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摘要：随着社会的发展，社会对高层建筑的需求日益增加，这就导致了社会对高层建筑的關注和认识。然而高层建筑基础对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要，而高层建筑基础的施工关键在于大体积混凝土。高层建筑的基础形式多采用箱式基础、筏式基础和桩基础，这些基础常设计有厚大的混凝土底板或体积较大的承台，都是大体积的钢筋混凝土结构。本文在总结高层建筑基础大体积混凝土特点的基础上，从常见的裂缝问题入手，进行分析解决方案，并提出裂缝控制措施术。
关键词：高层建筑；大体积混泥土；裂缝控制
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
在使用混凝土的时，由于对混凝土的性能了解不深，在工程完毕后的1个月或者更长一点的时间后，混凝土结构物或构筑物会出现了裂缝或其他不良反应，给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现，有些还造成了无法估量的损失。为了降低经济损失，减少和控制裂缝的的出现，我么们必须采取一定的措施。目前对混凝土结构物裂缝问题，是在混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。而混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌，也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的。故在某些施工验收规范和工程都是不允许混凝土结构出现有明显的裂缝。
1、大体积混凝土的概念
大体积混凝土是指混凝土结构物实体的最小尺寸等于或大于1m或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
2、高层建筑基础大体积混凝土的特点
常采用现浇钢筋混凝土超静定结构，结构厚实，施工技术要求较高，水泥水化热大。易使结构物产生温度变形；且大体积混凝土除了内外温度和最小断面。且对平面尺寸也有一定的限制，其尺寸越大，约束作用产生的温度力也越大。并且，混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。
3、大体积混凝土产生裂缝的主要原因
1）混凝土的收缩低热水泥、快硬水泥、矿渣水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。一旦水泥磨细度大、水泥标号低、单位体积用量大，则混凝土收缩变大，且发生收缩时间变长。 2）水泥水化热的影响 水泥水化过程中放出大量的热量，且主要集中在浇筑后的一周左右，一般每克水泥可以放出大约500J的热量，尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更为严重。 3）外界气温湿度变化的影响 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部结构温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。4、大体积混凝土裂缝的主要分类：
1）温度引起的裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土的表面或温彻变化较大的地区的混凝土结构中。在浇筑后，在樱花过程中，水泥水化热量大，且聚集在内部不易发散，教主出其内部温度提高，表面散热快，形成了较大的温度差。其内部产生较大的压应力，而表面产生拉应力，内外温差超过25度则会其表面产生裂缝。在浇筑后期，其内部逐渐冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过极限抗拉强度时便会产生裂缝，，温差越大，约束程度越高，结构长度越大，则拉应力就越大。裂缝从基底开始向上发展，甚至贯穿整个基础。这种裂缝比比表面裂缝危害更大。
2）干缩引起的裂缝
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分和用量有关。所以我们应该掌握好混凝土的配比，做好养护，以防止这样的问题发生。
4）荷载引起的裂缝
大体积混凝土桥梁在常规动、静载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。
5）地基基础变形引起的裂缝
基础不均匀沉降的主要原因 ：由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降，使局部混凝土变形受约束而产生裂缝；由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮，当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。 6）冻胀引起的裂缝 当大气温度低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，；游离的水转变成冰，体积膨胀9％，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冰水在微观结构中迁移和重分布，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，从而导致裂缝出现。
5、为预防大体积混凝土裂缝所应采取的措施
1、合理选择混凝土的配合比以降低和延缓水化热的集中释放：
1）尽量选择低水化热的水泥品种，如低热矿渣硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥、火山灰水泥。充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。2）采用能降低早期水化热的外加剂，如缓凝剂；
