高层建筑混凝土基础裂缝产生原因及防止措施浅析

摘要：目前，我国社会经济已经进入高速发展时期，大体积混凝土基础随处可见。但是混凝土基础受到诸多不利因素的影响，导致其产生不同程度的裂缝，不仅对整个建设工程上部结构的施工质量造成严重的影响，还可能危及整个建筑物或者设备的使用寿命。因此高层建筑工程施工企业必须对混凝土基础裂缝产生的原因进行深入分析，以便有针对性的制定相应防止措施，从而确保高层建筑工程施工按时按质保量完成。

关键词：高层建筑；混凝土基础裂缝；产生原因；防止措施

一、引言

随着我国社会主义基础建设和城市化建设脚步不断加快，各类工程建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施和构筑物不断增多。尤其是混凝土具有施工方便、材料廉价、承载力大、可装饰强等特点，在高层建筑工程施工中得到了广泛的应用。大体积混凝土作为构成大型设施或者构筑物的主体，在给建筑工程施工“填砖加瓦”的同时，其出现的裂缝问题，严重影响着整个建筑工程施工质量安全与进度。本文简单分析了高层建筑混凝土基础裂缝产生的原因，并介绍了相关的防治措施，为后期类似工程施工提供有力的理论保障。

二、高层建筑混凝土工程产生裂缝的原因分析

（1）水泥水化热

在水泥水化过程中，往往会产生大量的热量，这是大体积混凝土内部热量的主要来源。通常情况下，大体积混凝土截面厚度较大，水化热在结构内部不易散失，大大提高了混凝土内部温度，但是混凝土表面散热条件好，温度偏低，一旦混凝土内部与表面温差过大，就会产生一定的温度应力。如果温度应力大于混凝土抗拉强度，会逐渐产生温度裂缝，严重影响高层建筑工程施工质量安全，造成多次数的返修。混凝土内部最高温度，一般情况发生在浇筑4d左右。

（2）混凝土收缩

由于混凝土收缩会使其体积发生变化，进而产生混凝土收缩裂缝，如干缩裂缝、塑性收缩裂缝等。塑性收缩裂缝往往发生在初凝阶段，在混凝土养护之前，水泥水化反应十分剧烈，造成水分急剧蒸发，出现泌水情况而导致混凝土失水收缩。在混凝土收缩过程中，其表面受到来自深层混凝土、钢筋以及模板的制约力，造成塑态混凝土在由软变硬过程中产生拉应力，从而形成微裂缝。干缩裂缝往往发生在混凝土硬化阶段，由于混凝土内部收缩小、表面收缩大的不均匀收缩。由于混凝土内部的约束，使得表面混凝土产生承受拉力，一旦表面受到的拉应力超过抗拉强度时，混凝土基础就会产生收缩裂缝，威胁着建筑工程的安全性和稳定性。

（3）钢筋锈蚀

如果混凝土保护层厚度较薄，其材料质量较差，保护层在受到二氧化碳侵蚀后，导致钢筋表面炭化，大大降低了钢筋周围混凝土的碱度。另外，由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，造成钢筋表面氧化膜被破坏，大大增加了锈蚀物氢氧化铁的体积，从而产生对周围混凝土的膨胀应力，最终造成保护层混凝土开裂。

（4）施工工艺不当

由于混凝土基础体积较大，用量多，浇筑时间较长，如果浇筑过程中出现下雨、温度过高、搅拌或者运输时间过长、振捣不密实、混凝土不及时收面等情况，都会造成混凝土表面不同程度的水分蒸发，最终因缺水导致混凝土整个表面出现裂缝。据大量施工实践表明，大体积混凝土基础产生裂缝往往是在养护阶段，由于混凝土材料质量和配比都是通过严格的试验确定的，采用的泵车浇筑能保证整个浇筑过程的连续性，往往很少出现质量安全事故。但是在混凝土浇筑施工完成后，由于没有及时养护或者没有采取相关的防治措施，造成大量裂缝产生。

三、高层建筑混凝土基础裂缝的防治措施

（一）优选原材料、优化配合比

（1）为避免建筑混凝土基础产生裂缝，可选用中热硅酸盐水泥或者低热矿渣硅酸盐水泥，改善骨料级配，并加入粉煤灰来减少水泥用量，尽可能降低水化热，避免因温度差异过大造成裂缝。由于粉煤灰颗粒呈球状且具有滚珠效应，具有一定的润滑作用。在混凝土中加入一定数量的粉煤灰，能大大改善混凝土拌合物的保水性和流行性。当然在掺入粉煤灰的同时，应对掺入量进行科学、严格的计算和确定，确保掺入的粉煤灰量能实现最好的防治效果。

（2）在选择粗、细骨料时，由于粗骨料粒径越大，其级配就越好，孔隙率就越小，因此应尽可能扩大粗骨料的粒径，大大降低水化热，有效防止裂缝的产生。在高层建筑工程混凝土施工中，往往选择级配良好的中粗砂和中砂，其孔隙率越小，表面积就越小，这样可以大大减少混凝土的用水量和水泥用量，降低水化热，从而避免混凝土基础裂缝的产生。同时，还应该严格控制砂石的含泥量，在增加其含泥量的同时，收缩变形就会越严重，那么可能产生不同程度的裂缝，因此一般情况下，石含泥量≯2%，砂含泥量≯1%。

（二）精心组织施工

在工程混凝土施工前，必须制定出精细化施工方案，确保每段混凝土浇筑前对相关工作人员进行交底工作。混凝土浇筑前需要对相关材料、设备进行检查，确保所有材料、设备、人员都就位，保证浇筑过程的连续性和安全性。操作班组实行两班轮换制，对模板、钢筋以及水电工种进行跟踪检查，对出现的问题必须及时上报并尽快处理。为避免混凝土流动性太大，可以根据实际情况分为两个施工段，循序推进，一次到顶，缩小混凝土的暴露面积并加大浇筑强度，尽可能减少浇筑时间。

（三）混凝土养护

在混凝土浇筑完毕后，需要对其进行喷雾养护工作。在初凝后阶段，可以先在混凝土上用麻袋覆盖一层，并浇水淋湿麻袋；再用30mm厚泡沫板覆盖在麻袋上面，其缝隙不得大于5mm；最后再用一层聚乙烯膜进行覆盖，薄膜不得小于300mm，为确保其密封度，必须用胶带粘好，实现保温养护的作用。相关养护队伍需要每天对麻袋的湿润情况进行检查，并灌水2次，保证麻袋在养护过程中始终处于湿润状态，从而有效的避免混凝土基础裂缝的产生。一般情况下，混凝土养护的持续时间可达14d。

四、结束语

综上所述，高层建筑混凝土基础产生裂缝的主要原因是温度应力和混凝土收缩引起的，不仅给工程施工质量安全和进度造成不利影响，还为整个建筑工程后期使用埋下了安全隐患。因此为有效防止混凝土基础产生裂缝，提高建筑工程的使用性能，就必须选择优质的原材料，科学严格的确定配合比，制定合理的施工方案，对混凝土进行必要的养护，从而提高混凝土施工的安全性和连续性，实现建筑工程最初的施工目标。

参考文献：

[1]曹敏. 混凝土工程常见通病裂缝的产生原因及防止措施[J]. 中国水运（下半月），2012，01：248+264.

[2]葛超. 筏基大体积混凝土温度裂缝控制的研究[D].沈阳建筑大学，2012.

[3]张颖，卫晓光. 水泥混凝土路面裂缝产生的原因及预防措施[A]. 武汉理工大学.全国城市公路学会第二十三次学术年会论文集[C].武汉理工大学：，2014：3.

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