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摘要：本文阐述了某工程大体积混凝土施工过程中采取相应的质量保证措施，大大减少了在大体积混凝土施工中出现温度裂缝的可能性。
关键词：大体积；底板基础；混凝土；施工技术
工程概况
某工程由48层200.4米高甲级办公楼、27层99.9米高五星级酒店、15层55.9米公寓式酒店组成。总基地面积24830平方，总建筑面积206503平方，计算容积率面积136560平方，地上建筑面积142579平方，地下建筑面积63924平方。办公楼地上面积82581平方，地下面积18333平方，酒店地上面积43971平方，地下面积18007平方，公寓式酒店地上建筑面积16027平方，地下建筑面积27584平方。群房高度约为22米，地下室3层，底板面标高-14.9米。
2.底板基础
底板基础为现浇混凝土筏板基础，基础底板厚度公寓主楼1.2m、办公主楼2.5米和3.2米、酒店主楼1.8米，公寓非主楼区域底板厚度1.1米、办公楼非主楼区域厚度1.5米、酒店非主楼区域厚度1米。底板混凝土标号C35S8，2.5米及3.2米板厚处C40S8。
设计采用砼后期强度R60,以减少单位体积水泥用量设计按后浇带将砼底板共分3块，加强带为2.0m宽，后浇带为1.2m宽。应注意保湿养护期间，主楼3.2m厚底板区砼内外温差不大于25度。后浇带及加强带中添加15％HEA和掺量为0.9kg/m3聚酯纤维。
3．基础底板施工质量保证措施
为了更好的保证底板质量，加大工程的安全系数，我们在采取必须采取以下措施：
3.1 用中低热的水泥品种。硅酸盐水泥中掺加粒化高炉矿渣粉是低热的水泥品种，可减少水化热，使混凝土减少升温。
3.2 掺加减水剂，在混凝土中掺入一定量的外加剂，不仅能改善混凝土和易性，同时又可以减少10%左右的水，节约10%左右的水泥，从而降低了水化热，延缓水化热释放速度。
3.3 掺加粉煤灰外掺料。试验资料表明，在混凝土内掺入一定数量的粉煤灰15%左右，不但可代替部分水泥，而且能改善混凝土的粘结性，增加混凝土可塑性，亦可降低混凝土的水化热。
3.4 在混凝土中按设计要求掺加微膨胀剂，在底板加强带和后浇带中按设计要求加HEA，掺量为水泥用量的15%。在底板加强带和后浇带中每立方米砼中掺加0.9Kg聚丙烯纤维，将能有效的减少由于温度应力产生的微裂纹。
3.5 混凝土坍落度：基础底板浇筑开始最初5车（搅拌运输车每车混凝土约6.0m3）每车都在现场进行坍落度试验，以后每15车进行1次坍落度试验，要求坍落度为：14±3cm。如不符合，及时与商品混凝土搅拌站联系作调整。
3.6 混凝土立方体试块：用150×150×150mm立方体标准试块，在浇筑现场制作混凝土试块，在现场建立标准养护室，经试验最后选用混凝土试块按每200立方米留置1组。
3.7 混凝土抗渗试块：用直径175～185mm、高150mm的圆柱体试块，每80车(480m3)混凝土留取一组抗渗试块(6个)，标养28d后进行抗渗试验，按《混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002》进行，检验是否满足抗渗等级S8的要求。
4.基础底板钢筋施工
4.1底板钢筋
4.1.1 基础底板钢筋连接采用以直螺纹为主、焊接为辅相的方法。
4.1.2 水平施工缝处的止水钢板带用短钢筋同外墙钢筋焊接固定，止水钢板间连接时，双面焊接，焊缝饱满,并符合施工工艺的要求。
4.2钢筋支架
本工程底板厚为3.2m、2.5m、1.8米、1.5米、1.2米和1.1米，在办公和酒店主楼区域底板设计上层配筋为两层，需考虑安装钢筋支架，支架设置防止钢筋下沉而减小截面有效高度。
