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摘要：温度裂缝一直大体积混凝土应用中难以解决的质量通病之一，要控制好温度裂缝，就必须有效监测施工中的温度变化。本文结合具体工程实例，针对水化热过高易导致混凝土开裂的问题，从原材料配合比、保温层验算、全过程温度控制、施工措施等方面阐述了厚大混凝土基础底板的施工技术，提出了一些有关实施了动态保温养护的措施。
关键词：基础底板；大体积混凝土；温度监测；保温保湿；养护
近年来，越来越多的基础底板施工采用大体积混凝土，但是温度裂缝一直大体积混凝土应用中难以解决的质量通病之一，因此，如果能掌握大体积混凝土温度场变化和温度应力变化的规律性，就能够有针对性的采取相应的养护措施，就能有效的保证施工质量，提供结构的耐久性，这对大体积混凝土具有非常重要的指导意义。本文结合某具体工程实例，通过优化配合比设计、温度测量与控制、蓄热养护、施工方案等方面阐述了厚大混凝土基础底板的施工技术，旨在更好对大体积混凝土进行温度监测提供参考。
1 工程概况
本工程总建筑面积82163m2，地下1层为人防地下室，平时功能为汽车车库，地上22层，包括A、B区两栋22层主楼（办公楼）和C区五层商业（含设备层），结构形式主楼为框架剪力墙结构，裙房为框架结构，基础形式为桩筏基础。
本工程基础底板南北向最大跨度为96.43m，东西向最大跨度为128.85m。基础底板包括主楼底板和裙房底板，底板板面标高为-5.500m。主楼底板厚1600mm，设计混凝土强度为C40，抗渗等级为P6。裙房底板厚600mm，设计混凝土强度为C35，抗渗等级为P6。整个混凝土底板面积为8619m2，混凝土浇筑总量约8935m3，最大连续性一次浇筑量为主楼底板4316m3，属大体积混凝土。
2 原材料选择与配合比设计
2.1 原材料
选用水化热较低的P·O42.5级普通硅酸盐水泥，氯离子含量0.016%，比表面积355m2/kg，初凝时间195min，终凝时间244min；细骨料选用Ⅱ区中砂，细度模数为2.6；粗骨料选用粒径5～20mm连续粒级碎石，压碎值7.2%，含泥量0.4%；Ⅰ级粉煤灰，需水量比91%；S95级矿渣粉，28d活性指数98%；JM-PCA聚羧酸系超塑化剂，掺量为胶凝材料用量的1.2%。
2.2 混凝土配合比
为确保基础底板混凝土浇筑时不出现冷缝，降低混凝土内部水化热，延缓水化热峰值，要求预拌混凝土初凝时间不少于14h，终凝时间为16～18h。配合比设计时采用混凝土60d龄期强度，尽量减少单方混凝土水泥用量和用水量，增加拌和物的凝结时间，改善工作性能和可靠性。经过试配调整，最终确定混凝土配合比如表1所示。
3.2 温度监控与蓄热养护
3.2.1 温度监控方案
监测仪器采用便携式建筑电子测温仪，配套预埋式测温线、传感器和测温探头传感器。监测点布置以真实反映出混凝土里外温差、降温速度及环境温度为原则，选择混凝土浇筑块体的对称轴线的半条轴线为测温区，共设置温度监测点位7处。沿混凝土浇筑块体厚度方向，每一点位设置表层、中部和底层3个测点，温度传感器点位布置方案见图1。混凝土浇筑块体的表层温度，以混凝土外表以内50mm处（A点）的温度为准。
根据规程要求，制定的温控指标为：①混凝土里表温差为≤25℃；②混凝土降温速度≤2.0℃/d，③混凝土表层与环境温差≤20℃。现场温度跟踪监测从混凝土浇筑后开始，直至大体积混凝土内外温度变化平缓，保温保湿养护层拆除对混凝土表层温度影响不太大时停止。监测开始时每隔2h巡回监测一次，3d后每隔4h监测一次。
3.2.2 温度监控结果分析与蓄热养护
每天测温后及时记录温度升降情况和温度变化趋势，着重报告混凝土中部和表层温度之间的最高温差和降温速度。为降低混凝土的浇筑温度，拌合水采用温度较低的地下水，浇筑安排在早上10点前以避开最高气温。经现场检测，本工程底板混凝土入模温度为29.0℃。
