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摘 要：本文主要对基础底板大体积混凝土施工技术在建筑工程的应用进行了相关阐述，对混凝土原材料的选定和配合比的控制及混凝土测温、保温及养护进行了分析，并提出相关问题及看法，以便同行借鉴、参考
关键词：大体积混凝土；温度裂缝；施工技术
TV544+.91
一、工程概况
某项目工程建筑面积178596m2，高度98.8m。地下2层、地上29层，为全现浇框架剪力墙结构。基础底板厚2.5m，混凝土浇筑量4100m3，混凝土强度等级C45，抗渗等级P6，属于典型的大体积混凝土施工。设计要求基础底板混凝土一次浇筑不留施工缝，以保证底板的整体性和刚度要求。
二、混凝土原材料的选定和配合比的控制
1.原材料选定
水泥选用炼石52.5R级水泥。粗骨料采用5～25mm碎石，含泥量<1％，中粗砂含泥量<3％。采用Ⅱ级粉煤灰，SDB-800型混凝土泵送剂和AEA-2型膨胀剂。
2.配合比的确定和控制
大体积混凝土施工时，要降低水化热，必须尽可能地减少每立方米混凝土中水泥用量，而充分利用混凝土后期強度是一条可行的途径。征得设计单位的同意后，采用60d替代28d龄期进行配合比设计，以减少每立方米混凝土的水泥用量。
利用缓凝减水剂，减少用水量，改善工艺特性，放慢水泥的水化热释放速度，推迟和降低水化热峰值。掺用适量的粉煤灰起到降低水泥用量，改善混凝土的和易性，降低混凝土水化热的作用，使得混凝土温升峰值得到一定的控制。
选用混凝土坍落度为(160±20)mm，缓凝时间6～8h，水胶比W/B=0.50。经过试配，混凝土配合比为(龄期60d)：水泥（329kg/m3），砂（710kg/m3），石（1069kg/m3），水（163kg/m3），SDB-800（13.8kg/m3），AEA-2（33kg/m3），粉煤灰（102kg/m3）。
三、热工计算
为了对混凝土的温升进行有效的控制，根据配合比与原材料的温度，用公式对内部的最高温度进行测算是十分必要的。混凝土中的热源来自水泥水化热，由于混凝土与周围环境会产生热量交换。此时，混凝土内部温度应为混凝土浇筑温度、水泥水化热温升和混凝土散热温度的叠加。
水化热绝热温升计算公式：
Tt=CQ
式中：Tt为在t龄期时混凝土绝热温升(℃)；C
为混凝土中水泥用量(kg/m3)；Q为水泥水化热量(J/kg)；c为混凝土比热容，计算时取0.97J/(kg·K)；ρ为混凝土的密度，取2400kg/m3；t为混凝土的龄期；e为常数，为2.718；m为经验系数。
混凝土内部实际最高温度计算:
Tmax=Tj+Ttδ
式中：Tmax为混凝土内部的最高温度(℃)；Tj为混凝土的浇筑温度(℃)；δ为t龄期不同浇筑厚度的降温系数。
网管中心承台施工混凝土温度计算：大气温度20℃，混凝土拌合温度23.23℃，混凝土出罐温度22.6℃，混凝土浇筑温度22.42℃，各龄期混凝土的绝热温升与最高温度值见表l。
四、混凝土浇筑与振捣
1.混凝土供应
由两家商品混凝土厂供应混凝土，现场设3台混凝土输送泵，以保证混凝土连续浇筑。
2.混凝土浇筑
混凝土浇筑按泵送混凝土自然流淌坡度(L:H=5:1)，采取由东向西，斜面分层、薄层覆盖、循序渐进、一次到顶的方法进行，每层厚度控制在400mm以下。这种自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层浇筑间隔不超过初凝时间。
浇筑过程中，控制混凝土的初凝时间>6h。混凝土斜面上下层覆盖时间的间隔≤2h，混凝土从搅拌站出站后4h内必须下料入模。
3.混凝土振捣
根据混凝土泵送时自然形成坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置2道振动器，每道2台。第1道布置在混凝土卸料点，主要解决上部的振实；第2道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土密实。为防止混凝土集中堆积，先振捣出料口处混凝土形成自然流淌坡度，然后全面振捣。每层振捣时，上下层振捣搭接50～100mm，每点振捣时间30s左右，严格控制振捣时间、移动间距和插入深度。
4.泌水处理
浇筑过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，在筏板外模底部隔10m留150mm×150mm排水口，使泌水顺混凝土垫层排出模板外，在混凝土浇筑方向的末端，可以考虑预留集水井，使泌水流向集水井，然后通过潜水泵排出。