底板钢筋网片支架立柱采用5mm厚5号等边角钢，立柱间距为2000，在需要堆放钢筋的位置沿角钢横梁方向间距适当加密至1800；横梁也采用5mm厚5号等边角钢，间距为2000，钢筋斜撑呈琵琶撑型状，全部支架角钢和斜撑钢筋的接触面均电焊牢固，支架立柱支承点焊在底板底层钢筋上。
4.3 墙板柱插筋
底板钢筋施工完后，应在墙板、柱位置预埋好插筋，插筋按设计要求放置，保证插筋位置的准确，特别是暗柱、大柱和电梯井墙板钢筋位置必须准确。具体操作如下：底板钢筋结束后，重新从基坑边上的轴线把墙板、柱控制线引在底板钢筋上，并用黄油漆标在底板钢筋上；然后根据控制线把墙板的第一条水平筋（底板钢筋上面的水平筋）焊接在底板钢筋上，同样柱的第一个箍筋也焊接在底板钢筋上，插好墙板、柱钢筋后，派专人到底板中绑扎墙板、柱插入底板的钢筋，墙板水平筋和柱箍筋按要求的数量布设；墙板、柱钢筋绑扎好以后，还要额外的焊接斜撑钢筋，确保浇筑混凝土的时候墙板、柱钢筋不移位，保证施工质量和工程的外观美感。
4.4直螺纹机械连接施工
滚轧直螺纹钢筋连接工艺流程为:钢筋下料→滚轧直螺纹→螺纹质量检验→套筒连接→接头检验→完成。
4.4.1 接头螺纹轧制加工工艺
(1)将待轧钢筋平放在支架上,端头对准螺纹轧制机的轧制孔。
(2）开动轧制机，采用水溶性切削润滑液润滑轧制头(不得用机油作润滑液或不加润滑液直接套丝),缓慢向钢筋端头方向移动轧制头(移动尺寸根据螺纹相关尺寸调整)，使钢筋端头伸人轧制头内并轧出螺纹，再慢慢移开轧制头。
(3）逐个检查钢筋端头螺纹的外观质量，加工钢筋直螺纹丝头的牙形、螺纹等必须与连接套的牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格,并用手将套筒拧进钢筋端头，看是否过松或过紧，检查螺纹的深度是否符合要求。
(4）经自检合格的钢筋丝头，应对其分批号随机抽检10%，且不少于10个，如有一个丝头不合格，即对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工经再次检验合格后方可使用。将检验合格的端头螺纹戴上保护套或拧上连接套筒，并按规格分类堆放整齐待用。
4.4.2直螺纹接头连接工艺
(1)连接钢筋时，要确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。
(2）钢筋同径和异径普通接头：先用扳手将连接套筒与一端钢筋拧紧，再将另一端钢筋与连接套筒拧紧。
(3）调接头(用于弯曲钢筋、固定钢筋等不能移动钢筋的接头连接)：先将连接套筒和锁紧螺母全部拧人螺纹长度较长的一端钢筋内，再把螺纹长度较短的一端钢筋对准套筒，旋转套筒使其从长螺纹钢筋头逐渐退出，并进入短螺纹钢筋头中，并与短螺纹钢筋头拧紧，然后将锁紧螺母也旋出，与连接套筒拧紧。
5．底板混凝土施工技术
5.1底板混凝土中心最高温度计算
根据我司施工的工程3.2m厚大体积混凝土底板的施工实测资料，对底板中心的最高温度可用以下公式估算：
式中符号意义及本工程中的相应取值如下：
Tmax----底板中心最高温度（℃）
T0----混凝土浇筑温度，大体积混凝土施工在八月份，预估入模温度为35℃左右。
W----每千克水泥水化熱量（J/ kg），预计底板浇筑后5d左右达到最高温度。此时，取Q=262（KJ）。
Q----每m3混凝土水泥用量（kg/m3），每m3混凝土水泥用量约210 kg/m3
C----混凝土比热（J/ kg.k），取C=0.96KJ/kg.℃
R----混凝土质量密度，取=2396kg/m3
