一、 建筑工程大体积硷裂缝产生原因
1.水泥水化热引起硅内外温差过大
2.外界气温变化的影响
3.地基约束的影响
4.硷收缩的影响
二、防止大体积硷裂缝的主要措施
1.设计措施
(l)改善约束条件
(2)合理分缝分块
(3)尽量利用硅后期强度
2.材料要求
(1)水泥
(2)骨料
(3)粉煤灰
(4)外加剂
3.施工措施
建筑工程大体积硷裂缝产生原因和防止大体积硷裂缝的防
关于大体积硅的定义，美国硅学会有过规定:“任何就地浇筑的大体积硷，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形间题，以最大限度减少开裂。’旧本建筑学会标准(JASSS)规定:“结构断面最小尺寸在80cm以上;水化热引起硷内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的砖，称为大体积硅。”总之，建筑工程大体积硅都有一些共同的特征:结构厚，硷量大，工程条件复杂，施工技术要求高;水泥水化热使结构产生温度和收缩变形。因此，大体积硅经常出现的间题，往往不是力学上的结构强度，而是如何控制硅温度引起变形裂缝。本文仅就高层建筑基础硅底板产生裂缝的主要原因进行粗浅的分析，结合工程实践，探讨防治裂缝的主要措施。
一、 建筑工程大体积硷裂缝产生原因
1.水泥水化热引起硅内外温差过大
水泥水化过程中产生大量的热，(每克425号普通水泥放出热量约达“77焦耳’丛而使硅内部温度升高，它在1一3天放出热量是总热量的一半。硅内部的最高温度一般发生在浇筑后的3一5天内，当硅内、外温差过大时，就会产生较大的温度应力和变形。当这种温度应力超过砖内、外约束时，就会产生裂缝。硷内部的温度与硅厚度、水泥品种、水泥用量有关。硅愈厚，水泥水化热愈高;水泥用量愈大，硅内部温度就愈高。所形成的温度应力与硷平面结构尺寸有关，硅结构尺寸愈大，温度应力也愈大，因而引起裂缝的可能性也愈大。这就是大体积硷容易产生裂缝的首要原因。因此，控制大体积硅内、外温差是防止产生裂缝的关键。2.外界气温变化的影响
大体积硷在施工阶段，常受外界气温变化的影响。硅内部温度是由水泥水化热的绝热温升、浇筑温度和硷的散热温度情况决定的。其浇筑温度与外界气温有直接的关系。一般来说，外界气温越高，硅侥筑温度也越高。当气温下降，特别是发生气温骤降时，会大大增加硅内、外层的温差，引起温度应力，使大体积硷表层出现拉裂缝。因此控制硷表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要环节。
3.地基约束的影响
高层建筑大体积硅底板与地基浇灌在一起，当温度变化时，必然会受到下部地基的限制，因而产生外部约束应力。硷在初期温度上升时，产生膨胀受到约束而形成压应力，此时硅的弹性模量小，徐变和应力松驰大，与地基连接不牢，因而压应力较小。但硷降温阶段，则产生较大的拉应力，若超过硅的抗拉强度，硷就会出现垂直裂缝。据有关资料介绍，此类垂直裂缝的部位常发生在结构断面的中点，并靠近基岩，这证明水平应力是引起裂缝的主要应力。
4.硷收缩的影响
硷硬化过程中，最初失去的自由水分几乎不引起收缩，随着硷的继续干燥就会逐步出现一燥收缩，表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到内部硷的约束，因而在硷表现出现拉应力而出现裂缝。工程实践证明，影响硷收缩的因素很多，主要是水泥的品种和用量、砂石含泥量、硅配合比、施工工艺、养护等条件。
二、防止大体积硷裂缝的主要措施
1.设计措施
(l)改善约束条件
根据工程的不同特点，采取不同措施，降低外约束力。一般在大体积硅基础底板下设置滑动垫层，通常的作法是在基础垫层硷上先铺一层低强度水泥砂浆或铺一层油毡隔离层，以降低碎底板与垫层之间的约束力。为了防止基础支护桩对硅的约束力，可在大体积硅四周与支护桩之间砌隔离墙。