5.表面处理
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～6h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前再用铁抹子压光，这样能较好地控制混凝土表面龟裂，减少混凝土表面水分散发，促进了养护。
五、混凝土测温、保温及养护
1.测温
(1)测温方法及仪器设备
预埋测温套管，在套管的不同高度放置测温元件，通过热电交换、数据采集和处理系统，可以在电脑上显示某时刻某点的温度。主要仪器和设备：①D-1820温度传感器；②ADAT远程数据采集模块；③计算机；④J-01型大体积混凝土内部温度检测仪。
(2)测温点的布置
边缘区是温度变化敏感区，降温最快，受周围大气环境温度变化影响大，此数据对养护时间和方式起重要作用。中心区距边缘5m以上是混凝土水化热最不易散发的区域，此处温度最高，也是反映承台水化热特征的区域。平面布点的密度为10～15m，承台平面布置9个测位，每个测位在地面、-0.2m、-1.25m、-2.3m垂直布置4个测点，共36个测点。
(3)温度监测结果
混凝土入模lh测得温度25～29℃，再经12～18h温度即升至40～47℃，升温速度平均为1.39℃／h，升温达到高峰持续25～30h开始降温。混凝土入模后温度呈上下跳跃状态，持续时间并不一致，一般在3～5d内，反复多次才趋向稳定，到稳定期后，温度不再上下跳跃，而是缓慢下降直到最后散失。测温系统为自动巡检，巡检周期为2min，系统可以将检测的结果显示和打印在电脑中，以随时检查任何时刻某一测位的测量温度。第3～4d达混凝土内部温度的高峰值67℃，表面温度52.5℃，实际温差14.5℃，控制在允许温差(<25℃)范围内。
2.保温及养护
采取保温、保湿养护法，先在混凝土表面覆盖2层塑料薄膜，覆盖时间以混凝土初凝时间为宜然后在塑料薄膜上覆盖3层麻袋用以保温。混凝土需补充水分时，在下层薄膜与底板接触表面浇水，然后尽快覆盖。
六、实施效果
该工程底板混凝土浇筑历时96h，由于施工中采取了有效的控制措施，混凝土强度达到设计要求，未出现任何温度裂缝。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：大体积混凝土；温度裂缝；施工技术
TV544+.91
一、工程概况
某项目工程建筑面积178596m2，高度98.8m。地下2层、地上29层，为全现浇框架剪力墙结构。基础底板厚2.5m，混凝土浇筑量4100m3，混凝土强度等级C45，抗渗等级P6，属于典型的大体积混凝土施工。设计要求基础底板混凝土一次浇筑不留施工缝，以保证底板的整体性和刚度要求。
二、混凝土原材料的选定和配合比的控制
1.原材料选定
水泥选用炼石52.5R级水泥。粗骨料采用5～25mm碎石，含泥量<1％，中粗砂含泥量<3％。采用Ⅱ级粉煤灰，SDB-800型混凝土泵送剂和AEA-2型膨胀剂。
2.配合比的确定和控制
大体积混凝土施工时，要降低水化热，必须尽可能地减少每立方米混凝土中水泥用量，而充分利用混凝土后期強度是一条可行的途径。征得设计单位的同意后，采用60d替代28d龄期进行配合比设计，以减少每立方米混凝土的水泥用量。
利用缓凝减水剂，减少用水量，改善工艺特性，放慢水泥的水化热释放速度，推迟和降低水化热峰值。掺用适量的粉煤灰起到降低水泥用量，改善混凝土的和易性，降低混凝土水化热的作用，使得混凝土温升峰值得到一定的控制。
选用混凝土坍落度为(160±20)mm，缓凝时间6～8h，水胶比W/B=0.50。经过试配，混凝土配合比为(龄期60d)：水泥（329kg/m3），砂（710kg/m3），石（1069kg/m3），水（163kg/m3），SDB-800（13.8kg/m3），AEA-2（33kg/m3），粉煤灰（102kg/m3）。
三、热工计算
为了对混凝土的温升进行有效的控制，根据配合比与原材料的温度，用公式对内部的最高温度进行测算是十分必要的。混凝土中的热源来自水泥水化热，由于混凝土与周围环境会产生热量交换。此时，混凝土内部温度应为混凝土浇筑温度、水泥水化热温升和混凝土散热温度的叠加。
水化热绝热温升计算公式：
Tt=CQ
式中：Tt为在t龄期时混凝土绝热温升(℃)；C
