建筑工程中筏板基础混凝土裂缝成因及预防措施

建筑工程中筏板基础混凝土裂缝成因及预防措施

施工项目中大量利用了筏板型基础，其是混凝土建筑而形成缝隙，文章主要讲述了筏板型基础会出现表面以及收缩缝隙的原因，并提出了避免出现缝隙的方法，希望能给这方面的建筑带来帮助。

标签：混凝土；裂缝分析；控制

伴随着城市化发展越来越快速，在大中规模的城市中越来越多的高层楼宇如雨后竹笋。在建筑中越来越多的使用到筏板型基础，不过筏板型基础其体形比较大，在灌注以及凝固中会放出很多热量形成温度以及收缩应力，致使混凝土产生缝隙，不光对外表造成影响，甚至会导致钢筋露在外面被侵蚀致使建筑构造承受负荷的能力下降，对建筑构造的整体性以及刚性产生影响，对构造带来威胁。

1 筏板基础混凝土温度裂缝机理分析

1.1 水泥水化放热产生的温度收缩

筏板型基础的大面积的混凝土之所以会出现裂缝是因为水泥进行水化的过程中会放热。水化过程中出现的热量很大，体积大的混凝土断面相对来说较厚，导致热量滞留其中很难排出，因受热的时间较长，直接导致混凝土的膨胀。随后的降温环节，混凝土也会随着温度的变化而变化，温度降低混凝土不断收缩。这个时候，筏板因地基或者另外结构的干扰，使得混凝土的筏板中心部位因温度的变化带来了很大程度的收缩。假如混凝土在收缩过程中产生的应力高于混凝土本身的拉力，这样就会造成混凝土中大面积的裂缝的出现，严重的影响了混凝土的使用寿命、抗渗程度、完整性，造成很严重的后果。此外，筏板型混凝土可能由于其中心的散热程度慢，使其温度较高，其表面散热较快，表面温度更低，导致混凝土内外的收缩量大幅度增长，差异增大，出现很大的表面的拉力，因此混凝土会出现表面的裂缝。

1.2 外界气温变化的影响

外部环境中温度越高，灌注混凝土时的温度也越高，但外部环境中温度降低，混凝土表面的温度也会大幅下降，尤其是外部温度降低的速度快，混凝土表面以及内部会形成温度应力，对于面积较大的筏板型基础来讲，更是劣势。

混凝土内部会因为水泥的水化热产生大量的热，灌注温度以及构造物发挥出的热量致使各种温度情况综合在一起，产生了温度差异导致温度应力。温度差异越大，温度应力也会随之增大。并且，外部环境温度较高的情况下，体型较大的混凝土散热情况不好，在这种条件下，探索适宜的温度掌控技术，避免混凝土因温度差异形成温度应力，就变得十分重要。

1.3 内外约束条件

约束条件一般可概括为两类：即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件，一般指支座或其他外界因素对结构物变形的约束。内约束是指较大断面的结构，由于内部非均匀的温度及收缩分布，各质点变形不均匀而产生的相互约束。具有大断面的结构，其结构因断面尺寸较大，其变形还可能受到其他物体的宏观约束。

根据上面所讲述的，我们能够得出，筏板型基础形成缝隙的主要原因是因为收缩形成的缝隙，威胁大。在筏板型混凝土建筑中，不仅要避免其表面出现缝隙，还要避免其因为干缩出现缝隙。因此，针对这两方面的因素，我们进行探索研究从中得到掌控避免的方式。

2 筏板基础混凝土表面裂缝控制的力学分析

刚灌注完毕混凝土之后，水泥整体会因为水化热形成大量的热量，促使筏板型混凝土整体温度上升。不过因为其表面是在空气中，散热情况好，所以表面温度不会上升很多；但是因为内部散热情况不好，热量散发不出去，导致内部温度急剧上升。因此其内部以及外部的温度有了很大的差距，在其内部出现压应力，在表面上形成了拉应力，当这种在表面存在的拉应力比强度高时，再其表面就会出现缝隙。

形成缝隙的温度应力是由两个方面造成的：升温过程，因为混凝土内部和外部存在温度差异形成的相对来说的形状改变因遭到出现的温度应力；降温过程，因为混凝土中心温度从比较高的温度下降到和外部环境差不多时形成收缩遭到外部条件的导致温度应力。因此，在预防筏板型混凝土出现缝隙的重要步骤是把其表面温度掌控在一定温度，使混凝土中产生的温度应力比混凝土自身的抗拉性小。综合现在的技术以及建筑，国内颁发的技术规范中把混凝土内外部温度差异的值最大为二十五摄氏度。

3 筏板基础混凝土收缩裂缝控制的力学分析

筏板基础混凝土收缩裂缝产生在混凝土的降温阶段，即当混凝土降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌和的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝作用，促使混凝土硬化時收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时龄期的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝，它会贯穿全断面，成为结构性裂缝，给住宅工程带来严重危害。

施工项目的高度要比另两个方向的高度低很多。如果底板的高度和长度比在零点二以及零点二之下，底板在温度下降产生收缩时的影响下，脱离两侧部分，靠近中心位置全截面受力匀称。因此针对这种情况产生的缝隙，我们在项目建筑以及理论探索中根据经验来掌控温度产生的应力，将温度产生的收缩应力掌控在混凝土自身的抗拉强度之下。详细的各个经验公式要按照详细的施工形式，混凝土所需的龄期时间决定，对于这方面的结果很多文献都有讲述到，进而有比较好

的成果。

4 结束语

在建筑工程筏板基础混凝土施工中，温度与温度应力的发展规律对混凝土的裂缝控制是至关重要的。温度应力的计算要充分考虑施工条件、环境温度、混凝土弹性模量、徐变、干缩及应力松弛的影响。

影响筏板基础混凝土结构的温度应力因素很多，其中混凝土的配合比、浇注环境及边界散热条件是主要因素，所以基于前文分析论证，在今后的工程实践中应从以下几个方面入手来控制温度裂缝。

（1）改进混凝土配合比，在混凝土中掺入混合材料（如减水剂和粉煤灰等），降低水泥水化热，减少单位体积水泥用量。

（2）在混凝土中加入一定的膨胀剂，利用混凝土的补偿收缩原理提高混凝土的抗裂性，这种已“抗”为主，“抗”与“放”相结合的方法能较好的解决筏板基础混凝土的裂缝控制问题。

（3）降低混凝土的浇注温度，可以降低混凝土的最高温度，从而可减少基础温度和内外温差。控制浇注温度应尽量避免在高温季节施工或采用与骨料预冷等办法降低入模温度。

（4）改善边界散热条件和约束条件，采取保温保湿的养护措施，不使表面混凝土散热太快，使混凝土表面保持较高的温度，降低混凝土的内外温差。

言而总之，施工项目筏板型混凝土出现缝隙的重要原因是上面所说的两个原因，我们在以后的项目建筑中要根据标准规范和汇总的经验开展，就能够把这种现象消灭，进而促进我们的品质在很大程度上有所提升，促进我们在经济、社会以及环境方面的利益有所提升。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社.

[2]混凝土施工质量验收规范[S].

[3]混凝土外加剂应用技术规范[S].