。因此对于一般的大体积混凝土工程使用的水泥应该选用水化热和凝结时间长的矿渣硅酸盐水泥，以降
8、低混凝土内部的绝热温升，避免或者减少混凝土产生裂缝，而对于高层建筑大体积的混凝土基础，大多埋置比较深，且均有抗渗性能的要求，因此工程中大多采用中低热普通硅酸盐水泥。 细骨料：大体积混凝土中用的细骨料，采用优质的级配良好的中砂粗砂为佳，细度模数在 2.6 到 2.9 之间。这样就降低了混凝土的温升和减少了混凝土的收缩。注意砂的含泥量需要小于百分之三。 粗骨料：根据施工的条件，尽量采用 5 到 40 毫米的碎石或者卵石。当混凝土用泵输送时，最大粒径与输送泵的内径比值应该小于 1：3.粗骨料粒径增大后，会影响混凝土的质量。因此进行混凝土配合比设计时必须进行优化级配。 外加料：高层建筑基础大体积混凝土
9、施工中掺入的外加剂主要有缓凝剂，减水剂和微膨剂等等，缓凝剂能够降低水化热和推迟温度峰值出现的时间，有利于减少混凝土内外温差引起的开裂；有利于夏季施工和连续浇筑的混凝土，防止出现混凝土施工缝。 3.施工控制 （1）严格控制混凝土配料。按照实验室签发的配料单，对水泥、砂、石子以及水的用量，严格按照重量进行添加，不得粗略进行，但是允许一定的偏差范围存在。 （2）控制混凝土浇筑程序。根据结构特点，合理选择分层浇筑方式，尽可能减少温度应力，增大散热面积。严格按照施工工序进行施工，合理调整工程进度，避免在冬季和夏季的极端气候器件进行浇筑。 （3）正确对混凝土进行振捣。振捣方式主要注意分层振捣和快插慢拔的方
10、式，同时为了提高混凝土的抗拉能力，可以进行二次振捣，这也是工程上必须要求的。 （4）二次抹压的实施。为了控制混凝土表层裂缝的发生，需要用专人对混凝土表面进行反复碾压。对于大体积混凝土，则需要进行两遍木抹子搓平工作。 （5）后期养护作用。为了保护混凝土达到最佳的抗拉与抗裂能力，在混凝土浇筑完成后，要加强对混凝土的养护工作。一般在冬季寒冷时节，混凝土内部温度高于外界温度时，要适当推迟拆模时间，当拆模完成后也要注意对混凝土表面进行保温措施，一般加盖塑料薄膜、草垫等进行养护，防止混凝土在寒冷的空气中，由于内外温差过大，造成温度裂缝的产生。 五.结束语 高层建筑大体积混凝土基础的条件比较复杂，施工情况各异，因此控制温度变形裂缝不是单纯的结构理论问题，而是牵扯涉及结构计算，结构设计，材料组成等多个学科的综合性问题。因此，应该从原材料的选择，施工技术等多个方面进行考虑，并且采取一系列科学的综合性措施，才能够有效地控制或者克服大体积混凝土的温度裂缝。 参考文献： 1张旭.如何防止混凝土温度裂缝施工技术的若干问题J.城市建设理论研究（电子版）,2012,(7). 2唐思亮.防止高层住宅建筑混凝土温度裂缝的施工技术J.建材发展导向,2011,09(8):234-235 3李红旗.高层建筑房屋防止混凝土温度裂缝的施工技术J.山西建筑,2009,35(12):167-168
