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1、南山美苑地下室及上部主体工程大体积砼专项施工方案编制单位：厦门特房建设工程集团有限公司编制时间：2010年4月20日目 录 一、编制依据 3二、工程概况 3三、施工部署 11四、基础承台砼计算 12五大体积砼热工计算： 17六、测温布置 20七、砼的浇筑方法 22八、控制裂缝的技术措施 24九、施工质量保证措施 30十、不可预见事件控制措施 32十一、雨季施工措施 34十二、成本保护措施 34十三、安全文明施工措施 35一、编制依据标准：建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-
2、2002普通混凝土配合比设计规程JGJ552000砌筑砂浆配合比设计规程JGJ982000普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ5292普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法GJ5392混凝土外加剂应用技术规范GBJ11988二、工程概况2.1、工程简介本工程位于厦门市枋湖南路以南、金湖路以北，由一层地下室及地上1#13#楼共13栋1723层建筑物及2栋一层的南、西门楼构筑物组成。1#7#、11#、12#楼一层为商铺及架空绿化层，二层及以上为住宅；8#10#、13#楼一层为架空绿化层，二层及以上为住宅；地下室为车库及设备用房，南门楼及西门楼为架空绿化层。占地面积为11146.752平方米，总
3、建筑面积为133869.112平方米。其中地下室26032.742m2，地上107836.37m2（1#、2#楼为13062.849m2；3#楼10236.832m2；4#楼9498.528m2；5#楼9754.598m2；6#、7#楼为15360.122m2；8#楼7768.9m2；9#楼7749.764m2；10#楼9827.403m2；11#、12#楼13004.901m2；13#楼9823.623m2；南门楼34.26m2；西门楼19.07m2）。建筑高度为1#、2#、11#、12#楼53.15m；4#楼71.7m；5#楼68.7m； 6#、7#楼68.4m；3#、8#、9#、10#、
4、13#楼71.3m；南门楼8.95m；西门楼4.8m。建筑层数为1#、2#、11#、12#楼地下1层，地上17层；3#、4#、8#、9#、10#、13#楼地下1层，地上23层；5#、6#、7#楼地下1层，地上22层；南门楼、西门楼地上1层。3#10#、13#楼为一类高层，耐火等级一级；1#、2#、11#、12#楼为二类高层，耐火等级二级；地下室为类车库，耐火等级一级。屋面及地下室防水等级为级，建筑合理使用年限为50年。2、参建单位建设单位：建发房地产集团有限公司设计单位：厦门合道工程设计集团有限公司地勘单位：中机工程勘察设计研究院监理单位：厦门象屿工程咨询管理有限公司施工单位：厦门特房建设工程
5、集团有限公司2.2、设计概况1、基础形式：、5#、13#楼、纯地下室、单层店面部分基础采用人工挖孔灌注桩，桩端持力层为 3中风化凝灰岩层或 2-1散体状强风化凝灰岩。、1#、2#、4#、6#、7#、10#、11#、12#楼基础采用静压预应力高强混凝土（PHC 500-125-A）管桩，桩端持力层为 2-1散体状强风化凝灰岩或 2-2碎裂状强风化凝灰岩。、3#、8#、9#楼基础采用冲（钻）孔灌注桩，桩端持力层为 3中风化凝灰岩层。、南门楼、西门楼基础采用钢筋混凝土独立柱基，以 1粉质粘土为基础持力层，地基承载力特征值fak=180 kpa。2、结构类型：、地下室为剪力墙结构体系。、上部结构为：1
6、）、1#、2#、6#、7#、11#、12#楼剪力墙结构体系；3#、4#、5#、8#、9#、10#、13#楼部分为框支剪力墙结构体系，未与主楼连为整体的裙楼为框架结构体系。2）、南门楼、西门楼：框架结构体系。3、设计标高：、地下室0.000相当于绝对标高13.95m，底板面相对标高为-5.35m，顶板面相对标高为-0.30-1.30m，结构层高为4.05.0m。、1#、2#、11#、12#楼0.000相当于绝对标高13.95m。、3#、10#、13#楼0.000相当于绝对标高14.45m。、4#、5#、6#、7#、8#、9#楼0.000相当于绝对标高14.95m。、地上部分标准层结构层高为3.0