3)采用掺合料；采用一切措施增加骨料和掺合料的用量以降低水泥用量。
大体积混凝土的配合比计算及试配步骤均无特殊要求，但宜在配合比确定后进行水化热的盐酸或测定。
2、骨料的选择
粗骨料应采用连续级配或合理的掺配比例。其最大粒径应小于钢筋的最小径距的0.75。细骨料宜选中砂或粗砂。对砂、石料的含量必须严格控制。石子不得超过1%，砂子不得超过3%。在骨料的选择上，应该选取级配好的骨料、强度高、粒径大。这样就可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，以便降低水化热，减少干缩，减小混凝土裂缝的延展。 3、高层建筑基础大体积混凝土的浇筑方案
应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋的疏密、及混凝土的供应条件等情况，合理分段分层进行。高层建筑基础大体积混凝土结构，其施工特点:结构整体性要求高，一般不留施工缝，要求整体浇筑；结构体积大，水泥水化热温度应力大，要采取有效措施预防混凝土的早期开裂；混凝土体积大，泌水处理多，施工中应对泌水采取有效措施。
1）整体浇筑方案
为保证结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求每一处的混凝土在初凝前就被后一部分混凝土覆盖并捣实成整体，根据结构特点不同，有全面分层、斜面分层、分段分层等浇筑方案。
2)早期温度裂缝预防
大体积混凝土由于体积大，水泥水化热聚集在内部不宜发散，内部温度显著升高，外表散热快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，外表产生拉应力，当温度超过25度时，则混凝土表面将产生裂缝。在浇筑后期，其内部逐渐冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过极限抗拉强度时便会产生裂缝，温差越大，约束程度越高，结构长度越大，则拉应力就越大。裂缝从基底开始向上发展，甚至贯穿整个基础。这种裂缝比比表面裂缝危害更大。要防止混凝土早期产生温度裂缝就要降低混凝土的温度应力。
总的来说，裂缝的产生主要在于混凝土。起裂缝的类型主要有两种。一种是结构型裂缝，由外荷载引起，但可在图纸设计时避免；另一种是材料型裂缝，主要是由温度应力和收缩引起的。所以说，目前控制及解决的重点应是温度引起的裂缝。
【结语】：虽然高层建筑基础大体积混凝土很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明：只要我们在材料选择、设计、施工工艺、以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响，与此同时，在具体的施工过程中我们还是要多观察，多比较，出现问题以后也要多分析，多结合各种预防措施的处理方案进行处理，还是可以避免产生危害结构的裂缝。
参考文献
[1]赵志络，赵帆.高层建筑施工[M].北京：中国工业出版社，1997.
[2]钢筋混凝土结构设计规范编写组.钢筋混凝土结构设计规范（GBJ10-89）[S].1989.
[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社.1997
[4] 朱伯芳.大面积混凝土温度应力与温度控制.北京:中国
关键词：高层建筑；大体积混泥土；裂缝控制
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
在使用混凝土的时，由于对混凝土的性能了解不深，在工程完毕后的1个月或者更长一点的时间后，混凝土结构物或构筑物会出现了裂缝或其他不良反应，给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现，有些还造成了无法估量的损失。为了降低经济损失，减少和控制裂缝的的出现，我么们必须采取一定的措施。目前对混凝土结构物裂缝问题，是在混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。而混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌，也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的。故在某些施工验收规范和工程都是不允许混凝土结构出现有明显的裂缝。
1、大体积混凝土的概念
大体积混凝土是指混凝土结构物实体的最小尺寸等于或大于1m或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
2、高层建筑基础大体积混凝土的特点
常采用现浇钢筋混凝土超静定结构，结构厚实，施工技术要求较高，水泥水化热大。易使结构物产生温度变形；且大体积混凝土除了内外温度和最小断面。且对平面尺寸也有一定的限制，其尺寸越大，约束作用产生的温度力也越大。并且，混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。
3、大体积混凝土产生裂缝的主要原因
1）混凝土的收缩低热水泥、快硬水泥、矿渣水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。一旦水泥磨细度大、水泥标号低、单位体积用量大，则混凝土收缩变大，且发生收缩时间变长。 2）水泥水化热的影响 水泥水化过程中放出大量的热量，且主要集中在浇筑后的一周左右，一般每克水泥可以放出大约500J的热量，尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更为严重。 3）外界气温湿度变化的影响 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部结构温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。4、大体积混凝土裂缝的主要分类：
