一、大体积混凝土的特点及裂缝成因机制

1.1大体积筏基混凝土的定义特点

根据相关规范，大体积混凝土是混凝土结构实体尺寸不小于1m的大体积混凝土，或混凝土水化热容易引起结构裂缝。大体积筏基础混凝土的主要结构特点：

(1)由于大体积筏板基础较厚(一般在1m以上)，一次浇筑面积较大，筏板基础钢筋配置密集，结构形式复杂(包括下翻梁、暗梁等)。)，受各部分构件约束较大，容易因内外温差和收缩徐变而产生内外裂缝。

（2）筏板基础作为基础应力的重要组成部分，承担结构自防水功能，混凝土结构强度等级和抗渗等级相对较高。当混凝土浇筑养护过程中温差较大时，容易导致筏板基础构件开裂，导致基础渗漏。

（3）为满足结构完整性指标，混凝土浇筑过程中需要一次性浇筑大体积筏板基础，施工缝不能留置。在连续浇筑过程中，容易导致混凝土水化热内部积累，混凝土内部温度升高快，热量扩散慢，内外温差明显。由于大体积混凝土抗压变形能力强，抗拉抗裂强度低，当混凝土浇筑过程中内部混凝土产生的水化热较高，外部温差较低，导致混凝土产生温度应力，导致混凝土开裂。

1.2大体积筏基混凝土裂缝问题

大体积筏式混凝土结构裂缝问题的主要原因是：混凝土水泥水化热产生较大的温升，导致混凝土产生温度应力；筏式基础受周围结构构件的约束，内部产生拉应力。根本原因是混凝土水化热提高了内部结构的温度，产生了超过混凝土极限抗拉强度的内应力。混凝土裂缝是大体积混凝土的常见质量问题，严重影响筏式基础混凝土结构的应力性能和耐久性。采取可靠措施有效控制混凝土裂缝的发生和发展是施工过程中的技术重点和难点。裂缝对结构质量的重大影响主要体现在以下几点：

（1）影响结构的承载能力。对于结构的重要部分，如果裂缝宽度超过设计要求，结构承载力不能满足应力要求，导致结构严重破坏，或将发生破坏事故。

（2）当表面裂缝发生并进行时，会损坏混凝土结构保护层，受空气中水和盐影响的结构应力钢筋会加速损坏，严重影响结构的耐久性和稳定性。

（3）大体积筏板基础一般与地下水接触较多，裂缝导致水渗透、冬季冻胀、混凝土剥落，加速混凝土基础腐蚀，严重影响混凝土强度性能。

2.筏基大体积混凝土施工技术

2.1对混凝土外加剂和掺合料的要求

（1）在正常情况下，膨胀防水材料的使用可有效提高混凝土核电工程结构的实际防水能力，提高核电厂房的强度。

但在正式施工过程中，防水材料的具体用量和补偿收缩率会对工程施工质量产生不良影响。基于此，需要准确控制材料的最终用量比例，以提高防水材料的实际效用，确保不会影响下一环节的其他施工任务[1]。

在此期间，现场所有施工人员需要对施工内容有足够清晰的了解，在使用防水材料前，首先对膨胀防水材料进行测试，确保材料的最终使用效果，即补偿收缩率水平为14×104～2.9×在104之间，此时可在混凝土材料中掺入防水剂，以提高混凝土工程结构的抗渗水平。

（2）工程施工期间，项目现场施工技术人员在使用膨胀防水材料的同时，还需要在准备好的混凝土材料中掺入其他掺合料，如粗骨料、粉煤灰、磨细矿渣粉等。

一般情况下，核电厂混凝土工程结构质量强度要求相对较低，在此条件下，所有工程材料需要保证比例合格，确保每种材料的实际强度能满足等级要求，同时也需要对材料的最终施工质量提出明确要求，以满足施工设计要求的强度水平。

2.2自防水混凝土施工处理

一般情况下，混凝土浇筑作业期间现场不允许出现明水。如果有明水，现场施工人员需要在第一时间清理干净。

在此基础上，现场工作人员还需要确保模板施工结构的接缝施工质量能够满足相关规范的要求和标准，确保各环节施工技术的有效性和工程施工质量。

从具体角度看，混凝土接缝位置的一侧需要尽可能避免漏浆问题，同时确保模板结构的施工平整度和结构刚度达到预期设计水平。

当项目基坑工程处于开挖阶段时，地下水会对基坑开挖作业产生一定程度的不利影响，部分地下水冲击和浸泡问题也会形成严重的渗透作用，进而导致深基坑结构开裂或坍塌，最终导致基坑周边地区岩土力学性能发生明显变化，部分地区土壤松散和应力不足。

因此，需要对地下水动态进行实时监测，同时对施工过程中的所有混凝土结构进行检查，确保工程主体结构的防水效果始终处于监测作用，并在此基础上，在发现问题的第一时间采取合理的应对措施，从而保证基坑施工的安全。

2.3振捣

采用插入式振动棒，按照“直上直下、快插慢拔”的原则插入振动棒，保证每点的振动时间，直至混凝土表面水平不再明显下沉、气泡、混凝土表面稳定泛浆为宜。

混凝土单点布完成后，开始振捣。振捣上层混凝土时，将振捣棒插入下层混凝土5～10cm，使上下混凝土能有效结合。

对于上下浇筑时间隔超过2小时的布层，应单独对混凝土进行二次振捣，二次振捣时间隔约2小时，以增加混凝土的密实度，减少内部微裂缝，提高混凝土的强度和抗裂性。

2.4混凝土养护

采用保温保湿养护方法，搭建养护棚，减少外部天气变化对混凝土养护的影响，通过悬挂三层防护布窗帘形成四个养护分区。混凝土浇筑后，覆盖材料为：1层土工布-2层塑料薄膜-1层5厘米岩棉-2层土工布-1层塑料薄膜，核电站筏基各侧采用模具养护。

通过对筏基混凝土温度和应变的监测，根据监测结果动态调整养护措施。重点关注墙体插筋区、结构突变位置和拆除养护棚后混凝土表面的保温保湿措施，确保冷却速率始终在合理范围内。

维护周期：当混凝土中心温度与表面温度相差小于20℃，表面温度与环境最大温差小于15℃时，可拆除模板和保温层。

结束语

筏基大体积混凝土的施工质量直接影响整体结构的应力性能和耐久性，筏基混凝土结构的完整性是保证混凝土结构自防水性能有效发挥的前提。筏板基础的设计和施工过程控制也尤为重要。由于一般筏板基础下接桩基础，局部应力突出，抗剪、抗冲切力局部较高。一旦出现温度裂缝，将严重影响筏板基础的使用性能和耐久性。因此，必须严格控制筏板基础的混凝土浇筑质量。