(2)合理分缝分块
合理分缝分块，不仅可以减轻约束作用，缩小约束范围;同时也可利用浇筑块的层面进行散热，降低硷内部温度，确保硅有自由伸缩的余地，以达到释放温度应力的目的。一般设计上采用后浇缝、伸缩缝等措施来达到合理分缝分块的目的。如:某大厦，由办公、住宅两部分组成，地下2层，地上分别为21、26层，裙房3层，整个结构由裙房把两幢塔楼连成一个整体，呈八字形。基础采用钢筋硷灌注桩和钢筋硷筏式基础，1一1.sm厚C30、B6钢筋硅底板;设计单位在中部八字形转折处设。.7m宽后灌缝一条，将整个基础分成两部分浇灌硅，在编制施工方案时，考虑到缩小大体积砖的约束范围，尽可能分缝分块，在征得设计人员同意后，把后浇带两侧的底板又在各自中部与后浇带基本平行的方向增设施工缝一条，把整个大楼的底板硅分成四块近似30cm，X30cm的方形块浇灌，在施工中添加了占水泥用量12%的UEA微膨剂，井采用二层草袋一层塑料薄膜保温养护，使砖内、表温差及硷表面与大气温差均控制在25C以内，整个底板均未发现裂缝。
(3)尽量利用硅后期强度
在大体积砖结构中，力学强度和安全储备通常都很高，过高的强度储备，会使水泥用量增多，不但费用增大，还会导致硅内部温度过高，造成内外温差过大，从而引起结构物开裂。一所以，在满足施工荷载的条件下，对于60天内不会承受满载的大体积基础碎，如掺用粉煤灰时，可按(JGJ28一86)规定，设计时尽量考虑采用60天龄期试块强度作为达到设计强度的标准，以最大限度降低水泥用量，降低水化热。
2.材料要求
(1)水泥
大体积硅用的水泥，不仅水化热要低‘安全性要好，且应有适当的强度。在选择水泥品种时，应当把抗压强度、坍落度和硷的绝热温升综合起来考虑。某些水泥的水化热虽然较小，但强度却很低，在配制硷时，需用较多的水泥，结果硅的发热量(或绝热温升)可能比采用水化热较大，强度较高的水泥时还要多，显然，使用这种低热水泥仍不能达到降低水化热的目的。
(2)骨料
在大体积硷工程中，骨料除满足规范对砂石的一般技术质量要求外，要把砂石含泥量作为一个突出间题提出来，因为过多的含泥量，不仅增加硅的收缩，又要降低强度，而且对抗裂性特别有害。因此在施工中应采用严格措施，使砂子的含泥量不超过3%，石子的含泥量不超过1纬。
(3)粉煤灰
为了减少水泥用量，提高硅后期强度，可掺入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰应符合《技术条件103一56》的要求，其烧失量应<巧%，503应<3%，510:应>40%，并应对水泥无不良反应。
(4)外加剂
为了满足和易性，减缓并推迟水化热峰值期，减少硷温度应力的要求，宜在大体积硅中掺入适量的缓凝型减水剂，具有补偿收缩作用的UEA微膨胀剂。
3.施工措施
(l)砖配合比在满足设计强度等级的前提下，把水泥用量降到最小限度，在施一毛条件许可的范围内，应尽可能降低用水量。以便减少水泥总的发热量，从而降低硅内部的最高温度。
(2)根据施工季节不同，大体积硅可分别采用降温法和保温法施工，夏季牡要用降温法施工，即在搅拌硅时掺入冷水，一般水温可控制在5~10C，在浇筑硅后采用冷水养护降温(水温和硅表面温度之差不超过20℃为宜)或采用复盖材料养护。冬季可采用保温法施工，利用保温隔热材料防止冷空气侵袭，以达到控制硅内外温差，防止裂缝发生的目的。
(3)采用分层分段法浇筑硅，分层振捣密实，以使硅的水化热能尽快散失。
(4)做好测温工作，控制硷的内部温度与表面温度、砖表面温度与外界气温之差均不超过25℃。
(5)在大体积硅中心区域掺加一定数量的毛石，不但可减少水泥用量，同时毛石可吸收硷中一定的水化热，这是防止大体积砖产生裂缝的良好措施。
