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摘要：本文结合具体工程实例，从基础大体积混凝土的特点入手，详细阐述了建筑大体积混凝土施工的温度控制及监理要点，以达到防止大体积混凝土开裂的目的，取得了较好的裂缝控制效果，为同类工程的施工提供指导。
关键词：大体积混凝土；温度控制；监理要点
随着建筑行业的不断发展，大体积混凝土应用在了越来越多的工程建筑中。由于大体积混凝土的体积大而表面系数小，导致其水泥水化热释放集中，混凝土主体内部温度升高极快，当大体积混凝土不能有利散热而发生较大内外温差时，将出现温度裂缝。而温度裂缝的产生，将会大大影响到建筑主体结构的稳定性以及耐久性。因此，对大体积混凝土施工采取合理的温度控制措施及监理，是保证混凝土施工质量的关键。
1 工程概况
（1）某建筑工程为框剪结构，桩基基础；地下室底板埋深-5.8m，板底厚度1.59m，宽32.7m，长46.1m；混凝土量2369m3，混凝土设计强度等级C35，混凝土抗渗标号S8。结构截面尺寸具备大体积混凝土特征，故采用大体积混凝土施工工艺，泵送。浇筑混凝土时，日平均气温为12℃。
（2）主要施工机具：QT=140TM塔吊1台；混凝土搅拌机3台：型号分别为750型、500型及350型；HBT-60c混凝土输送泵1台。
（3）单位工程质量目标：优良。
（4）为防止大体积混凝土产生温度裂缝，监理工程师对底板混凝土工程质量实施全面控制。控制重点放在施工技术、作业环境、工程管理等直接影响工程质量的主要因素方面。具体做法是预估可能出现的质量问题，提前采取有效防控措施。利用旁站、见证取样、抽样检查和对分项工程签认验收等手段，对大体积混凝土施工实施全过程控制。在168h的混凝土连续浇筑过程中，及时发现和纠正问题16项，使底板大体积混凝土施工质量得到切实保障。经联合检查验收，底板表面未出现裂缝，混凝土强度等级符合检查验收。
2 大体积混凝土的特点
（1）大体积混凝土的截面尺寸大，抗渗要求不允许留置施工缝，一次连续浇筑到顶。因此，混凝土配比必须具备如下特点：高强度、抗渗、缓凝、适合泵送、低发热。
（2）大体积混凝土在硬化过程中产生的热量是影响混凝土质量的一个重要因素。混凝土中的热源来自于水泥水化热，由于混凝土在硬化过程中与构建所处周围环境发生热量交换，当混凝土内部水泥水化热产生温升的同时，混凝土表面温度因受环境的影响热量散发而导致降温，造成大体积混凝土内部温度与混凝土表面温度之间产生温差，使混凝土表面出现拉应力，当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土表面即发生温度裂缝。
（3）针对大体积混凝土低发热量的要求，施工中选用矿渣水泥，同时掺入Ⅰ级粉煤灰及JKW-Ⅲ混凝土外加剂，减少水泥用量，降低混凝土内部水化热，并延长混凝土的初凝和终凝时间。
（4）大量资料表明：对混凝土温差的监控指标是使混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃，超过25℃即可能出现较大温度应力，从而导致混凝土表面开裂。
3 大体积混凝土施工监理要点
3.1 混凝土配合比及外加剂的选择审核确认
监理工程师按照有关规定，要求混凝土配合比试配工作在使用前3个月内进行。本工程使用的水泥选用低水化热的52.5级矿渣水泥。考虑混凝土可泵性，碎石粒径为1cm～3cm，含泥量小于1％，中砂含泥量小于2％；外加剂选用具有膨胀性、易泵性、缓凝及抗渗多种性能的JKW-Ⅲ复合型外加剂，掺量为水泥重量的1.8％。为降低水化热，并有利于泵送掺入适量的Ⅰ级粉煤灰。通过监理工程师对各种材料合格证和复试报告的审查，经调整最后审定的混凝土施工配合比如表1。
3.2 审查施工方案
（1）水泥必须经过复试合格；混凝土初凝时间选定为7h的指标应提供实验依据；搅拌系统的混凝土生产量应与混凝土泵送量相适应；混凝土浇筑必须连续进行，要保证下层混凝土初凝前浇筑上一层混凝土，不准留置施工缝；施工管理、技术措施、操作人员以及机具和材料等均应事先做出详细的计划且要求逐项落实到位。
（2）用电应急措施。调进一台500kW发电机作为应急备用电源；对雨季施工的现场防洪和排水设施均作了妥善布置和调整。
（3）对施工方提供的测温点的位置及测温频率做了必要补充。当混凝土内温差接近25℃时，应及时采取覆盖保温等应对措施。
（4）依据《钢筋混凝土结构施工验收规范》规定，制定留置C35混凝土试块组数计划。每100m3留取试块一组，并对同条件及标准条件养护的试块分别提出相应的要求。
（5）待施工方按照监理工程师的上述意见对施工方案进行了认真调整，并经监理工程师核验批准后方可施工。
3.3 施工准备的检查落实
（1）监理工程师按照施工组织设计及施工方案中所安排的机具规格、型号、数量进行检查，重点是机具的试运转情况，机械设备易损件的备用情况。
（2）停水、停电时的应急准备：当发生停电时，马上启用施工方自备的500kW发电机维持作业运转；因停水而使自备水箱水量耗尽时，使用拉水车从市政供水系统拉水维持作业。
