无锡锡山建筑实业有限公司 无锡金格广场
大体积砼施工方案
一、工程概况
工程名称:无锡金格广场；
金格广场位于无锡市学前东路与广南路交汇处西侧，建筑面积约132，389㎡；本工程为商业、办公和酒店设施，二层地下室结构，主楼部分为23层办公及酒店，高87.900M，裙房部分为商铺，高14.700M/19.450M。 结构类型：主楼框架-剪力墙结构、裙房框架结构 建设单位：无锡市崇安新城凤盛投资有限公司 设计单位：上海海珠建筑工程设计有限公司 监理单位：江苏赛华建设监理有限公司 施工单位：无锡锡山建筑实业有限公司
本工程主楼与裙房地下室部分为连通的整体，基础底板由群桩承台和筏板组成，底板砼大面积厚度为0.7/0.9M，局部最厚处为1.8M，该工程地下室底板砼属大体积砼范畴，标号为C40，抗渗等级为P8，采用商品砼。
大体积砼的施工，砼量大，要求一次浇筑，为确保浇筑质量，除要求密实外，还需解决三个关键性问题，一是砼内部层与层之间的结合必须良好，不出现施工冷缝；二是解决砼内外温差过大，造成大体积砼温差裂缝；三是因大体积砼收缩导致底板结构裂缝。其中最主要是解决温差问题。
二、大体积砼的裂缝分析
在尚未承载的砼结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝，宽度一般在0.05mm以下，主要有三种：即沿着骨料周围出现的骨料与水泥石粘结面上的粘着裂缝；分布于骨料之间水泥浆中水泥石裂缝和存在于骨料本身的骨料裂缝。其中前两种较多，后者较少。且微观裂缝在砼中的分布是不规则、不贯穿的，因此有微观裂缝的砼可以承受拉应力。
宽度不小于0.05mm的裂缝是肉眼可见裂缝，称为宏观裂缝。宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。
砼裂缝产生的原因，主要是：
(1)由外荷载的直接应力(即按常规计算的主要应力)引起的裂缝；
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(2)由结构的次应力引起的裂缝；
(3)由变形变化引起的裂缝，即由温度、收缩、不均匀沉降、膨胀等变形变化产生应力而引起的。
大体积砼的裂缝多由变形变化引起的，即结构要求变形，当变形受到约束得不到满足时，引起应力，当该应力超过砼抗拉强度时就引起裂缝。
为此，裂缝的产生既与变形大小有关，又与约束的强弱有关。
结构产生变形变化时，不同结构之间和结构内部各质点之间都会产生约束，前者称为“外约束”，后者成为“内约束”。 外约束分为自由体、全约束和弹性约束。 1.自由体
自由体即变形不受其他结构任何约束的结构。结构的变形等于结构自由变形，无约束度应力。即变形最大，应力为零。 2.全约束
全约束即结构的变形全部受到其他结构的约束，使变形结构无任何变形的可能。即应功最大，变形为零。 3.弹性约束
弹性约束即介于上述两种约束状态之间的一种约束，结构的变形受到部分约束，产生部分变形。变形结构和约束结构皆弹性体，二者之间的相互约束称“弹性约束”，即既有变形，又有应力。这是最常遇到的一种约束状态。
内约束是当结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起各质点变形的相互约束。
建筑工程中的大体积砼，相对说来体积不算很大，它承受的温差和收缩主要是均匀温差和均匀收缩，故外约束应力占主要地位，因此我们把由结构变形和外约束引起的应力作为重点。
大体积砼由于截面大，水泥用量大，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。这种裂缝分为两种：
（1）砼浇筑初期，水泥水化产生大量水化热，使砼的温度很快上升。但由于砼表面散热条件较好，热量可向大气中散发，因而温度上升较少；而砼内部由于散热条件较差，热量散发少，因而温度上升较多，内外形成温度梯度，形成内约束。
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结果砼内部产生压应力，面层产生拉应力，当该拉应力超过砼的抗拉强度时，砼表面就产生裂缝。
( 2 )砼浇筑后数日，水泥水化热基本上已释放，砼从最高温逐渐降温，降温的结果引起砼收缩，再加上由于砼中多余水分蒸发、碳化等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束（外约束），不能自由变形，导致产生温度应力（拉应力），当该温度应力超过砼抗拉强度时，则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大，严重时可能产生贯穿裂缝，破坏了结构的整体性、耐久性和防水性，影响正常使用。为此，应尽一切可能坚决杜绝贯穿裂缝。
大体积砼内出现的裂缝，按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种,如右下图所示。
贯穿性裂缝切断了结构断面，破坏结构整体性、稳定性和耐久性等，危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面，也有一定危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝，但在砼收缩时，由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。国内外有关规范对裂缝宽度都有相应的规定，—般都是根据结构工作条件和钢筋种类而定。我国的砼结构设计规范(GBJlO-89)，对钢筋砼结构的最大允许裂缝宽度亦有明确规定：室内正常环境下的一般构件为0.3mm；露天或室内高湿度环境为0.2mm。
一般来说，由于温度收缩应力引起的初始裂缝，不影响结构的瞬时承载能力，而对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载能力的裂缝，为防止钢筋锈蚀、
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砼碳化、酥松剥落等，应对裂缝加以封闭或补强处理。
对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防水性能。当裂缝宽度只有0．1～0．2mm时，虽然早期有轻微渗水，经过一段时间后一般裂缝可以自愈。裂缝宽度如超过0.2mm，其渗水量与裂缝宽度的三次方成正比，渗水量随着裂缝宽度的增大而增加甚快，为此，对于这种裂缝必须进行化学灌浆处理。
大体积砼施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。一方面是砼由于内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和砼各质点间的约束(内约束)阻止这种应变。一旦温度应力超过砼能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。总结过去大体积砼裂缝产生的情况，可知道产生裂缝的原因如下： 1.水泥水化热
水泥在水化过程中要产生一定的热量，是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，所以会引起急骤升温。水泥水化热起的绝热温升，与砼单位体积内的水泥用量和水泥品种有关，并随砼的龄期按指数关系增长，一般在10d左右达到最终绝热温升，但由于结构自然散热，实际上砼内部的最高温度，大多发生在砼浇筑后的3～5d。
砼的导热性能较差，浇筑初期，砼的弹性模量和强度都很低，对水化热急剧温升引起的变形约束不大，温度应力也就较小。随着砼龄期的增长，弹性模量和强度相应提高，对砼降温收缩变形的约束愈来愈强，即产生很大的温度应力，当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。 2．约束条件
结构在变形变化时，会受到一定的抑制而阻碍其自由变形，该抑制即称“约束”。
如前所述，约束分为外约束与内约束。大体积砼由于温度变化产生变形，这种变形受到约束才产生应力。在全约束条件下，砼结构的变形，应是温差和砼线膨胀系数的乘积，即ε＝△T·α，当ε超过砼的极限拉伸值εp时，结构便出现裂缝。由于结构不可能受到全约束，且砼还有徐变变形，所以温差在25℃甚至30℃情况下砼亦可能不开裂。
无约束就不会产生应力，因此，改善约束对于防止砼开裂有重要意义。 3.外界气温变化
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