枣庄市建筑设计研究院 山东省枣庄市 277000
摘要：近年来，随着城市建设的不断发展，国内建筑工程中砼工程量日益增大，尤以基础地下室为甚。同时，由于我国建筑技术的发展和城市建设、城市环保的需要，预拌商品砼以其集约化的生产方式，稳定优异的产品质量，得到了越来越广泛的应用。当前对这类问题的研究和探讨，是十分必要的。
关键词：基础；地下室；混凝土；施工
1前言
预拌混凝土除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还应满足现场实际施工的要求。由于预拌混凝土在施工中应满足从预拌站到工地现场的运输和现场泵送浇筑工艺的要求，其需要的坍落度比现场自拌混凝土传统施工工艺大的多，工艺要求高的多，因而在基础大体积混凝土施工和地下室外墙混凝土施工中，如何有效防止和控制混凝土变形裂缝的出现和开展，显得非常重要。
2工程实例
某妇幼保健院新病房大楼工程，周边原有建筑密集，场地狭小。主楼地上15层，群房地上4层，均设2层地下室。建筑面积26570m2,框架剪力墙结构。
2.1基础底板大体积混凝土施工
工程采用上翻式承台、地梁的筏板基础，底板厚900mm，承台地梁高1800mm。平面形状近似为矩形，54m×33m，主楼与裙房间设一条宽800mm后浇带。基础地下室混凝土强度等级C40,抗渗等级S8，基础底板混凝土约3000m3。
由于基础混凝土工程量大，基坑较深，为确保基础结构的整体性和安全性，考虑施工搭接和市区施工的困难，基础底板以后浇带为界分成A、B两段施工，每段水平向不留施工缝，一次性浇筑；竖向在基础上翻梁以上500mm处设施工缝。
混凝土下料振捣时按“分层、分段、连续不断的薄层浇筑”的原则进行，由于基础为上翻式地梁，因此底板部分先浇筑并注意振捣密实，上翻梁部分在底板部分浇捣后2h再进行浇筑，使底板混凝土有一定的沉落时间，混凝土浇筑至设计标高后，用长刮尺刮平，清除残余浮浆后用木屑铁板打光，混凝土收水后用铁板反复压光，压闭混凝土表面毛细孔，提高混凝土的防水性能和表面观感。
2.2地下室外墙板混凝土施工
地下室外墙墙厚500mm，总延长米为200m，混凝土C40，抗渗等级S8。分成A、B两段施工。由于设2层地下室，竖向共设4条施工缝，采用钢板止水带止水。
外墙混凝土浇筑采用2台混凝土泵车，其中一台固定泵停放在基坑北侧，用硬管接入，另一台置于基坑南侧，为汽车移动泵，软管摆布。混凝土浇筑从后浇带开始，按斜面分层法振捣，根据当时的气温和混凝土的初凝时间，每浇筑一段长度，及时调整泵送管，循序循环推进，以避免出现施工冷缝。
为避免外墙体混凝土收缩裂缝（一般以竖向裂缝的方式出现）的产生，施工时要求在外墙外侧设水平温度钢筋，间距不大于150mm，且严格控制混凝土的保护层厚度严禁超厚。
根据泵送工艺要求，混凝土塌落度在现场出料时严格控制为12±2cm，凡超出范围的，一律退场，专人负责此项工作，决不允许在现场加水。
3混凝土裂缝产生的原因分析
3.1基础大体积混凝土裂缝产生的原因
基础大体积混凝土施工，由于混凝土内部与表面散热速率不一样，在其表面形成较大的温度梯度，从而引起较大的表面拉应力。同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第三天（升温阶段）。
混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这两种收缩受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。
3.2地下室外墙混凝土裂缝产生的原因
地下室外墙混凝土裂缝主要是收缩裂缝。混凝土降温产生的收缩和硬化时的收缩，受到结构本身和基坑边壁等的约束，产生较大的拉应力，直至出现收缩裂缝。
4混凝土配合比的选定
4.1混凝土配合比
根据上述对大体积混凝土和地下室外墙混凝土产生裂缝的原因，混凝土配合比的选定是至关重要的。经与商品混凝土厂家一起反复试配，选定的配合比中水泥：黄砂：石子：水为1：3.52：4.86：0.44，外加剂1.8%，微膨胀剂0.23%,矿粉0.54%。