1）温度引起的裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土的表面或温彻变化较大的地区的混凝土结构中。在浇筑后，在樱花过程中，水泥水化热量大，且聚集在内部不易发散，教主出其内部温度提高，表面散热快，形成了较大的温度差。其内部产生较大的压应力，而表面产生拉应力，内外温差超过25度则会其表面产生裂缝。在浇筑后期，其内部逐渐冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过极限抗拉强度时便会产生裂缝，，温差越大，约束程度越高，结构长度越大，则拉应力就越大。裂缝从基底开始向上发展，甚至贯穿整个基础。这种裂缝比比表面裂缝危害更大。
2）干缩引起的裂缝
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分和用量有关。所以我们应该掌握好混凝土的配比，做好养护，以防止这样的问题发生。
4）荷载引起的裂缝
大体积混凝土桥梁在常规动、静载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。
5）地基基础变形引起的裂缝
基础不均匀沉降的主要原因 ：由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降，使局部混凝土变形受约束而产生裂缝；由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮，当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。 6）冻胀引起的裂缝 当大气温度低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，；游离的水转变成冰，体积膨胀9％，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冰水在微观结构中迁移和重分布，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，从而导致裂缝出现。
5、为预防大体积混凝土裂缝所应采取的措施
1、合理选择混凝土的配合比以降低和延缓水化热的集中释放：
1）尽量选择低水化热的水泥品种，如低热矿渣硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥、火山灰水泥。充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。2）采用能降低早期水化热的外加剂，如缓凝剂；
3)采用掺合料；采用一切措施增加骨料和掺合料的用量以降低水泥用量。
大体积混凝土的配合比计算及试配步骤均无特殊要求，但宜在配合比确定后进行水化热的盐酸或测定。
2、骨料的选择
粗骨料应采用连续级配或合理的掺配比例。其最大粒径应小于钢筋的最小径距的0.75。细骨料宜选中砂或粗砂。对砂、石料的含量必须严格控制。石子不得超过1%，砂子不得超过3%。在骨料的选择上，应该选取级配好的骨料、强度高、粒径大。这样就可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，以便降低水化热，减少干缩，减小混凝土裂缝的延展。 3、高层建筑基础大体积混凝土的浇筑方案
应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋的疏密、及混凝土的供应条件等情况，合理分段分层进行。高层建筑基础大体积混凝土结构，其施工特点:结构整体性要求高，一般不留施工缝，要求整体浇筑；结构体积大，水泥水化热温度应力大，要采取有效措施预防混凝土的早期开裂；混凝土体积大，泌水处理多，施工中应对泌水采取有效措施。
1）整体浇筑方案
为保证结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求每一处的混凝土在初凝前就被后一部分混凝土覆盖并捣实成整体，根据结构特点不同，有全面分层、斜面分层、分段分层等浇筑方案。
2)早期温度裂缝预防
大体积混凝土由于体积大，水泥水化热聚集在内部不宜发散，内部温度显著升高，外表散热快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，外表产生拉应力，当温度超过25度时，则混凝土表面将产生裂缝。在浇筑后期，其内部逐渐冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过极限抗拉强度时便会产生裂缝，温差越大，约束程度越高，结构长度越大，则拉应力就越大。裂缝从基底开始向上发展，甚至贯穿整个基础。这种裂缝比比表面裂缝危害更大。要防止混凝土早期产生温度裂缝就要降低混凝土的温度应力。
总的来说，裂缝的产生主要在于混凝土。起裂缝的类型主要有两种。一种是结构型裂缝，由外荷载引起，但可在图纸设计时避免；另一种是材料型裂缝，主要是由温度应力和收缩引起的。所以说，目前控制及解决的重点应是温度引起的裂缝。
【结语】：虽然高层建筑基础大体积混凝土很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明：只要我们在材料选择、设计、施工工艺、以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响，与此同时，在具体的施工过程中我们还是要多观察，多比较，出现问题以后也要多分析，多结合各种预防措施的处理方案进行处理，还是可以避免产生危害结构的裂缝。
参考文献
[1]赵志络，赵帆.高层建筑施工[M].北京：中国工业出版社，1997.
[2]钢筋混凝土结构设计规范编写组.钢筋混凝土结构设计规范（GBJ10-89）[S].1989.
[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社.1997
[4] 朱伯芳.大面积混凝土温度应力与温度控制.北京:中国