（3）检查进场材料的规格、数量、性能及有关证明材料，确认符合规范标准及施工组织设计与施工方案的要求。
3.4 特殊工种，一律持证上岗
（1）混凝土浇筑采用从一面推进，斜面分层，靠混凝土自然流淌形成斜面坡度，连续浇筑，采用HBT-60c混凝土输送泵输送C35混凝土。
（2）为保证基础底板混凝土不留施工缝，根据混凝土的初凝时间确定浇筑工作面宽度和分层厚度。同时，结合施工现场机械性能及工作容量等因素，决定减少斜面宽度，缩小分层浇筑厚度，以确保每浇筑一个来回的时间不超过初凝时间7h，达到控制底板混凝土不留施工缝的目标。现场大体积混凝土底板总体浇筑时间为168h。
（3）混凝土配合比计量采用微机自动控制，做到计量准确率高。并以混凝土坍落度超出试验标准10cm～14cm指标时，均及时做了调整。混凝土振捣工作，采用8台插入式振动器编组定位作业，并有严格的交接班制度。
（4）混凝土的表面处理：由于混凝土坍落度大，且掺有粉煤灰，因此，采用两遍抹压工艺。第一遍为混凝土浇筑后4h，第二遍为混凝土初凝前。为避免表面出现干缩裂纹，二次抹压后，随即覆盖塑料薄膜和草袋，并要及时洒水养护。
3.5 严格测温监控工作
（1）在混凝土浇筑前，按测温点的布置要求埋设15个测温点，设专人测温。
（2）测温工作按施工方案进行。要求密切注意混凝土内部温升情况，保证混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃；当温差超过25℃时，则及时采取覆盖保温等措施。经过对草袋覆盖和泡沫板覆盖方法效果分析，二者基本上均能满足减少温差的要求，决定采用草袋覆盖。
3.6 混凝土的养护工作
混凝土表面抹压和覆盖后，尚应及时洒水养护，特别是在中午气温升高时。底板混凝土后期养护工作一定要始终保持混凝土表面湿润。抗渗混凝土养护期不少于21d，确保底板混凝土不出现质量问题。
4 大体积混凝土温度的控制
4.1 测温工具
混凝土内部每个测温点由3个钢管组成，管底部密封，分别埋入混凝土的底部、中部和混凝土表面下10cm处，钢管内注水高10cm。观测时，插入水银温度计测量水的温度。
4.2 测温点数及布置
测温点的数量由混凝土量及底板面积决定，测点均匀分布。每个测温点均应编号，随混凝土浇筑速度和升温情况，定时记录及核算各个部位的混凝土内部和表面的温度值。
4.3 测温频率及测温记录
在混凝土浇筑完成后一天，每1h测一次，第2d至第7d每2h测一次，7d后每4h测一次，连续测温14d止。由试验人员认真测取温度值并做好测温记录；监理工程师严格检查现场测点情况，并核查记录。当出现温差有超过25℃趋势时，立即发出指示，按预定用草袋覆盖的保温措施进行保温，防止混凝土内外温差过大而导致混凝土表面出现裂缝。
4.4 测温数据整理
根据实测温度值和计算的温差值，从坐标图上即可显示出混凝土内外部温差值递升及渐降过程。本工程大体积混凝土实测内外温差最大值26℃，出现时间为混凝土浇筑后的第2天，当时，混凝土内部温度为67℃，表面温度为41℃。实测资料表明大体积混凝土内外温差最大值出现时间为混凝土浇筑后的第2d～4d，此段时间为温度监控关键时段。
5 注意事项
（1）大体积混凝土浇筑过程中，应密切注意天气预报，防止天气骤变而引发混凝土的意外质量事故。
（2）切实检查应急准备工作的落实情况。
（3）积极做好后勤保障工作，是保证施工顺利进行的基本条件。
（4）保证材料按浇筑计划及时进场；认真做好材料的取样复试和计量工作，尤其是外加剂的使用，要按规范要求，事前认真进行试验，合格后方准使用。并要严格控制渗量，以防影响混凝土的质量。
6 建议
（1）本工程地下室底板混凝土工程经验收，30组抗压试块和10组抗渗试块全部达到设计要求；混凝土表面光洁平整，除局部有少许干缩裂缝外，未出现温度裂缝，经汛期雨季的检验，未发现任何渗漏现象。工程被核定为优良等级。
（2）采取先进、科学、合理的混凝土浇筑方案，是保证大体积混凝土质量优良的先决条件。
（3）只要采用相应得当的技术措施和组织措施，并且落实到位，就能够完全控制和防止大体积混凝土的裂缝、渗漏等通病。测温手段非常必要，通过测温能及时掌握混凝土温度变化规律，做好大体积混凝土的质量预控。
（4）混凝土的绝对温升值和覆盖保温层厚度可以事先通过计算得出，并为制定养护计划和应变措施提供依据。同时，也要注意实测温度，及时调整保温措施。
7 结语
综上所述，为保证大体积混凝土工程的施工质量，防止其温度裂缝的产生，需要采取相关的温控防裂措施，并结合科学的施工方法，严格按照施工管理要求，加强测温和养护工作，从而有效地解决大体积混凝土施工裂缝问题，保证工程的顺利进行。
参考文献：
[1]董雪.浅论建筑工程大体积混凝土施工温控措施[J].科技风.2011（23）
[2]李政、张海峰.大体积混凝土承台施工过程中的温控措施[J].城市道桥与防洪.2009（09）
论文作者:张永生
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：混凝土论文; 测温论文; 体积论文; 温度论文; 温差论文; 底板论文; 裂缝论文; 《基层建设》2017年第8期论文;