7、m，第一层为4.675.67m。、1#、2#、11#、12#楼电梯井坑底标高为-7.25m，3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、13#楼电梯井坑底标高为-7.45m。4、安全及抗震：、场地类别为类；结构安全等级为二级；抗震设防类别为丙类。、抗震等级：1）、1#、2#、6#、7#、11#、12#楼剪力墙抗震等级为三级。2）、3#、4#、5#、8#、9#、10#、13#楼框支框架抗震等级为二级，底部加强部位剪力墙抗震等级为二级，非底部加强部位剪力墙抗震等级为三级，与主楼连为整体的裙楼抗震等级同主楼，未与主楼连为整体的裙楼框架抗震等级为三级。 3）、南门楼、西门楼框架抗震等级为三级。5
8、、混凝土强度等级：、垫层混凝土为C15。、构造柱、圈梁为C20；幕墙预埋件及砖砌电梯井的圈梁C25。、承台、地梁及地下室地板C30；除主楼外地下室柱、墙C40；地下室顶板及梁C30。、1#、2#、11#、12#楼为：标高A10.37m墙、柱C40；标高10.3719.37m墙、柱C35；标高19.3728.37m墙、柱C30；标高28.37m以上墙、柱C25。标高A7.37m梁、板及楼梯C30；标高7.37m以上梁、板及楼梯C25。、3#10#、13#楼为：标高A10.37m墙、柱C40；标高10.3719.37m墙、柱C35；标高19.3728.37m墙、柱C30；标高28.37m以上墙、柱
9、C25。标高ABm梁、板及楼梯C30；标高4.37m梁、板及楼梯C35；标高7.37m梁、板及楼梯C30；标高7.37m以上梁、板及楼梯C25。、南门楼、西门楼基础、地梁、柱、梁及板为C25。6、结构厚度：（1）、地下室：、地下室底板：纯地下室部分为LB2=350mm，未注明部分为LB1=300mm，其余零星部分为LB3=400mm、LB4=450mm，人防部分为300mm，车道斜坡板厚度为LB5=350mm。10#楼主楼基础底板承台厚1700 mm、地下室顶板厚度为180mm，人防部分为250mm。、地下室外墙厚度为300mm，人防隔墙200mm，车道侧墙及水箱隔墙300mm。（2）、地上部
10、分： 、剪力墙厚度分别为200mm、250mm、300mm。、楼板厚度分别为90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm。7、构件尺寸：（1）、地下室：、地下室平面尺寸约为154244m，上部最大平面尺寸（2栋连体）约为6023m。、承台最大尺寸为：1500厚承台：45008500；1600厚承台：45006800；1800厚承台：640015000；2000厚承台：45008500；2500厚承台：24008400。、地下室顶板梁截面尺寸主要有：300700、300800、400800、400900、4001200、500700、500800、500900
11、、600900、6001000。、地下室独立柱截面尺寸主要有：400600、4501000、500500、500600、500800、5001000、5001150、600600、600800、6001000、6001150、750750。型钢混凝土柱为800800。、地下室顶板及梁最大跨度为8400mm。、地下室单个施工段的混凝土方量约500600 m3。（2）、地上部分：、独立柱尺寸为600600；型钢混凝土柱为6001200、7001200。、梁的截面尺寸主要有：200400、200500、200700、300570、300700。8、后浇带施工：、后浇带的宽度为800，墙、梁、板筋贯通
12、不断。、后浇带施工在其两边结构砼浇筑完60天后进行。、后浇带的砼采用无收缩或微膨胀砼，应比原砼强度等级提高5MPa。9、设计要求：、设备专业在墙上预留洞套管，其位置、大小、作法均详各专业图，所有的预埋件在砼浇捣前应预埋完毕，不得后凿。、结构施工中的缺陷，未经设计单位同意，不得采用水泥砂浆修补。2.3 施工要求和标准1.3.1施工要求本工程施工工期为475日历天，工程质量要求为合格，安全文明施工达到优良标准。为此，我司在中标后组织有关人员认真研读图纸，确定配备强有力的施工现场项目班子，对于施工过程进行科学有效组织、现场实施“文明标化”管理，要求项目班子认真贯彻施工合同及招标文件的每项工作，严格按