F----粉煤灰用量（kg/m3），本工程拟用F=80 kg/m3代入，得：
Tmax=35+1.0*(210*262)/(0.96*2396)+80/50=35+23.9+1.6=60.5（℃）
5.2底板混凝土覆盖养护计算及覆盖措施
在底板表面浇筑后10h左右，初凝前用铁滚筒碾压数遍，用木蟹打磨，混凝土收水后，再二次用木蟹搓干，闭合收水裂缝，及时蓄水养护。
板厚3.2处，蓄水养护时间21天，计算蓄水层厚度时考虑到核心筒电梯井的影响，取底板结构长边43m，短边21米。表面温度35度，中心温度60.5度。其所需蓄水深度经计算13cm。后附计算书。
板厚1.1处，蓄水养护时间15天，计算蓄水层厚度时考虑到核心筒电梯井的影响，取底板结构长边85m，短边85米。表面温度35度，中心温度60.5度。其所需蓄水深度经计算19cm。后附计算书。综合考虑取蓄水养护深度20cm。
因施工按后浇带分区，因此需要在后浇带两侧施工10cm厚30cm高钢筋砼短墙挡水，内配单层双向Φ6@200抗裂钢筋，采用吊模与大底板同时浇注砼。
5.3 基础底板工序流程
施工准备→底板钢筋施工→底板模板板施工→地下室墙柱插筋→底板混凝土浇捣→底板覆盖养护→底板温度测量
施工顺序：因底板面积较大，设计底板在公寓与办公楼之间、办公楼与酒店之间均设置有后浇带，我局将按照后浇带的位置划分3个区域，公寓为1区，酒店为2区，办公楼为3区，施工顺序1区→2区→3区。（见图1）
6．基础混凝土浇捣
本工程地下室底板混凝土体量大，为防止冷缝出现，采用泵送混凝土。施工时采取斜面分层、依次推进、连续浇筑（底板被后浇带分成3块）的方法，使每次叠合层面的浇注间隔时间不大于4小时，且小于混凝土的初凝时间。
6.1混凝土的振捣
在每一下料口，3个振捣手均匀分布振捣，确保不漏振，使刚浇的混凝土与前面浇的混凝土充分密实的结合，振捣要及时、到位，保证混凝土中的石子不流入坡底，以免发生离析现象。
混凝土采用机械振捣，振捣时要做到“快插慢拔、上下抽动、均匀振捣”，插点要均匀排列，插点按梅花型布置，插点间距为300-400mm，并插入到下层尚未初凝的混凝土中50-100mm，振捣应依次进行，不要跳跃式振捣，以防止发生漏振。每一个振点的振捣时间不小于30s，直到使混凝土表面水分不再显著下沉，不出气泡、不泛浆为止。
每台泵车出料口配备5台振动棒（其中1台为备用的），其中3台分3道布置，另2台首尾用。第一道布置在出料点，使混凝土形成自然流淌坡度；第二道布置在坡脚处，确保混凝土下部密实；第三道布置在斜面中部，确保振捣均匀，并要控制好振捣时间、移动距离和插入深度.（见图2）。
6.2后浇带处理
后浇带在施工前应做好加固工作。按设计要求设置钢筋，并确保轴线准确，同时在后浇带两边安装单层钢板网，钢板网外面还要加小模板和钢管加固，保证混凝土施工中不出现钢板网破坏而渗漏混凝土和混凝土泌水现象。
混凝土浇筑后第二天，立刻派人进入后浇带里面，用钢丝刷刷去钢筋上的浮浆，并用水冲洗干净；然后抽去积水，清理杂物，并整理好钢筋，确保钢筋的位置正确无误，最后在后浇带上铺设模板并用水泥砂浆密封空隙，确保以后后浇带的施工质量。
为保证后浇带中不掉进垃圾，对后浇带做临时防护，在施工后浇带时再拆除，临时防护如下图3：
7.结束语
本工程底板体积大，后浇带一侧要求一次连续浇筑混凝土，底板施工时正值高温季节，浇筑后在混凝土硬化过程中释放大量水化热，混凝土内外温差增大，容易产生较高温度应力和收缩应力，处理不好会导致产生温度裂缝，危害结构使用性能。因此对于基础底板大体积混凝土的测温监控、砼保温养護为本工程的重点之一，为了保证混凝土浇捣，控制混凝土入模温度是控制混凝土温降的重要手段。我们采取相应的质量保证措施。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：大体积；底板基础；混凝土；施工技术
