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摘要：为了缓解城市住房紧张的局面，近年来高层建筑的数量越来越多。高层建筑施工中经常采用箱型基础，以达到提高地基基础何在能力、保证高层建筑稳定性的目的。但是箱型基础作为大体积混凝，受到水化热的影响，容易出现结构性裂缝，并且在压力荷载下加速裂缝的发育，影响高层建筑的质量安全。因此，有必要通过探究高层建筑箱型基础出现裂缝的成因以及有效的防治技术，切实提高高层建筑质量安全。
关键词：高层建筑；箱型基础；裂缝成因；防治技术
引言：
箱型基础在浇筑结束后，受到水泥水化热特性的影响，导致混凝土内外温度存在较大差异，在热胀冷缩的影响下，混凝土容易出现裂缝。近年来，随着高层建筑规模的增加，箱型基础的裂缝问题也引起了建筑企业的关注。文章首先概述了箱型基础裂缝的形式和成因，随后结合实际工作经验，就这些裂缝的有效防治措施进行了分析。
一、高层建筑箱型基础裂缝的形式及成因
1、水平裂缝
水平裂缝通常出现于墙板和顶板相交的部位，裂缝数量不一，且相互之间大体上成平行分布。水平裂缝的成因主要有两方面：其一是施工单位没有掌握好混凝土的浇筑时间。理论上来说，类似于箱型基础这种大体积混凝土，为了防止混凝土干燥不一致，应当采用一次性浇筑。但是由于天气、混凝土供给量等因素的影响，现场浇筑工作被迫搁置，等待一段时间后重新进行混凝土浇筑，这就导致上下混凝土的干燥速度不一致，从而由于层间分布导致出现水平裂缝；其二是混凝土浇筑后的管理养护不当。混凝土浇筑后，需要一段时间进行沉实和收缩。如果施工单位没有做好混凝土养护，也会导致混凝土收缩过快产生裂缝。
2、垂直裂缝
垂直裂缝通常分布于箱型基础的立体面上，裂缝的大小、具体的分布位置均存在较大差异。导致垂直裂缝形成的原因主要有：第一，建筑结构布局不合理，主体结构受力不均匀，箱型基础的中间部位作为承力的主结构，如果出现了垂直裂缝，在受到荷载压力后垂直裂缝的焦点位置会形成一定面积的孔洞，造成混凝土结构主体的开裂。第二，混凝土后期养护工作不到位，收缩过于严重。尤其是在夏季高温天气下施工时，施工单位没有做好及时的湿润养护，建筑混凝土水分蒸发过快，出现干燥裂缝。
3、八字裂缝
箱型基础会受到来自上部建筑较大的荷载压力，如果受力不均匀就容易导致出现八字形裂缝。另外，当水平裂缝和垂直裂缝不断发育后，也容易相互交叉形成八字裂缝。从对高层建筑的质量危害上看，八字裂缝的危害要比上述两种裂缝更为严重。同时，如果该种裂缝得不到及时的控制，还会导致箱体结构出现变形，箱型混凝土的边缘位置由于受力过大出现碎裂。
二、高层建筑中箱型基础裂缝的防治策略
1、材料质量控制
严控施工材料质量指的是材料質量控制与优化。水泥材料宜用旋窑普通硅酸盐水泥，由它拌合高强混凝土可保证良好的抗硫酸盐侵蚀性能，且大幅降低水化热。粗集料选用级配碎石，其片状石约占15%，含泥量不应超过1%，碱含量则不超过3kg/m3。细集料可选用质量合格的河砂。外加剂则多选择高效减水剂和微膨胀剂两种，也可适量增加粉煤灰以保证拌合混凝土具有足够的强度、抗渗性、和易性和可泵性，并能减少水泥用量和减少水化热。除此之外，在材料采购时也要重视对其质量进行审核，避免采购和使用劣质建材。
2、钢筋下料与固定控制
第一，箱型基础钢筋应以机械连接为主，每个截面钢筋接头数不宜超过总数的1/4，且接头之间的间距不宜超过200mm；第二，箱型基础底部钢筋的绑扎应严格控制间距和保护层厚度，竖向构件的插筋绑扎应以垫层面定位划线为标准予以绑扎，而底板上层钢筋网应将竖向构件的插筋以焊接方式予以固定，防止混凝土浇筑、捣固影响插筋的定位精度。完成操作后进行质量检查，确保符合固定标准后方可继续下一步的施工操作。
3、混凝土浇捣施工质量控制
箱型基础大体积混凝土的捣固施工宜在每个浇筑带之前提前配置7台插入式振捣棒，3台作为上部混凝土振捣所用且应放置于泵管出料口位置，另外2个则作为下部混凝土振捣所用且布置于坡角位置，这样做也能避免混凝土的过多堆积的问题，与此同时，为消除上下浇筑层之间的接缝，可将插入式振捣棒在振捣过程中向下层混凝土深入5cm厚度。另外，为避免混凝土集中堆料问题，可提前捣固已出料的混凝土，使其自然流淌并形成一定坡度，依次按点插入捣固实现全面捣固。值得注意的是，插入捣固须重点控制混凝土流淌的近端和远端，严格把控各个捣固点位的间距、振捣时间以及插入深度。于配筋密集部位的捣固应改用小径（一般为Φ30）振捣棒予以捣固，可随混凝土浇筑进程逐步推进，并随浇筑层高依次上移，从而可以保障每层混凝土的捣固质量。