13、照国家现行的规范、规程、标准执行。强调贯彻落实“强制性标准”，确保工程质量，按计划完成施工任务。同时，在施工中紧密与监理工程师配合，服从监理工程师指导，为此，本施工组织设计中较详细编制了各种技术措施（详见技术措施部分），将与业主、监理、设计等部门建立可靠的、快捷联系。2.3.2施工标准（1）建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001（2）建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002（3）混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002（4）混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003（5）混凝土质量控制标准GB50164-922.4工程自然环境2.4.1现
14、场条件经现场初勘,施工前的”三通一平”已基本完成,施工进场道路畅通.根据现场条件,施工现场周边砌筑封闭围墙, 围墙设一个大门通过便道与现有道路连接,以便车辆材料进出,临时围墙搭设临时施工设施。水、电可就近接入现场。2.4.2气象条件厦门市从地理位置上处于亚热带，气候温暖、湿润、光照充足主要气象指标如下：最高气温 380C最低气温 20C平均气温 22.20C平均湿度 78%年均降雨量 1093mm本工程预计2010年4月份开工，要充分做好雨期施工排水、防潮、防冲刷及抗台风措施，确保工程按期保质完成。三、施工部署1、机械设备配置砼运输车:20台;垂直运输设施：塔吊8台， 1m3料斗3个；溜槽加4
15、m串筒2套；斗车5台及路架；砼浇筑：振动棒12台；平板12台；其他：潜水泵10台；对讲机20部；材料：塑料薄膜3500；麻袋4000；05石子洗净10m3；2、劳动力组织砼班组：1组，分两班作业；其中，砼工每班操作工2030人；小工6人。操作工定人定岗位（塔吊），挂相片上岗。砼浇捣前操作工进行技术交底，明确岗位。电工班：3人分两班，白班2人，夜班1人；塔吊班：15人分三班；钢筋班：4人分两班；模板班：4人分两班；3、砼浇筑项目部值班表分为白班、夜班两班。总指挥：职责：1）协调各单位；2）宏观控制施工进度、次序；3）质量、安全情况；施工员：职责：1）现场质量情况，重点控制振捣；2）前台安全；材料
16、员：职责：1）后台质量情况，重点控制坍落度、初凝时间等；2）砼试块，抗渗；3）保证保温材料和工器具供应；4）后台安全情况；后勤保障、交通：职责：1）疏导交通，防止停车；2）食堂、基地宿舍安排；四、基础承台砼筑后裂缝控制计算：按最大承台厚2500毫米，长8400毫米，宽2400毫米，按浇筑后裂缝控制计算。 弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收缩拉应力 ,按下式计算: 降温时,混凝土的抗裂安全度应满足下式要求: 式中 (t) 各龄期混凝土基础所承受的温度应力(N/mm2); 混凝土的线膨胀系数,取1 10-5; 混凝土的泊松比, 当为双向受力时,取0.15; Ei(t) 各
17、龄期综合温差的弹性模量(N/mm2); Ti(t) 各龄期综合温差,（）;均以负值代入; Si(t) 各龄期混凝土松弛系数; cosh 双曲余弦函数; 约束状态影响系数,按下式计算: H 大体积混凝土基础式结构的厚度(mm); Cx 地基水平阻力系数(地基水平剪切刚度)(N/mm2); L 基础或结构底板长度(mm); K 抗裂安全度,取1.15; ft 混凝土抗拉强度设计值(N/mm2);3.1、计算 : (1) 计算各龄期混凝土收缩值及收缩当量温差: 取y0 = 3.24 104;M1=1.00;M2=1.00;M3=1.00;M4=1.21;M5=1.00;M6=0.93;M7=1.00
18、;M8=1.00;M9=1.00;M10=0.85;则3d收缩值为: y(3) = y0 M1 M2 . M10(1 - e-0.01 3) = 0.092 10 -4 3d收缩当量温差为: Ty(3) = y(3) / = 0.916（） 同样由计算得: y(6) = 0.180 10-4 Ty(6) = 1.805（） y(9) = 0.267 10-4 Ty(9) = 2.667（） y(12) = 0.350 10-4 Ty(12) = 3.504（） y(15) = 0.432 10-4 Ty(15) = 4.317（） y(18) = 0.511 10-4 Ty(18) = 5.1