工程概况
某工程由48层200.4米高甲级办公楼、27层99.9米高五星级酒店、15层55.9米公寓式酒店组成。总基地面积24830平方，总建筑面积206503平方，计算容积率面积136560平方，地上建筑面积142579平方，地下建筑面积63924平方。办公楼地上面积82581平方，地下面积18333平方，酒店地上面积43971平方，地下面积18007平方，公寓式酒店地上建筑面积16027平方，地下建筑面积27584平方。群房高度约为22米，地下室3层，底板面标高-14.9米。
2.底板基础
底板基础为现浇混凝土筏板基础，基础底板厚度公寓主楼1.2m、办公主楼2.5米和3.2米、酒店主楼1.8米，公寓非主楼区域底板厚度1.1米、办公楼非主楼区域厚度1.5米、酒店非主楼区域厚度1米。底板混凝土标号C35S8，2.5米及3.2米板厚处C40S8。
设计采用砼后期强度R60,以减少单位体积水泥用量设计按后浇带将砼底板共分3块，加强带为2.0m宽，后浇带为1.2m宽。应注意保湿养护期间，主楼3.2m厚底板区砼内外温差不大于25度。后浇带及加强带中添加15％HEA和掺量为0.9kg/m3聚酯纤维。
3．基础底板施工质量保证措施
为了更好的保证底板质量，加大工程的安全系数，我们在采取必须采取以下措施：
3.1 用中低热的水泥品种。硅酸盐水泥中掺加粒化高炉矿渣粉是低热的水泥品种，可减少水化热，使混凝土减少升温。
3.2 掺加减水剂，在混凝土中掺入一定量的外加剂，不仅能改善混凝土和易性，同时又可以减少10%左右的水，节约10%左右的水泥，从而降低了水化热，延缓水化热释放速度。
3.3 掺加粉煤灰外掺料。试验资料表明，在混凝土内掺入一定数量的粉煤灰15%左右，不但可代替部分水泥，而且能改善混凝土的粘结性，增加混凝土可塑性，亦可降低混凝土的水化热。
3.4 在混凝土中按设计要求掺加微膨胀剂，在底板加强带和后浇带中按设计要求加HEA，掺量为水泥用量的15%。在底板加强带和后浇带中每立方米砼中掺加0.9Kg聚丙烯纤维，将能有效的减少由于温度应力产生的微裂纹。
3.5 混凝土坍落度：基础底板浇筑开始最初5车（搅拌运输车每车混凝土约6.0m3）每车都在现场进行坍落度试验，以后每15车进行1次坍落度试验，要求坍落度为：14±3cm。如不符合，及时与商品混凝土搅拌站联系作调整。
3.6 混凝土立方体试块：用150×150×150mm立方体标准试块，在浇筑现场制作混凝土试块，在现场建立标准养护室，经试验最后选用混凝土试块按每200立方米留置1组。
3.7 混凝土抗渗试块：用直径175～185mm、高150mm的圆柱体试块，每80车(480m3)混凝土留取一组抗渗试块(6个)，标养28d后进行抗渗试验，按《混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002》进行，检验是否满足抗渗等级S8的要求。
4.基础底板钢筋施工
4.1底板钢筋
4.1.1 基础底板钢筋连接采用以直螺纹为主、焊接为辅相的方法。
4.1.2 水平施工缝处的止水钢板带用短钢筋同外墙钢筋焊接固定，止水钢板间连接时，双面焊接，焊缝饱满,并符合施工工艺的要求。
4.2钢筋支架
本工程底板厚为3.2m、2.5m、1.8米、1.5米、1.2米和1.1米，在办公和酒店主楼区域底板设计上层配筋为两层，需考虑安装钢筋支架，支架设置防止钢筋下沉而减小截面有效高度。
