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摘要：混凝土作为一种非匀质性材料，其主要是由结构钢筋、水泥、骨料和水等组成，在建设现代工程过程中是必不可少的材料，而实际在进行施工时，由于这些材料在硬化过程中出现的变形不一样，从而导致混凝土出现裂缝，而混凝土出现的裂缝大多数是温度裂缝，在施工时进行控制也避免不了裂缝的出现。本文详细介绍了大体积混凝土在实际工程中的施工技术运用，从而确保地下工程结构的施工质量。
关键词：超高层建筑；地下室大体积混凝土；温度裂缝控
1引言
随着时代的进步，城市化建设的脚步也在不断加快，超高层建筑也不断涌现，使得城市建设的方向也开始向地下空间延伸。在对地下室进行施工过程中，其基础承台一般都和地下室底板相连，就会出现大体积混凝土结构，大体积混凝土主要问题是它们在施工期间易于发生温度裂缝。裂缝的原因很多，但最重要的原因是由于水泥的热量加热和混凝土的低导热性导致的内外温差过大；大体积混凝土施工的主要困难还在于控制温度裂缝。
2超高层地下室大体积混凝土温度裂缝成因分析
当温度和湿度发生变化时，混凝土也会发生相应的变形产生拉力，如果拉应力超出了混凝土的承受范围，混凝土会开裂并产生裂缝。
（1）在超高层建筑的施工中，施工一般在建筑物的基坑进行，导致混凝土内部的散热较慢。此外，由于房屋建筑中配筋量较大，且配筋较为复杂，钢筋直径较大，钢筋变形和混凝土之间的差距比较大，因此，当混凝土变形时，会在钢筋中产生辐射裂缝。钢筋的弹性模量是混凝土的7至15倍，因而钢筋和混凝土的膨缩不可同步进行，这就会导致混凝土出现裂缝。
（2）在超高层建筑的设计过程中，构件的力与截面的尺寸之间存在间隙。就会使得构件刚度、内部温度应力、配筋量出现差异，导致混凝土出现断裂。
（3）在混凝土施工过程中，外部环境温度对混凝土裂缝影响很大。外部温度与混凝土浇注温度之间存在直接关系，浇注温度会影响混凝土的内部温度。建筑物内的混凝土不易散热，内部温度可达90摄氏度以上，温度保持时间更长。一旦外部温度突然下降，混凝土的温度梯度增加，导致温度应力增加，然后在混凝土内部产生压缩应力，在混凝土表面上产生拉应力。
（4）混凝土是一种脆性材料，抗压强度是抗拉强度的10倍，另外，由于其抗拉变形能力，在进行短期加载时，其极限拉伸形变只有0.6×10-4至1×10-4之间，也就是温度降低6至10摄氏度出现的变形，长期进行加载时极限拉伸变形的范围是在1.2×10-4至2×10-4之间。
（5）混凝土作为异质材料，混凝土随温度的变化逐渐变硬，发生相应的体积变形，且变形不均匀。由于骨料的收缩程度小，水泥石的收缩程度大，骨料的膨胀系数大，水泥石的膨胀系数小，因此它们之间的变形会受到影响，这种影响将导致水泥石微裂纹的发生。
（6）由于混凝土大多数情况下都是和地基整体进行浇筑，一旦温度变化，混凝土的浇筑会受到地基的约束，从而出现外部约束应力。在早期阶段，当混凝土的温度升高时，由于约束表面的约束而发生膨胀变形，从而产生压缩应力，并且混凝土的弹性模量相对较小。而盈利松弛确较大，不能和基层形成牢固的链接，导致压应力小。如果温度下降，此时将发生强拉伸应力。实验发现，如果混凝土内外温差在25摄氏度以下，几乎不产生温度裂缝，因而，改善约束条件或者降低大体积混凝土内外温差，可以很好的避免出现温度裂缝。
3超高层建筑地下室大体积混凝土温度裂缝控制与处理
3.1大体积混凝土温度裂缝控制措施分析
3.1.1进场材料的控制
（1）混凝土单位用水量的选择