19、05（） y(21) = 0.587 10-4 Ty(21) = 5.870（） (2) 计算各龄期混凝土综合温差及总温差 6d综合温差为: T(6) = T(3) - T(6) + Ty(6) - Ty(3) = 3.39（） 同样由计算得: T(9) = 4.36（） T(12) = 4.34（） T(15) = 3.81（） T(18) = 2.79（） T(21) = 2.57（） (3) 计算各龄期混凝土弹性模量 3d弹性模量: E(3) = Ec ( 1 - e -0.09 3) = 0.71 104 (N/mm2) 同样由计算得: E(6) = 1.25 104 (N/mm2)
20、E(9) = 1.67 104 (N/mm2) E(12) = 1.98 104 (N/mm2) E(15) = 2.22 104 (N/mm2) E(18) = 2.41 104 (N/mm2) E(21) = 2.55 104 (N/mm2) (4) 各龄期混凝土松弛系数 根据实际经验数据荷载持续时间t,按下列数值取用: S(3) = 0.186 S(6) = 0.208 S(9) = 0.214 S(12) = 0.215 S(15) = 0.233 S(18) = 0.252 S(21) = 0.301 (5) 最大拉应力计算 取 = 1.0 10-5 = 0.15 Cx=0.02 H
21、=2500mm L=8400mm 根据公式计算各阶段的温差引起的应力 1) 6d (第一阶段): 即第3d 到第6d温差引起的的应力: 由公式： 得： = 0.2528 10-4 再由公式： 得： (6) = 0.001(N/mm2) 同样由计算得： 2) 9d:即第6d到第9d温差引起的的应力: (9) = 0.001(N/mm2) 3) 12d:即第9d到第12d温差引起的的应力: (12) = 0.001(N/mm2) 4) 15d:即第12d到第15d温差引起的的应力: (15) = 0.001(N/mm2) 5) 18d:即第15d到第18d温差引起的的应力: (18) = 0.00
22、1(N/mm2) 6) 21d:即第18d到第21d温差引起的的应力: (21) = 0.001(N/mm2) 7) 总降温产生的最大温度拉应力: max = (6) + (9) + (12) + (15) + (18) + (21) = 0.004(N/mm2)K = 1.430/0.004 = 350.2181.15, 满足抗裂条件 混凝土抗拉强度设计值取1.43(N/mm2)则抗裂缝安全度: 五、大体积砼热工安全计算（一）计算假定条件（1）最不利砼底板一般厚度2200；（2）水泥：矿渣425#水泥；（3）掺和料：矿渣粉FA=100kg/m3；（4）砼采用商品砼，入模温度由厂家控制在28C
23、，计算时以25C。（5）五、六月份厦门大气平均温度1932C取Ta=26C。（6）本计算公式参照高层建筑施工手册。（二）计算过程及结果如下1、砼的绝热温升计算Tt=Th（1-e-mr）+FA/50式中：Tt在t龄期时绝热温升（C）；Th砼的最终绝热温升（C）Th=m水泥水化热温升系数t砼的龄期（d）； e常数W为单方水泥用量425层，取280kg/m3另掺56kg/m3粉煤灰，亲水 改性聚丙烯工程纤维（纤维长度12-19，掺量为每立方砼0.6。Q每公斤水泥水化热Q=335（kj/kg）。c砼的热，取0.97KJ/kgk。p砼的密度，取2400kg/m3。计算得各龄期Tt值如下：2、砼内部实际最
24、高温度计算Tmax=Tj+TtdTmax砼内部的最高温度TJ砼的浇筑温度，取25C。d砼的降温系数龄期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 272.5m d值 0.68 0.64 0.60 0.59 0.58 0.57 0.56 0.55 0.53 0.42 0.33 0.13 Tmax 37.2 43.4 46.7 49.4 50.9 51.8 52 .2 52.3 51.7 46.4 42.1 31.81.4m d值 0.49 0.47 0.46 0.44 0.42 0.4 0.37 0.34 0.3 0.22 0.16 0.05 Tmax 33.8 38.5 41.7 43.