底板钢筋网片支架立柱采用5mm厚5号等边角钢，立柱间距为2000，在需要堆放钢筋的位置沿角钢横梁方向间距适当加密至1800；横梁也采用5mm厚5号等边角钢，间距为2000，钢筋斜撑呈琵琶撑型状，全部支架角钢和斜撑钢筋的接触面均电焊牢固，支架立柱支承点焊在底板底层钢筋上。
4.3 墙板柱插筋
底板钢筋施工完后，应在墙板、柱位置预埋好插筋，插筋按设计要求放置，保证插筋位置的准确，特别是暗柱、大柱和电梯井墙板钢筋位置必须准确。具体操作如下：底板钢筋结束后，重新从基坑边上的轴线把墙板、柱控制线引在底板钢筋上，并用黄油漆标在底板钢筋上；然后根据控制线把墙板的第一条水平筋（底板钢筋上面的水平筋）焊接在底板钢筋上，同样柱的第一个箍筋也焊接在底板钢筋上，插好墙板、柱钢筋后，派专人到底板中绑扎墙板、柱插入底板的钢筋，墙板水平筋和柱箍筋按要求的数量布设；墙板、柱钢筋绑扎好以后，还要额外的焊接斜撑钢筋，确保浇筑混凝土的时候墙板、柱钢筋不移位，保证施工质量和工程的外观美感。
4.4直螺纹机械连接施工
滚轧直螺纹钢筋连接工艺流程为:钢筋下料→滚轧直螺纹→螺纹质量检验→套筒连接→接头检验→完成。
4.4.1 接头螺纹轧制加工工艺
(1)将待轧钢筋平放在支架上,端头对准螺纹轧制机的轧制孔。
(2）开动轧制机，采用水溶性切削润滑液润滑轧制头(不得用机油作润滑液或不加润滑液直接套丝),缓慢向钢筋端头方向移动轧制头(移动尺寸根据螺纹相关尺寸调整)，使钢筋端头伸人轧制头内并轧出螺纹，再慢慢移开轧制头。
(3）逐个检查钢筋端头螺纹的外观质量，加工钢筋直螺纹丝头的牙形、螺纹等必须与连接套的牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格,并用手将套筒拧进钢筋端头，看是否过松或过紧，检查螺纹的深度是否符合要求。
(4）经自检合格的钢筋丝头，应对其分批号随机抽检10%，且不少于10个，如有一个丝头不合格，即对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工经再次检验合格后方可使用。将检验合格的端头螺纹戴上保护套或拧上连接套筒，并按规格分类堆放整齐待用。
4.4.2直螺纹接头连接工艺
(1)连接钢筋时，要确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。
(2）钢筋同径和异径普通接头：先用扳手将连接套筒与一端钢筋拧紧，再将另一端钢筋与连接套筒拧紧。
(3）调接头(用于弯曲钢筋、固定钢筋等不能移动钢筋的接头连接)：先将连接套筒和锁紧螺母全部拧人螺纹长度较长的一端钢筋内，再把螺纹长度较短的一端钢筋对准套筒，旋转套筒使其从长螺纹钢筋头逐渐退出，并进入短螺纹钢筋头中，并与短螺纹钢筋头拧紧，然后将锁紧螺母也旋出，与连接套筒拧紧。
5．底板混凝土施工技术
5.1底板混凝土中心最高温度计算
根据我司施工的工程3.2m厚大体积混凝土底板的施工实测资料，对底板中心的最高温度可用以下公式估算：
式中符号意义及本工程中的相应取值如下：
Tmax----底板中心最高温度（℃）
T0----混凝土浇筑温度，大体积混凝土施工在八月份，预估入模温度为35℃左右。
W----每千克水泥水化熱量（J/ kg），预计底板浇筑后5d左右达到最高温度。此时，取Q=262（KJ）。
Q----每m3混凝土水泥用量（kg/m3），每m3混凝土水泥用量约210 kg/m3
C----混凝土比热（J/ kg.k），取C=0.96KJ/kg.℃
R----混凝土质量密度，取=2396kg/m3
F----粉煤灰用量（kg/m3），本工程拟用F=80 kg/m3代入，得：
