中建二局第二建筑工程有限公司华东分公司 江苏 南京 210000
摘要：建筑工程主体结构施工中的大体积混凝土需连续浇筑，一气呵成。大体积混凝土施工质量的确保，除了满足强度等级及内实外光等混凝土的常规要求外，关键在于严格控制混凝土在硬化过程中由于水化热而引起的内外温差，防止内外温差过大而导致混凝土裂缝的产生。
关键词：大体积；裂缝
本文就以中建二局第二建筑工程有限公司在成都温哥华花园5.2期5号楼1.5米厚的筏板基础混凝土施工中采取一定的施工技术措施，确保了大体积混凝土质量为例，阐述如何控制大体积混凝土的干缩裂缝、温度裂缝、内部毛细孔裂缝，达到设计和规范要求。具体内容如下：
1. 施工重点
（1）如何控制大体积混凝土的干缩裂缝、温度裂缝、内部毛细孔裂缝，达到自密实的设计效果，是施工的重点与关键。
（2）筏板基础的施工作业面大，混凝土一次浇筑量大（2100立方米）。
（3）大体积混凝土防止裂缝的关键是如何控制好混凝土内部中心和表面，以及表面与外部的温差，使之符合设计和规范要求。
大体积混凝土的截面尺寸较大，由荷载引起裂缝的可能性较小，但由于温度产生的变形对大体积混凝土却极为不利。在混凝土硬化初期，水泥水化的同时释放出较多热量，而混凝土与周围环境的热交换较慢，所以混凝土内部的热量不断增加，使得内部温度不断升高，混凝土的体积膨胀变大。随着混凝土水化速度减慢，释放的热量也越来越少，积聚在混凝土中的热量由于热交换的进行逐渐减少，混凝土的温度降低，因而产生收缩。当此收缩受到约束时，混凝土内部产生拉应力（此应力简称主温度应力），此时混凝土的强度较低，如不足抵抗拉应力时，混凝土内部就产生了裂缝。
此外，混凝土的导热系数相对较小。其内部的热量不易散失，而表面热量易与周边环境进行热交换而减少，从而温度降低，就形成混凝土内外的温差。如温差较大，则混凝土表里收缩不一致，也使混凝土开裂。因此，在大体积混凝土中，必须考虑温度应力和温差引起的不均匀收缩应力（简称温差应力）的影响。而温度应力和温差应力大小，又涉及到结构物的平面尺寸，结构厚度，约束条件，周边环境情况，含筋率，混凝土各种组成材料和物理力学性能，施工工艺等许多因素影响。故为了保证大体积钢筋混凝土施工质量，国家建设部颁布的《高层建筑混凝土结构技术规程》中的规定：“基础大体积混凝土连续施工时，应实测混凝土内外温差。混凝土内外温差不应超过25℃。”中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的GB 50496-2009《大体积混凝土施工规范》中第6.0.1、6.0.2、6.0.3及6.0.6条要求施工中应对大体积混凝土进行测温工作，并详细对点位的布设、仪器的选用及温度的监测进行了明确指导。
2、前期准备工作
（1）根据我司技术要求与商品混凝土供应商密切联系，多次试配，确定混凝土最优配合比。
（2）提前落实各种构配件、施工机械设备的准备工作，明确规定罐车的进出路线及泵车的布置。
（3）为了保证混凝土浇筑连续均匀进行，按计划合理组织劳动力，在施工过程中很好地执行施工方案，并组织班长以上人员参加的技术交底。
（4）准备充足的保温覆盖材料，以确保大体积混凝土的养护。
3、混凝土的选材
浇筑大体积基础混凝土时，由于凝结过程中水泥会散发出大量的水化热，形成内外温度差较大，易使混凝土产生裂缝。因此，首先在混凝土设计配合比及选材上采取措施：
a、选用合格的水泥，防止不合格水泥进场，且选择水化热较低的水泥。
b、选择合宜的砂石级配及调整各种原材料的配合比，减少水泥用量，使水化热相应降低。
c、混凝土掺入抗裂减缩类的外加剂。该外加剂具有减水、缓凝、微膨胀作用。用于混凝土中，其减水作用可使混凝土用水量大幅减少，提高混凝土密实性和强度；其缓凝作用可使混凝土凝结时间延长，降低热量释放高峰值，可避免造成衍接冷缝和水化热集中散发，热峰值过高造成的裂缝；微膨胀作用可产生适量膨胀，补偿混凝土的收缩。
d、降低混凝土的入模温度。本工程施工正处于春夏之交的季节，砼用水采用低温水拌制混凝土以达到降低混凝土的温度。
4、浇筑的施工方法
a）底板砼采用混凝土输送泵进行混凝土的输送，砼浇筑采取斜面分层推进，一次从底到顶，即采用自然流淌形成斜坡的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，减少混凝土输送管道的拆除、冲洗和接长的次数，提高混凝土泵送效率，保证上、下层接缝。
b)对于大体积砼，每层浇筑350mm，混凝土自然形成的坡度约为1：10，斜坡的水平长度控制在15m以内，必要时可在下部设挡板。
c) 在泵送砼浇灌带布置3～4台插入式振捣器，为防止集中堆料，先振捣出料点的砼，使之形成自然坡度，然后成行列式由下而上再全面振捣，插点要均匀排列，每一插点振捣时间以20～30秒为宜，一般以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆和不再冒气泡时，不显著下沉，表示已振实，即可停止振捣。每次移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍（约400mm）。