25、2 43.8 43.8 43.0 41.9 40.1 36.2 33.3 27.61.1m d值 0.42 0.40 0.38 0.35 0.32 0.3 0.26 0.22 0.18 0.1 0.06 Tmax 32.6 36.5 38.8 39.5 39.3 39.1 37.6 35.9 34.1 30.1 28.1 3、砼各龄期表面温度计算Tb（t）=Tq+h（H-h）DT（t）_Tb（t）龄期t时，砼的表面温度（C）；Tq龄期t时，大气的平均温度（C）；H砼的计算厚度H=h+2h；h砼的实际厚度（m）；h砼的虚厚度。h=K入砼的导热系数，取2.33W/mkK计算折减系数，取0.666;
26、b模板与保温层的传热系数（W/m2k）以不采用保温材料计算得=23W/m2k；h=0.666=0.067经计算各龄期表面砼温度为：龄期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 271.4m 26.5 27.3 27.8 28.1 28.2 28.2 28.1 27.9 27.6 26.9 26.4 25.41.1m 26.6 27.4 27.8 28.0 28.0 27.9 27.6 27.3 26.9 26.1 25.7 2.5m 26.3 27.0 27.4 27.7 27.8 27.9 28.0 28.0 27.9 27.4 26.9 25.8各龄期内外温差龄期 1 2 3 4
27、5 6 7 8 9 10 14 272.5m 10.9 16 18.9 21.3 23.1 23.9 24.2 24.3 23.8 19 15.2 61.4m 7.3 11.2 13.9 15.1 15.6 15.9 14.9 14.0 12.5 9.3 6.8 2.21.1m 6 9.1 10.9 11.6 11.3 11.2 10 8.6 7.2 4 2.4 结论：所有板的内部温度与表面温度之差的最大值出现在39天。按大气平均温度计算温差26C，但是考虑到夜间温度较低（20C），此时2.5m厚板温差超过25C，因此，必须采取覆盖措施。4、保护覆盖层计算，采用两层厚麻袋加一层塑料布经计算2.