为混凝土中水泥用量(kg/m3)；Q为水泥水化热量(J/kg)；c为混凝土比热容，计算时取0.97J/(kg·K)；ρ为混凝土的密度，取2400kg/m3；t为混凝土的龄期；e为常数，为2.718；m为经验系数。
混凝土内部实际最高温度计算:
Tmax=Tj+Ttδ
式中：Tmax为混凝土内部的最高温度(℃)；Tj为混凝土的浇筑温度(℃)；δ为t龄期不同浇筑厚度的降温系数。
网管中心承台施工混凝土温度计算：大气温度20℃，混凝土拌合温度23.23℃，混凝土出罐温度22.6℃，混凝土浇筑温度22.42℃，各龄期混凝土的绝热温升与最高温度值见表l。
四、混凝土浇筑与振捣
1.混凝土供应
由两家商品混凝土厂供应混凝土，现场设3台混凝土输送泵，以保证混凝土连续浇筑。
2.混凝土浇筑
混凝土浇筑按泵送混凝土自然流淌坡度(L:H=5:1)，采取由东向西，斜面分层、薄层覆盖、循序渐进、一次到顶的方法进行，每层厚度控制在400mm以下。这种自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层浇筑间隔不超过初凝时间。
浇筑过程中，控制混凝土的初凝时间>6h。混凝土斜面上下层覆盖时间的间隔≤2h，混凝土从搅拌站出站后4h内必须下料入模。
3.混凝土振捣
根据混凝土泵送时自然形成坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置2道振动器，每道2台。第1道布置在混凝土卸料点，主要解决上部的振实；第2道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土密实。为防止混凝土集中堆积，先振捣出料口处混凝土形成自然流淌坡度，然后全面振捣。每层振捣时，上下层振捣搭接50～100mm，每点振捣时间30s左右，严格控制振捣时间、移动间距和插入深度。
4.泌水处理
浇筑过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，在筏板外模底部隔10m留150mm×150mm排水口，使泌水顺混凝土垫层排出模板外，在混凝土浇筑方向的末端，可以考虑预留集水井，使泌水流向集水井，然后通过潜水泵排出。
5.表面处理
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～6h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前再用铁抹子压光，这样能较好地控制混凝土表面龟裂，减少混凝土表面水分散发，促进了养护。
五、混凝土测温、保温及养护
1.测温
(1)测温方法及仪器设备
预埋测温套管，在套管的不同高度放置测温元件，通过热电交换、数据采集和处理系统，可以在电脑上显示某时刻某点的温度。主要仪器和设备：①D-1820温度传感器；②ADAT远程数据采集模块；③计算机；④J-01型大体积混凝土内部温度检测仪。
(2)测温点的布置
边缘区是温度变化敏感区，降温最快，受周围大气环境温度变化影响大，此数据对养护时间和方式起重要作用。中心区距边缘5m以上是混凝土水化热最不易散发的区域，此处温度最高，也是反映承台水化热特征的区域。平面布点的密度为10～15m，承台平面布置9个测位，每个测位在地面、-0.2m、-1.25m、-2.3m垂直布置4个测点，共36个测点。
(3)温度监测结果
混凝土入模lh测得温度25～29℃，再经12～18h温度即升至40～47℃，升温速度平均为1.39℃／h，升温达到高峰持续25～30h开始降温。混凝土入模后温度呈上下跳跃状态，持续时间并不一致，一般在3～5d内，反复多次才趋向稳定，到稳定期后，温度不再上下跳跃，而是缓慢下降直到最后散失。测温系统为自动巡检，巡检周期为2min，系统可以将检测的结果显示和打印在电脑中，以随时检查任何时刻某一测位的测量温度。第3～4d达混凝土内部温度的高峰值67℃，表面温度52.5℃，实际温差14.5℃，控制在允许温差(<25℃)范围内。
2.保温及养护
采取保温、保湿养护法，先在混凝土表面覆盖2层塑料薄膜，覆盖时间以混凝土初凝时间为宜然后在塑料薄膜上覆盖3层麻袋用以保温。混凝土需补充水分时，在下层薄膜与底板接触表面浇水，然后尽快覆盖。
六、实施效果
该工程底板混凝土浇筑历时96h，由于施工中采取了有效的控制措施，混凝土强度达到设计要求，未出现任何温度裂缝。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。