混凝土的单位耗水量直接影响混凝土的干缩率，混凝土的干缩率直接导致收缩裂缝。大多数情况下，混凝土的干缩率会随着混凝土的单位用水量的增大而增大，这就需要在进行混凝土配比时控制好混凝土的单位用水量；如果混凝土单位用水少，则混凝土的和易性将降低，这使得施工更加困难。因此，在控制混凝土单位用水量时，需要对施工、离析等情况进行综合考虑，从而确保施工质量。
（2）混凝土骨料的选择
①细骨料的选择
在配比混凝土时，如果选择砂率高表明粗骨料石子量少，从而使得混凝土的抗裂性能大大降低；如果选择低砂比，混凝土中砂浆的量将减少。有关资料显示，在用料相同的情况下，随着砂率的增大，混凝土出现裂缝的概率也会增加。砂率控制38%时，裂缝面积较小，砂率在40%时，裂缝情况会大幅度增加。在建筑工程中，混凝土的收缩也受到骨料中杂质的影响。一旦混凝土的极限拉伸性能低于混凝土的拉伸性能，将导致混凝土的拉伸性能下降；拉应力会导致出现裂缝。
②粗骨料的选择
对混凝土的干缩性造成影响的因素，不仅有粗骨料的大小，还有如粗骨料的岩石种类，骨料比重和骨料吸水率等。如果混凝土具有相对高的模量和低的干收缩率，粗骨料的孔隙率将增加，导致收缩率增加。经过大量实验，发现花岗岩，白云石，石灰石等集料收缩率低；黏板岩、玄武岩等骨料收缩性比较高；其中，白云石，石灰石和花岗岩的收缩变化很大，影响了混凝土的收缩。另外，粗骨料的形状也可以由混凝土的拉伸性能引起。各表面光滑的卵石相比，表面粗糙、级配良好的碎石抗拉性能更好。
3.2大体积混凝土温度裂缝处理措施分析
以超高层建筑地下室混凝土墙体裂缝为例，常用的处理方法有表面涂层法，表面涂层加玻璃布法，填充法和灌浆法。详细来看：
（1）表面涂抹法
常见材料包括聚氨酯，氰化物和环氧树脂。例如，在涂抹环氧树脂的情况下，处理的关键是首先清洁表面，然后用二甲苯，丙酮或酒精擦洗。反复干燥后，用刷子重复涂覆环氧树脂浆料，间隔保持在3至5℃进行分析。一方面，这种处理方法可以解决混凝土裂缝问题，另一方面也可以有效地提高混凝土墙面的防渗效果。
（2）表面涂刷加玻璃丝布法
该方法主要使用环氧树脂复合物或聚氨酯涂膜加玻璃布；把聚氨酯按照甲乙组分与二甲苯按照1：1与5：2的配合比进行拌制，保证搅拌均匀，并涂抹在基层表面，确保涂抹均匀。第一遍涂抹完成后静置五小时，用手触碰不粘手，在接着涂抹剩余几层。涂抹层数控制在4到5层。如果需要添加玻璃布，通常在第二层。
（3）充填法
使用高速旋转切割盘，钢纤维和气动镐来扩大裂缝，形成梯形槽或V形槽。清洗完成后，采用环氧砂浆，沥青油脂，水泥砂浆，聚合物密封材料或其他成品堵漏剂，按照分层方法处理混凝土裂缝。如果处理的裂缝对结构强度有着特殊的要求，则建议使用环氧砂浆进行填充。
（4）灌浆法
目前常用的灌浆材料主要包括水溶性聚氨酯，氰化物，丙烷，甲基丙烯酸甲酯和环氧树脂。其中环氧树脂类因来源途径多，施工操作简单，因此具有较高的适用性。而甲基丙烯酸甲酯的粘度低，但具有较为稳定的扩散性能与可灌性，普遍用来修复宽度超过0.05毫米的裂缝，在处理效果与提升防渗性能方面表现突出。灌浆法普遍有两种形式：首先，通过低压浇注装置将环氧树脂浆料注入混凝土裂缝中，可以密封裂缝，处理完成后没有明显的痕迹；二，压力灌浆，在处理建筑地下室大体积混凝土裂缝时，压力一般控制在0.2~0.4MPa，效果极佳。
4结束语
综上所述，混凝土温度裂缝的存在会严重影响到超高层建筑地下室施工的质量，严重情况下回使整个建筑埋下巨大的安全隐患。因此，有关部门要高度重视超高层建筑地下室大型混凝土温度裂缝的控制和处理，全面分析混凝土裂缝产生的原因。并结合实际状况，多方面、多角度制定切实可行的防控处理措施，最大限度避免地下室出现温度裂缝。
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