28、5m厚板的表面温度为：龄期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 27表面温度 37.2 35.9 37.8 39.4 40.3 40.8 41.0 41.1 40.7 37.6 35.1 29.0温差 5 7.5 8.5 10 10.4 11.0 11.2 11.2 11.0 8.8 7 2.8结论：采用两层麻袋覆盖加一层塑料布后内外温差满足要求25C。六、测温点布置 六、一）测温频率1.测温延续时间自混凝土浇筑始至拆除保温层后为止，同时不少于20d监测频率浇筑后17天为1次/2 h、其后为1次/4h，入模温度的测量，每台班不少于2次。 养护时间测 温 时 刻1-7天6:00、8:
29、00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00、20:00、22:00、24:00、2:00、4:007天-6:00、10:00、14:00、18:00、22:00、2:00 、4：00地下室部分和其它主楼由于板厚均在300-400之间，板厚较薄，不设测温点，在10#楼主楼底板厚度为1.7米，由于主楼承台分1次浇筑完毕，在平面布置上测杆分1次布设，每次共布置6根测杆，平面上呈梅花形布置，每个测杆分上、中、下3个测点，每个测点均布置备用点，底板浇筑一次共计布置54个测点；其中上测点距砼上表面50100mm，中测点位于混凝土底板竖向中心位置，下测点距砼下表面50100mm。同时还
30、设置大气温温测点。 七、砼的浇筑方法1、浇捣方式本工程一次浇捣砼的方量虽然很大，但分为十几个后浇带跳仓法浇筑，这为分段分层浇灌提供了充分便利，分段分层浇灌有以下优点：第一，砼浇灌过程中的水化热可以充分散发，避免内外温差过大而产生裂缝；第二，分层浇灌可以大大降低砼浇灌时对侧壁底部的侧压力，以避免砖胎模的移位、断裂，从而引起防水层的破裂；第三，分层浇灌可以减少砼的收缩，从而有利于减少砼中的微小裂纹；第四，在多个小面积的承台中进行分层浇灌，有利于控制层与层间的浇灌时间间隔，从而避免在砼的层间出现冷缝。所以，本工程的浇灌采用分段分层浇灌。具体的分段详见附图。2、砼浇捣顺序本工程地下室砼浇筑按照设计施工
31、图后浇带划分15块划分，先浇筑地下室主楼后浇筑地下室部分，按照底板混凝土浇捣原则上斜坡分层，以每层0.5M和 6-10M为浇捣段，按“分段定点，一个坡度、分层浇筑，循序渐进，一交到顶”的顺序进行浇捣。 3、砼浇灌路线砼罐车路线应安排二条，在南大门及西大门各设一台地泵。发现塞车及时通知后续车辆改用备用道。砼罐车在项目周边采用环形交通，单进单出。项目周边道路由专人疏导，防止乱停车。（浇筑路线详平面布置图）。4、砼的振动振动棒应快插慢拔，插点均匀，逐点移动，均匀振实。移动间距不大于振动棒作用间距的1.5倍。振捣上一层时，应插入下一层5cm，以消除两层之间的接缝。不同作业组在振捣交接处时，应注意配合，
32、防止漏振。5、冷缝预防措施塔吊辅助浇捣，现场总指挥应记录各部位砼浇捣时间，砼浇捣时间过长有接近初凝时间的可能，即用塔吊补浇砼。6、300mm高外墙全部采用塔吊吊运砼浇灌，且应在底板砼浇灌完成间隔一段时间后（但应在砼初凝前）进行浇灌。地下室剪力墙每隔25-30米设一道施工缝，防止剪力墙竖向温差收缩裂缝。7、浇捣砼全过程中，选派一名材料员，抽检泵车砼坍落度。8、砼表面处理底板砼浇筑结束后表面沁浆，应用2m长刮尺在表面刮平。现场预备洗净的05石子，人走过尚有脚印时均匀撒05石子，再用平板复振一遍。砼收水初凝前用两台磨光机不间断的磨平，进行二次收面，待砼终凝前人走过尚有脚印或用拇指压有印痕时把磨光机底
33、盘取出用磨光机磨光边磨边拉毛，在柱墙边角磨光机磨不到的局部地方再人工用抹刀仔细打磨两遍，二次压实抹平拉毛。9、砼的保温、保湿底板砼表面覆盖保温材料以提高砼表面温度，控制砼内外温差。本工程采用先覆盖一层防雨塑料薄膜和一层麻袋，控制温差不超过25。防雨塑料薄膜的搭接不得小于150mm，麻袋的搭接不得小于100mm。墙柱插筋之间狭小空间必须特别注重保温措施。麻袋的湿润以专人洒水，以免混凝土内外产生过大温差造成的副作用。八、控制裂缝的技术措施混凝土结构物的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝，主要有三种，一是骨料与水泥石粘合面上的裂缝，称为粘着裂缝；二是水泥石中自身的裂缝，称
