摘要：本文结合具体工程，主要从混凝土的原材料的选择、配合比的确定，混凝土的浇注和养护等方面，防治大体积混凝土基础温度裂缝，保证工程的施工质量。
关键词：大体积混凝土；温度裂缝；配合比
前 言：
随着建筑物高度不断提高，建筑基础的混凝土强度等级也不断提高，随着混凝土中的外加剂量不断地加大，用水量却在这一过程中不断的减少。以上这些问题促使水化过程中的建筑基础混凝土放出了更多的热量，相对而言，再加上混凝土较低的导热系数使混凝土内部的温度差异比较大，这种较大的温度梯度导致了混凝土内部的温度应力承载量不断加码，不李云混凝土的功效利用。通过实验我们能够了解到，混凝土的抗拉能力很弱，一旦内部温度应力超出了抗拉极限就可能会引发混凝土结构开裂现象，裂缝不但影响建筑美观，严重的话甚至还会影响正常使用乃至威胁人们生命安全。再加上高层建筑中，一般对建筑的耐久性和安全性提出了更高的要求，因此，我们要尽量避免由于温度梯度过大而产生的这种裂缝。
1工程情况概述
我们以一座超高层的建筑为例进行讨论。这所超高层建筑占地的面积约为5100㎡，其中，高度约为200m，并且占有地下5层，而且在组合形式上采取了箱型基础＋筏板基础的形式。该高层基础由主塔楼底板（A区）和裙楼底板（B区）组成，主塔楼区域采用2.5m厚的筏板基础，其面积约为2500m2；裙楼区域采用的厚度为1.2m的筏板基础，面积约为1000m2，底板混凝土的总的浇筑量约为1.5×104m3，混凝土的强度等级为C40P10。
2基础底板混凝土原材料选择
2.1水泥
本工程基础混凝土强度等级为C40，并且基础的施工要求大体量的混凝土在短时间内浇注完成，故采用低水化热水泥。经测试采用P.O42.5强度等级混凝土能达到工程的要求。本工程中水泥的具体物理性能如下：水泥的细度为0.5%；初凝时间为150min，终凝时间为200min；安定性合格；3d、28d抗折强度分别为5.2MPa、8.0MPa；3d、28d的抗压强度分别为33.0MPa、49.2MPa。
2.2骨料
在混凝土的原材料选择中，对于骨料的配比是否合理直接影响着混凝土的抗裂能力，。采用级配比较好的骨料能够有效地对混凝土的抗裂性能达到一定的提升效果，同时，还可以相应的对混凝土搅拌流动性进行改善，以及降低单方混凝土的水泥用量等，这样一来，降低了混凝土的水化热现向，从而达到了预防温度裂缝的目的。但是，含泥量会对骨料产生一些不利的影响，我们需要注意的是，如果使用喊你量大的骨料，则会引起混凝土收缩变强，降低混凝土的抗拉能力，最终会引发混凝土裂缝。所以在案例工程中对骨料的要求如下：粗骨料选用5mm~25mm连续级配的花岗岩石子，含泥量为0.4%，针状、片状颗粒含量为5%，表观密度为2620kg/m3，堆积密度为1420kg/m3；细骨料选用西江的中粗砂，其细度模量为2.5，表观密度为2620kg/m3，堆积密度为1520kg/m3。
2.3粉煤灰
通过进行一系列的实验可以得出：粉煤灰可以掺入混凝土中并代替一部分的水泥，这样一来，不但可以节省以本分的水泥用量，达到减弱拌合物中碱、C3A浓度的目的，还有效的对混凝土拌水物的渗水现象进行改善，还可以在一定程度上对混凝土中骨料和碱的反应进行抑制，除此以外，对水泥水化热的降低能够防止温度裂缝的出现，这就在对混凝土的耐久性和密实性上发挥了巨大的作用，从而使施工性能得到了一定的改善。所以在案例工程中选用Ⅰ级磨细粉煤灰粉煤灰，其细度为50μm，筛余量为15%，安定性合格，需水量为90%，SO3含量为3%，烧失量为5%。
2.4矿粉
除了以上提到的水泥、骨料和粉煤灰，在混凝土中掺加矿粉渣也能够起到相应的作用。适量的掺加矿粉渣能够对混凝土的水化时间有所延长，并提高混凝土易和性，很大程度避免了混凝土的水化热现象。所以在案例工程中选用S95矿渣粉，在混凝土的掺量为15%，其7d的活性指数为74%，28d的活性指数为98%。
2.5缓凝剂