主楼底板混凝土代表性测温点（3号点位）每日峰值温度随时间变化曲线见图2。由图可见，混凝土浇筑后的两天内升温速度最快，浇筑3d后开始降温，且降温速率明显低于升温速率，底板中部平均降温速率为2.4℃/d。底板中部温度最高，最高温度为64.6℃，现场检测值和理论计算值基本吻合，说明温度监测结果是可靠的。混凝土表层热量容易散失，其温度较中部和底层都低，表层最高温度为43.9℃。混凝土表层与环境温差最大为17.7℃。
该测温点里表温差随浇筑时间的变化情况见图3。由图可见，混凝土底板的里表最大温差出现在浇筑后的2d，达20.7℃，随后里表温差有降低的趋势，表明本工程所选混凝土原材料和配合比设计是合理有效的。混凝土浇筑后第六天，当地气温出现骤降10℃的情况，混凝土表层温度下降较快，为防止混凝土表层温度下降过快而导致里表温差过大，采取了增加覆盖麻袋厚度的蓄热保温措施。经事后观察，混凝土表面未发现有害裂缝。
4 基础底板混凝土保温保湿养护
基础底板属于大体积混凝土，在混凝土浇筑完毕的升温阶段，混凝土内部由于水化热放热，内部温度较高，而养护期间夜间的环境温度相对较低，内外温差较大。另外，在混凝土降温阶段，其表层温度较内部温度要低。因此，需要对其进行保温养护，以确保混凝土内外温差不致过大，以降低温度裂缝的出现概率。同时，为避免混凝土表层不致因为水分散失而引起干缩裂缝，在保温养护的同时，也进行保湿养护。由于2～4d后混凝土已开始降温并持续下去，混凝土养护时间至少为14d，当混凝土中部与表层温差≤25℃，表层与环境温差≤20℃，降温速率≤2℃/d时，可拆除模板和保温层，结束养护工作。
5 结论
综上所述，温度裂缝一直大体积混凝土应用中难以解决的质量通病之一，为了确保大体积混凝土的整体结构，防止温度裂缝破坏混凝土基础底板的结构，就必须有效监测施工中的温度变化，并结合具体工程特点进行事前、事中、事后的控制，综合运用优选原材料、设计配合比、优化混凝土浇筑方案和养护等一系列措施，最终实现对大体积混凝土的温度监测，控制好温度裂缝。
参考文献
[1] 龙腾.探讨某工程基础底板混凝土施工技术[J].城市建设理论研究.2012年14期
[2] 蒋沧如；章东强.大体积混凝土基础底板施工温控监测[J].水利与建筑工程学报.2008年03期
关键词：基础底板；大体积混凝土；温度监测；保温保湿；养护
近年来，越来越多的基础底板施工采用大体积混凝土，但是温度裂缝一直大体积混凝土应用中难以解决的质量通病之一，因此，如果能掌握大体积混凝土温度场变化和温度应力变化的规律性，就能够有针对性的采取相应的养护措施，就能有效的保证施工质量，提供结构的耐久性，这对大体积混凝土具有非常重要的指导意义。本文结合某具体工程实例，通过优化配合比设计、温度测量与控制、蓄热养护、施工方案等方面阐述了厚大混凝土基础底板的施工技术，旨在更好对大体积混凝土进行温度监测提供参考。
1 工程概况
本工程总建筑面积82163m2，地下1层为人防地下室，平时功能为汽车车库，地上22层，包括A、B区两栋22层主楼（办公楼）和C区五层商业（含设备层），结构形式主楼为框架剪力墙结构，裙房为框架结构，基础形式为桩筏基础。
本工程基础底板南北向最大跨度为96.43m，东西向最大跨度为128.85m。基础底板包括主楼底板和裙房底板，底板板面标高为-5.500m。主楼底板厚1600mm，设计混凝土强度为C40，抗渗等级为P6。裙房底板厚600mm，设计混凝土强度为C35，抗渗等级为P6。整个混凝土底板面积为8619m2，混凝土浇筑总量约8935m3，最大连续性一次浇筑量为主楼底板4316m3，属大体积混凝土。
2 原材料选择与配合比设计
2.1 原材料
选用水化热较低的P·O42.5级普通硅酸盐水泥，氯离子含量0.016%，比表面积355m2/kg，初凝时间195min，终凝时间244min；细骨料选用Ⅱ区中砂，细度模数为2.6；粗骨料选用粒径5～20mm连续粒级碎石，压碎值7.2%，含泥量0.4%；Ⅰ级粉煤灰，需水量比91%；S95级矿渣粉，28d活性指数98%；JM-PCA聚羧酸系超塑化剂，掺量为胶凝材料用量的1.2%。