34、为水泥石裂缝；三是骨料本身的裂缝，称为骨料裂缝。微观裂缝在混凝土结构中的分布是不规则、不贯通的。反之，肉眼看得见的裂缝称为宏观裂缝，这类裂缝的范围一般不小于0.05mm。宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应将其控制在符合规范要求范围内，以不致发展到有害裂缝。1 .混凝土裂缝产生的主要原因混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种，一是由外荷载引起的，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的；二是结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；三是变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形
35、，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。当混凝土结构物产生变形时，在结构的内部、结构与结构之间，都会受到相互影响、相互制约，这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是因温差和收缩而产生的。建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝
36、土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。高强度的混凝土早期收缩较大，这是由于高强混凝土中以30%60%矿物细掺合料替代水泥，高效减水剂掺量为胶凝材料总量的1%2%，水胶比为0
37、.250.40，改善了混凝土的微观结构，给高强混凝土带来许多优良特性，但其负面效应最突出的是混凝土收缩裂缝几率增多。高强混凝土的收缩，主要是干燥收缩、温度收缩、塑性收缩、化学收缩和自收缩。混凝土初现裂纹的时间可以作为判断裂纹原因的参考：塑性收缩裂纹大约在浇筑后几小时到十几小时出现；温度收缩裂纹大约在浇筑后2到10d出现；自收缩主要发生在混凝土凝结硬化后的几天到几十天；干燥收缩裂纹出现在接近1年龄期内。干燥收缩：当混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水时，就会产生干缩，高性能混凝土的孔隙率比普通混凝土低，故干缩率也低。塑性收缩：塑性收缩发生在混凝土硬化前的塑性阶段。高强混凝土的水胶比
38、低，自由水分少，矿物细掺合料对水有更高的敏感性，高强混凝土基本不泌水，表面失水更快，所以高强混凝土塑性收缩比普通混凝土更容易产生。自收缩：密闭的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压，因而引起混凝土的自收缩。高强混凝土由于水胶比低，早期强度较快的发展，会使自由水消耗快，致使孔体系中相对湿度低于80%，而高强混凝土结构较密实，外界水很难渗入补充，导致混凝土产生自收缩。高强混凝土的总收缩中，干缩和自收缩几乎相等，水胶比越低，自收缩所占比例越大。与普通混凝土完全不同，普通混凝土以干缩为主，而高强混凝土以自收缩为主。温度收缩：对于强度要求较高的混
39、凝土，水泥用量相对较多，水化热大，温升速率也较大，一般可达3540，加上初始温度可使最高温度超过7080。一般混凝土的热膨胀系数为1010-6/，当温度下降2025时造成的冷缩量为22.510-4，而混凝土的极限拉伸值只有11.510-4，因而冷缩常引起混凝土开裂。化学收缩：水泥水化后，固相体积增加，但水泥-水体系的绝对体积则减小，形成许多毛细孔缝，高强混凝土水胶比小，外掺矿物细掺合料，水化程度受到制约，故高强混凝土的化学收缩量小于普通混凝土。当混凝土发生收缩并受到外部或内部约束时，就会产生拉应力，并有可能引起开裂。对于高强混凝土虽然有较高的抗拉强度，可是弹性模量也高，在相同收缩变形下，会引起
40、较高的拉应力，而由于高强混凝土的徐变能力低，应力松弛量较小，所以抗裂性能差。2、 大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。2.1 降低水泥水化热和变形1选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。混凝土因其水泥水化热的大量积聚，易使混凝土内外形成较大温差，而产生温差应力。C30砼水泥有一定的用量，因此在施工中应选用水化热较低的建福牌、海螺牌42.5#R普通水泥。对于基础来说，一般不会很快就增加结构荷载，因此，充分利用混凝土的中后期强度，可有效地降低水泥用量。掺用高效减水剂和I级粉煤灰控制在15%-20之间，楼板控制在15%，砼凝结时间地下室控制在10-12小时，楼板控制在6-8小时。混凝土通过试验确定配合比以及掺合料相容性测试充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1。2使用粗骨料，尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比