d) 振捣混凝土时振捣器插点要均匀，不得漏振。钢筋较密处必要时可用撬棍配合施工，然后将钢筋复位。
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e) 浇筑底板混凝土时，每隔半小时，采取在混凝土初凝时间内，又把浇筑混凝土进行一次重复振捣，以排除砼因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水份的空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，增加密实度，提高抗裂性。浇筑成型的混凝土表面水泥砂浆较厚，在浇灌后2～3h内按设计标高用刮尺刮平，在初凝前将混凝土表层抹平、压实，使混凝土表面密实，以避免沉缩裂缝。
f) 底板混凝土振捣时，由于采用泵送商品混凝土，将会产生泌水现象，可利用底板上的集水井收集，用水泵及时抽出坑外，大面积的混凝土浇灌在斜坡及模板（砖膜）处出现的泌水情况，在施工到最后，改变混凝土浇灌方向，与原坡面形成集水坑，用软轴水泵排水。
5、混凝土的养护
大体积砼的养护是防止砼出现裂缝的关键工作，必须高度重视。实践证明，蓄热法养护是大体积砼养护行之有效的方法。本工程结合砼的测温，采用塑料薄膜＋麻袋覆盖的养护方法。混凝土表面覆盖物由下而上应为：一层塑料薄膜一层麻袋或草垫；电梯井处为：二层塑料薄膜二层麻袋或草垫。
5.1 在砼浇筑后的1～3天，由于水泥水化热作用，砼是处在升温阶段。因此如施工期间气温较高，则可适当推迟覆盖时间。因为过早的保温不利于热量的散发，只会提高砼内部的最高温度，增加地基对基础的约束力，对防止深层裂缝不利。
5.2 如砼浇筑时气温较低，则必须及时覆盖养护。
5.3 覆盖厚度的掌握，根据砼测温结果随时调整，在保证砼内外最大温差符合规范要求的前提下，尽量减小覆盖厚度。
5.4根据砼测温信息以及天气气温变化情况调整养护条件。注意天气预报，当气温骤变时，是养护工作的关键时刻，必须提前做好准备，一旦气温骤变时，应迅速采取相应措施，防止温度裂缝的发生。
6、测温措施
6.1测温线的布置
采用北京建科院生产的标准测温线与测温仪进行测试。
布点策略：
6.1.1 边上的测温点距离混凝土边约5M；筏板中部的二测温点距离为10M左右。
6.1.2由于底板混凝土最高温度多出现在厚度中部，针对2#楼3.8米厚筏板的实际情况，按厚度中下部、厚度中部、混凝土表面（-0.05M处）布设三根测温线，感温头不得与钢筋接触（用绝热体把钢筋和感温头隔开）。
6.1.3为了避免浇筑砼时震动棒破坏测温线及砼浇筑后其他物体匝断测温线而无法补救，在砼浇筑前埋设pvc管。
6.2温控措施
通过保温，严格控制结构物的内外温差，其允许最大温差为25℃。在22℃左右预设报警值，一旦达到报警值则及时通知各相关单位及时养护。
按以往工程测温经验，大体积混凝土在浇筑后1-12日内混凝土内部温度变化明显，联系本工程实际，其测温记录要求如下：
混凝土浇筑后（初凝后开始测温）：
第1天至第8天 每昼夜不少于5次
第9天至第12天 每昼夜不少于2次
依据实际施工时间，结合当前气候影响，混凝土表面覆盖物由下而上应为：一层塑料薄膜一层麻袋或草垫；电梯井处为：二层塑料薄膜二层麻袋或草垫。此外应准备部分麻袋或草垫及足够的塑料薄膜，以解决未来半月内出现的气温突变及降大雨。
6.3检测程序
在浇筑的过程中检查测温线的位置及情况，开始采集数据，进行监控。在22℃左右预设报警值，一旦达到报警值则及时通知各相关单位及时加强砼保温工作并监督实施。
在监测期间，每天提供各温度控制点的混凝土内部温度，混凝土表面温度，温差，大气温度，并指导现场保温、养护和拆模工作。
施工测温在终凝覆盖后2-4小时后即开始测温，在测温期间如施工作业，必须保持保温保湿覆盖不受影响。施工吊物不得压盖测温点位，以免损坏测温线，影响测温工作。
6.4检测工作条件
从测温点布置至监测结束期间，现场与测温工作无关人员不得碰损测温线及测温头、以保证整个测温工作顺利进行。
结束语
成都温哥华花园5.2期5号楼1.5米厚筏板基础大体积混凝土施工中，采取一定的施工技术措施，有效的控制了混凝土裂缝的产生，保证了混凝土的质量要求，取得了较好的成果。
参考文献
[1]朱伯芳，大体积混凝土温度应力及温度控制，北京电力出版，1999
[2]同济大学材料科学与工程学院编，大体积混凝土配合比设计、施工与温度控制全套技术，同济大学出版社，2007、6
[3]中国建筑科学研究院，混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013，中国建筑工业出版社1．
论文作者:王成林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/6
标签：混凝土论文; 测温论文; 体积论文; 裂缝论文; 温差论文; 温度论文; 水化论文; 《防护工程》2017年第2期论文;