缓凝剂也是基础底板混凝土原料的选择之一，利用缓凝集和减水剂进行复配的话，可以对混凝土的凝结时间进行相应的调整，这种缓凝的方式可以给许多大体积混凝土工程争取更多的施工时间，缓凝集不但可以对混凝土水热化有所延缓，还减少了冷缝数量的出现，并推迟了混凝土的热峰。
3混凝土配合比的设计
根据相关规范对该超高层建筑基础混凝土进行配合比设计和试配，混凝土试配原则具体如下所示：在每一立方米的混凝土材料之中，所投入的胶凝材料应当场300kg，并且水胶比需要控制在0.40以下；根据项目实际情况科学确定高效的减水剂类型以及用量；要求基础底板所用的混凝土材料，其坍落度需要控制在180mm；为了避免大体积混凝土结构出现过强的水化热，需要掺加使用适当的矿渣粉以及粉煤灰，这也可以使混凝土结构的后期强度得到增强；
由于混凝土结构的性能会受到骨料的影响，并保证项目施工能够顺利完成，本项目决定选取C40级商品混凝土材料对底板进行浇筑施工，同时该材料的抗渗等级要求达到P10，另外基础混凝土确定采用越堡金羊P.O42.5普通硅酸盐水泥水泥、西江中砂、碎石等材料。
4大体积混凝土温度测量
案例工程中采用一线通测温仪，使用WZC-010铜热电阻测量底板混凝土内部温度。底板温度监测点布置：本工程在底板上设置了14个温度测量点和2个大气温度测量点。主要内容如图1所示。.png)
在结束混凝土浇筑作业之后需要马上进行测温工作。在本项目之中，涉及到众多测温环节，比如说大气温度的测量，所有测温点的温度测量，混凝土材料的入模温度等等。另外在混凝土结构出现升温情况之后，需要每个两小时进行一次测温，在混凝土结构出现降温情况时需要每个四小时进行一次测温，在八天之后若是混凝土结构的内外温差经测量不超过25℃，则能够停止测温，若是温差仍旧在25℃以上，则需要继续实施监测。以8号测温点为例，8号测温点的温度变化曲线如图2所示。.png)
大体积混凝土基础底板温度分析。
通过图2可以了解到，底板混凝土结构在结束浇筑作业之后，由第三天开始一直到第五天一致呈现出温度升高趋势，在第五天之后温度会逐渐的减弱。在底板混凝土结构之中，中心区域的混凝土会呈现出较高的升温速度，也就是中心温度增加过快，这是因为混凝土结构本身没有很好的导热性能，造成中心区域的温度值最高。在该表之中，混凝土结构的表层温度上升速度较慢，这是因为表层混凝土散热效率较高，混凝土产生的水化热能够及时散失到空气中，使得该区域混凝土温度处于一种较低的状态。
5混凝土的浇注及其后期养护
高层建筑基础底板A区和B区板厚不同，所以在施工中要分成两个阶段，第一是对A区的混凝土进行浇筑，使其浇筑高度和B区达到一致。第二是在第一过程结束之后对B区最西侧进行接管操作，从B区的最西侧整体向东浇筑混凝土。本项目选择斜向分层浇筑手段，并要求各分层的厚度可以被控制在500mm左右，这样不仅可以使底板混凝土具有更大的散热面积，有利于减小混凝土内部积聚的热量，同时还可以使振捣后混凝土产生的泌水能沿着斜坡排走。
6结语
文章通过以一座超高层建筑为例，对工程情况进行了相应的概述，并且对工程中基础底板混凝土原材料的选择，混凝土配合比的设计，混凝土的浇注及其后期养护等一些列内容进行了分析和介绍，由此得出以下结论，该超高层建筑工程采用了科学合理的施工措施使得其基础底板的大体积混凝土得到了非常好的质量保证，并且在高温的季节超高质量的一次性进行浇筑并顺利完成。在相关质量部门的检测下，没有发现混凝土表面的任何裂缝（其中包括干缩裂缝、温度裂缝以及严重的贯穿性裂缝），再一次证明了该工程的结构完整性，从而顺利达到了对大体积混凝土裂缝的防治。
参考文献：
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[4]王文荣.普通混凝土配合比设计需要重视的问题[J].山西建筑，2012（1）.
论文作者:蔡荣彩
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/27
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