2.2 混凝土配合比
为确保基础底板混凝土浇筑时不出现冷缝，降低混凝土内部水化热，延缓水化热峰值，要求预拌混凝土初凝时间不少于14h，终凝时间为16～18h。配合比设计时采用混凝土60d龄期强度，尽量减少单方混凝土水泥用量和用水量，增加拌和物的凝结时间，改善工作性能和可靠性。经过试配调整，最终确定混凝土配合比如表1所示。
3.2 温度监控与蓄热养护
3.2.1 温度监控方案
监测仪器采用便携式建筑电子测温仪，配套预埋式测温线、传感器和测温探头传感器。监测点布置以真实反映出混凝土里外温差、降温速度及环境温度为原则，选择混凝土浇筑块体的对称轴线的半条轴线为测温区，共设置温度监测点位7处。沿混凝土浇筑块体厚度方向，每一点位设置表层、中部和底层3个测点，温度传感器点位布置方案见图1。混凝土浇筑块体的表层温度，以混凝土外表以内50mm处（A点）的温度为准。
根据规程要求，制定的温控指标为：①混凝土里表温差为≤25℃；②混凝土降温速度≤2.0℃/d，③混凝土表层与环境温差≤20℃。现场温度跟踪监测从混凝土浇筑后开始，直至大体积混凝土内外温度变化平缓，保温保湿养护层拆除对混凝土表层温度影响不太大时停止。监测开始时每隔2h巡回监测一次，3d后每隔4h监测一次。
3.2.2 温度监控结果分析与蓄热养护
每天测温后及时记录温度升降情况和温度变化趋势，着重报告混凝土中部和表层温度之间的最高温差和降温速度。为降低混凝土的浇筑温度，拌合水采用温度较低的地下水，浇筑安排在早上10点前以避开最高气温。经现场检测，本工程底板混凝土入模温度为29.0℃。
主楼底板混凝土代表性测温点（3号点位）每日峰值温度随时间变化曲线见图2。由图可见，混凝土浇筑后的两天内升温速度最快，浇筑3d后开始降温，且降温速率明显低于升温速率，底板中部平均降温速率为2.4℃/d。底板中部温度最高，最高温度为64.6℃，现场检测值和理论计算值基本吻合，说明温度监测结果是可靠的。混凝土表层热量容易散失，其温度较中部和底层都低，表层最高温度为43.9℃。混凝土表层与环境温差最大为17.7℃。
该测温点里表温差随浇筑时间的变化情况见图3。由图可见，混凝土底板的里表最大温差出现在浇筑后的2d，达20.7℃，随后里表温差有降低的趋势，表明本工程所选混凝土原材料和配合比设计是合理有效的。混凝土浇筑后第六天，当地气温出现骤降10℃的情况，混凝土表层温度下降较快，为防止混凝土表层温度下降过快而导致里表温差过大，采取了增加覆盖麻袋厚度的蓄热保温措施。经事后观察，混凝土表面未发现有害裂缝。
4 基础底板混凝土保温保湿养护
基础底板属于大体积混凝土，在混凝土浇筑完毕的升温阶段，混凝土内部由于水化热放热，内部温度较高，而养护期间夜间的环境温度相对较低，内外温差较大。另外，在混凝土降温阶段，其表层温度较内部温度要低。因此，需要对其进行保温养护，以确保混凝土内外温差不致过大，以降低温度裂缝的出现概率。同时，为避免混凝土表层不致因为水分散失而引起干缩裂缝，在保温养护的同时，也进行保湿养护。由于2～4d后混凝土已开始降温并持续下去，混凝土养护时间至少为14d，当混凝土中部与表层温差≤25℃，表层与环境温差≤20℃，降温速率≤2℃/d时，可拆除模板和保温层，结束养护工作。
5 结论
综上所述，温度裂缝一直大体积混凝土应用中难以解决的质量通病之一，为了确保大体积混凝土的整体结构，防止温度裂缝破坏混凝土基础底板的结构，就必须有效监测施工中的温度变化，并结合具体工程特点进行事前、事中、事后的控制，综合运用优选原材料、设计配合比、优化混凝土浇筑方案和养护等一系列措施，最终实现对大体积混凝土的温度监测，控制好温度裂缝。
参考文献
[1] 龙腾.探讨某工程基础底板混凝土施工技术[J].城市建设理论研究.2012年14期
[2] 蒋沧如；章东强.大体积混凝土基础底板施工温控监测[J].水利与建筑工程学报.2008年03期