4、养护质量控制
混凝土初凝以后以洒水润湿的方式养护不少于2h，然后于基础四周砌筑相应的挡水墙，要求蓄水深度不低于15cm，要求养护时间不少于14d；及时掌握箱型基础大体积混凝土的内部温度和表面温度二者的变化情况。我们需要做的是，基础底板内预先埋设全面积温测点（通常要求每一个温测点可辐射30m2范围），其中具有代表性的和可比性的温测点宜设于基础板后底部、中部和表面，但要求与边角和表面的距离不小于5cm；箱型基础混凝土内部温度监测应选用专业化程度高且符合国家行业技术标准的温测仪。
按照温测点布置方案预先将探测头绑扎于墙柱竖筋位置，且露于板面的长度不小于20cm。探头线长度设计则依据板厚而定，外露探头须采用塑料袋予以遮罩，防止遭受污染。温测点可以上、中、下位置依次编号。插头插入主机的插座，启动电源开关即可得到温测点位置的温度值；混凝土浇筑完成可进行相应的测温工作，温度监测的频率一般以28天为准。
结语：
混凝土裂缝控制是建筑结构施工的一大难点，特别是超长、大体积混凝土结构。高层建筑因其自身特点要求施工技术含量较高，且现场施工管理相对更严格。上文主要针对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开分析与论述，特别要求在其施工阶段要做好材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建质量控制、混凝土浇捣施工质量控制和养护质量控制五个方面确保箱型基础的施工质量，方能保证整个高层建筑的安全、使用性能。
参考文献：
[1]钟新谷.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝分析、防治及钢箱—混凝土组合梁研究[J].湖南大学学报，2012（04）：177-179.
[2]钟新谷.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝防治与研究——第十三届全国结构工程学术会议特邀报告[C]//全国结构工程学术会议.2014：107-114.
[3]白增勋，王桂云，高中胜，等.箱型基础顶板裂缝的分析预防及处理[J].天津建设科技，2014，14（2）：20-21.
关键词：高层建筑；箱型基础；裂缝成因；防治技术
引言：
箱型基础在浇筑结束后，受到水泥水化热特性的影响，导致混凝土内外温度存在较大差异，在热胀冷缩的影响下，混凝土容易出现裂缝。近年来，随着高层建筑规模的增加，箱型基础的裂缝问题也引起了建筑企业的关注。文章首先概述了箱型基础裂缝的形式和成因，随后结合实际工作经验，就这些裂缝的有效防治措施进行了分析。
一、高层建筑箱型基础裂缝的形式及成因
1、水平裂缝
水平裂缝通常出现于墙板和顶板相交的部位，裂缝数量不一，且相互之间大体上成平行分布。水平裂缝的成因主要有两方面：其一是施工单位没有掌握好混凝土的浇筑时间。理论上来说，类似于箱型基础这种大体积混凝土，为了防止混凝土干燥不一致，应当采用一次性浇筑。但是由于天气、混凝土供给量等因素的影响，现场浇筑工作被迫搁置，等待一段时间后重新进行混凝土浇筑，这就导致上下混凝土的干燥速度不一致，从而由于层间分布导致出现水平裂缝；其二是混凝土浇筑后的管理养护不当。混凝土浇筑后，需要一段时间进行沉实和收缩。如果施工单位没有做好混凝土养护，也会导致混凝土收缩过快产生裂缝。
2、垂直裂缝
垂直裂缝通常分布于箱型基础的立体面上，裂缝的大小、具体的分布位置均存在较大差异。导致垂直裂缝形成的原因主要有：第一，建筑结构布局不合理，主体结构受力不均匀，箱型基础的中间部位作为承力的主结构，如果出现了垂直裂缝，在受到荷载压力后垂直裂缝的焦点位置会形成一定面积的孔洞，造成混凝土结构主体的开裂。第二，混凝土后期养护工作不到位，收缩过于严重。尤其是在夏季高温天气下施工时，施工单位没有做好及时的湿润养护，建筑混凝土水分蒸发过快，出现干燥裂缝。
3、八字裂缝
箱型基础会受到来自上部建筑较大的荷载压力，如果受力不均匀就容易导致出现八字形裂缝。另外，当水平裂缝和垂直裂缝不断发育后，也容易相互交叉形成八字裂缝。从对高层建筑的质量危害上看，八字裂缝的危害要比上述两种裂缝更为严重。同时，如果该种裂缝得不到及时的控制，还会导致箱体结构出现变形，箱型混凝土的边缘位置由于受力过大出现碎裂。