Tmax=35+1.0*(210*262)/(0.96*2396)+80/50=35+23.9+1.6=60.5（℃）
5.2底板混凝土覆盖养护计算及覆盖措施
在底板表面浇筑后10h左右，初凝前用铁滚筒碾压数遍，用木蟹打磨，混凝土收水后，再二次用木蟹搓干，闭合收水裂缝，及时蓄水养护。
板厚3.2处，蓄水养护时间21天，计算蓄水层厚度时考虑到核心筒电梯井的影响，取底板结构长边43m，短边21米。表面温度35度，中心温度60.5度。其所需蓄水深度经计算13cm。后附计算书。
板厚1.1处，蓄水养护时间15天，计算蓄水层厚度时考虑到核心筒电梯井的影响，取底板结构长边85m，短边85米。表面温度35度，中心温度60.5度。其所需蓄水深度经计算19cm。后附计算书。综合考虑取蓄水养护深度20cm。
因施工按后浇带分区，因此需要在后浇带两侧施工10cm厚30cm高钢筋砼短墙挡水，内配单层双向Φ6@200抗裂钢筋，采用吊模与大底板同时浇注砼。
5.3 基础底板工序流程
施工准备→底板钢筋施工→底板模板板施工→地下室墙柱插筋→底板混凝土浇捣→底板覆盖养护→底板温度测量
施工顺序：因底板面积较大，设计底板在公寓与办公楼之间、办公楼与酒店之间均设置有后浇带，我局将按照后浇带的位置划分3个区域，公寓为1区，酒店为2区，办公楼为3区，施工顺序1区→2区→3区。（见图1）
6．基础混凝土浇捣
本工程地下室底板混凝土体量大，为防止冷缝出现，采用泵送混凝土。施工时采取斜面分层、依次推进、连续浇筑（底板被后浇带分成3块）的方法，使每次叠合层面的浇注间隔时间不大于4小时，且小于混凝土的初凝时间。
6.1混凝土的振捣
在每一下料口，3个振捣手均匀分布振捣，确保不漏振，使刚浇的混凝土与前面浇的混凝土充分密实的结合，振捣要及时、到位，保证混凝土中的石子不流入坡底，以免发生离析现象。
混凝土采用机械振捣，振捣时要做到“快插慢拔、上下抽动、均匀振捣”，插点要均匀排列，插点按梅花型布置，插点间距为300-400mm，并插入到下层尚未初凝的混凝土中50-100mm，振捣应依次进行，不要跳跃式振捣，以防止发生漏振。每一个振点的振捣时间不小于30s，直到使混凝土表面水分不再显著下沉，不出气泡、不泛浆为止。
每台泵车出料口配备5台振动棒（其中1台为备用的），其中3台分3道布置，另2台首尾用。第一道布置在出料点，使混凝土形成自然流淌坡度；第二道布置在坡脚处，确保混凝土下部密实；第三道布置在斜面中部，确保振捣均匀，并要控制好振捣时间、移动距离和插入深度.（见图2）。
6.2后浇带处理
后浇带在施工前应做好加固工作。按设计要求设置钢筋，并确保轴线准确，同时在后浇带两边安装单层钢板网，钢板网外面还要加小模板和钢管加固，保证混凝土施工中不出现钢板网破坏而渗漏混凝土和混凝土泌水现象。
混凝土浇筑后第二天，立刻派人进入后浇带里面，用钢丝刷刷去钢筋上的浮浆，并用水冲洗干净；然后抽去积水，清理杂物，并整理好钢筋，确保钢筋的位置正确无误，最后在后浇带上铺设模板并用水泥砂浆密封空隙，确保以后后浇带的施工质量。
为保证后浇带中不掉进垃圾，对后浇带做临时防护，在施工后浇带时再拆除，临时防护如下图3：
7.结束语
本工程底板体积大，后浇带一侧要求一次连续浇筑混凝土，底板施工时正值高温季节，浇筑后在混凝土硬化过程中释放大量水化热，混凝土内外温差增大，容易产生较高温度应力和收缩应力，处理不好会导致产生温度裂缝，危害结构使用性能。因此对于基础底板大体积混凝土的测温监控、砼保温养護为本工程的重点之一，为了保证混凝土浇捣，控制混凝土入模温度是控制混凝土温降的重要手段。我们采取相应的质量保证措施。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。