4.2本配合比的特点和作用
本工程中选定的配合比一个最大的特点，就是水泥用量仅为220kg/m3(一般C40、S8的混凝土，水泥用量为350～400kg/m3).混凝土最高绝热温度Tmax与每m3混凝土内水泥用量成线性正比关系。本工程通过降低水泥用量以防止大体积混凝土裂缝的产生，在保证混凝土强度的前提下，通过掺加高性能磨细矿粉，取代部分水泥以减少水泥用量，磨细矿粉的掺量为胶凝材料用量的34%。
由于水泥砂浆和粗骨料的粘结强度即界面粘结力是决定混凝土强度的主要因素之一。因此选择与水泥适应性好、减水率高的优质外加剂也至关重要。同时，考虑到基础大体积混凝土的初凝时间为10月上旬，当时的白天气温仍在27℃以上，尚需使混凝土的初凝时间满足施工要求，掺用高效缓凝减水试剂配后，混凝土性能就完全满足了设计和施工要求。
5混凝土的测温和养护
5.1基础混凝土的测温和养护
为防止大体积混凝土内外温差超过限值而产生温度裂缝，在混凝土内布置测温点，掌握基础内部实际温度变化情况，监视温差波动，以指导养护工作。
基础浇捣时气温较高，在混凝土表面用木夯紧压整平后，覆盖一层塑料薄膜，两层麻袋布（草袋），并浇水湿润，此后根据温控数据确定覆盖材料的增减。基础承台测温点共布27点，另有薄膜下温度测点2个，大气温度和室内温度各一个测点。
根据经验，大体积混凝土的温差变化在1～72h内波动最大，因此在这段时间现场值班不间断测量，测试频率为每2h一次，测试时要求记录以下数据：①混凝土入模温度；②每次测温时间，各测点温度值；③各部位保温材料的覆盖和去除时间；④浇水养护或恢复保温时间；⑤异常情况如雨、风等发生的时间。
5.2地下室外墙混凝土的养护
地下室外墙混凝土易出现收缩裂缝，除在配合比选定上采取积极的预防措施，在施工中采取外侧加密横向钢筋、严格控制坍落度等措施外，后期的养护也至关重要。
长期的带模养护，由于采用木模，故保持模板的完全湿润可以使得混凝土内部拌合水的水化过程中，保持湿润环境，补充水源。浇水养护基本上采取连续循环的方式，浇水面为外墙的内外侧面，在混凝土获得一定的强度后，松开对销螺栓，使得模板与混凝土界面可以蓄水，带模养护，规定20天拆模。
继续养护：模板拆除后，继续对外墙混凝土浇水养护15天。
6几点基础地下室混凝土施工中常见质量问题的处理
某妇幼保健院新病房大楼地下室工程完成后，基础大体积混凝土表面和外墙混凝土表面均无明显裂缝产生，达到了预期目的。
①泵送商品混凝土施工的地下室外墙易出现收缩裂缝，但只要措施得当，还是可以避免或得以控制的 。关键在于（a）在保证混凝土强度的前提下，尽可能降低每m3混凝土的水泥用量。（b)尽可能将墙板的水平钢筋置于混凝土外侧，控制混凝土保护层厚度不得超厚，水平钢筋的间距尽可能小于150mm.（c）严格控制混凝土的坍落度，决不允许现场加水。（d）建议尽可能延长拆模时间，浇水养护时间应大于30天。
②基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生，首先应从选定混凝土配合比入手。只要对掺和料、缓凝减水剂等选择合适，通过适配完全可以降低每m3混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高绝热温升，从根本上解决升温阶段的裂缝产生。
③掺加高性能磨细矿粉能有效降低每m3混凝土的水泥用量，其性能优于粉煤灰。
④对基础大体积混凝土而言，养护措施极为重要，应根据施工时的气温、测温情况。采取相应的养护方法。布置合理的测温手段是必不可少的，可以为养护提供调整依据。
总之，基础地下室混凝土施工中，会出现各种不同的质量问题，敬请各位同仁根据有关规范参照实际情况进行解决，以上仅供参考，不足之处请各位指正，谢谢！
论文作者:胡凤华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/11
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