二、高层建筑中箱型基础裂缝的防治策略
1、材料质量控制
严控施工材料质量指的是材料質量控制与优化。水泥材料宜用旋窑普通硅酸盐水泥，由它拌合高强混凝土可保证良好的抗硫酸盐侵蚀性能，且大幅降低水化热。粗集料选用级配碎石，其片状石约占15%，含泥量不应超过1%，碱含量则不超过3kg/m3。细集料可选用质量合格的河砂。外加剂则多选择高效减水剂和微膨胀剂两种，也可适量增加粉煤灰以保证拌合混凝土具有足够的强度、抗渗性、和易性和可泵性，并能减少水泥用量和减少水化热。除此之外，在材料采购时也要重视对其质量进行审核，避免采购和使用劣质建材。
2、钢筋下料与固定控制
第一，箱型基础钢筋应以机械连接为主，每个截面钢筋接头数不宜超过总数的1/4，且接头之间的间距不宜超过200mm；第二，箱型基础底部钢筋的绑扎应严格控制间距和保护层厚度，竖向构件的插筋绑扎应以垫层面定位划线为标准予以绑扎，而底板上层钢筋网应将竖向构件的插筋以焊接方式予以固定，防止混凝土浇筑、捣固影响插筋的定位精度。完成操作后进行质量检查，确保符合固定标准后方可继续下一步的施工操作。
3、混凝土浇捣施工质量控制
箱型基础大体积混凝土的捣固施工宜在每个浇筑带之前提前配置7台插入式振捣棒，3台作为上部混凝土振捣所用且应放置于泵管出料口位置，另外2个则作为下部混凝土振捣所用且布置于坡角位置，这样做也能避免混凝土的过多堆积的问题，与此同时，为消除上下浇筑层之间的接缝，可将插入式振捣棒在振捣过程中向下层混凝土深入5cm厚度。另外，为避免混凝土集中堆料问题，可提前捣固已出料的混凝土，使其自然流淌并形成一定坡度，依次按点插入捣固实现全面捣固。值得注意的是，插入捣固须重点控制混凝土流淌的近端和远端，严格把控各个捣固点位的间距、振捣时间以及插入深度。于配筋密集部位的捣固应改用小径（一般为Φ30）振捣棒予以捣固，可随混凝土浇筑进程逐步推进，并随浇筑层高依次上移，从而可以保障每层混凝土的捣固质量。
4、养护质量控制
混凝土初凝以后以洒水润湿的方式养护不少于2h，然后于基础四周砌筑相应的挡水墙，要求蓄水深度不低于15cm，要求养护时间不少于14d；及时掌握箱型基础大体积混凝土的内部温度和表面温度二者的变化情况。我们需要做的是，基础底板内预先埋设全面积温测点（通常要求每一个温测点可辐射30m2范围），其中具有代表性的和可比性的温测点宜设于基础板后底部、中部和表面，但要求与边角和表面的距离不小于5cm；箱型基础混凝土内部温度监测应选用专业化程度高且符合国家行业技术标准的温测仪。
按照温测点布置方案预先将探测头绑扎于墙柱竖筋位置，且露于板面的长度不小于20cm。探头线长度设计则依据板厚而定，外露探头须采用塑料袋予以遮罩，防止遭受污染。温测点可以上、中、下位置依次编号。插头插入主机的插座，启动电源开关即可得到温测点位置的温度值；混凝土浇筑完成可进行相应的测温工作，温度监测的频率一般以28天为准。
结语：
混凝土裂缝控制是建筑结构施工的一大难点，特别是超长、大体积混凝土结构。高层建筑因其自身特点要求施工技术含量较高，且现场施工管理相对更严格。上文主要针对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开分析与论述，特别要求在其施工阶段要做好材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建质量控制、混凝土浇捣施工质量控制和养护质量控制五个方面确保箱型基础的施工质量，方能保证整个高层建筑的安全、使用性能。
参考文献：
[1]钟新谷.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝分析、防治及钢箱—混凝土组合梁研究[J].湖南大学学报，2012（04）：177-179.
[2]钟新谷.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝防治与研究——第十三届全国结构工程学术会议特邀报告[C]//全国结构工程学术会议.2014：107-114.
[3]白增勋，王桂云，高中胜，等.箱型基础顶板裂缝的分析预防及处理[J].天津建设科技，2014，14（2）：20-21.