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【摘要】安徽省新广电中心项目一期工程中的主楼筒体承台基础底板CT-1等厚度达3.5m，属大体积混凝土结构。为克服大体积混凝土因水化热过高产生裂缝， 施工采取优化混凝土配合比、设置后浇带、斜面分层浇筑和实施混凝土浇筑后温度监测等一系列措施，成功地控制了温度和混凝土裂缝的产生，确保了该大体积混凝土基础承台的施工质量。
【关键词】基础底板；大体积混凝土；温度控制；裂缝控制
Crack Control of Massive Concrete of Colossal Foundation Slab
Lin Dong-liang1,Li Da-hua2
（1.Wangjiang Construction Bureau Wangjiang Anhui 246200;
2.School of Mechanical and Electrical Engineering, Anhui University of Architecture Hefei Anhui 230601））
【Abstract】This article focus on the first phase of the project of AnHui Province New Broadcasting Center. The CT-1,the thickness of shape of the main cylinder based caps is 3.5m,which belongs to the Massive concrete structure. In order to overcome the crack caused by exorbitant of the hydration heat in massive concrete, the project take several measures including Optimize dosage of cement concrete mixture , setting post-cast strip, cant layered casting, after implementing concrete pouring temperature monitoring ,and so on. All these measures restrain temperature and concrete crack successfully, guarantee the construction quality of massive concrete foundation caps.
【Key words】Foundation caps;Massive concrete;Temperature control;Crack control
1. 工程概况
安徽省新广电中心项目一期建设工程分为东、西两区，东区主要包括主楼、裙楼、动力中心等，建筑面积22.78万m2。主楼地下2层、地上46层，建筑结构高度226.700m，框架－核心筒结构。主楼筒体承台基础CT-1形状为部分圆环形，内弧长49.715m、外弧长76.799m、宽17.378m、厚3.5m，混凝土面标高为-10.2m，混凝土强度等级均为C35（抗渗等级S8），属大体积混凝土。
2. 混凝土浇筑方案
CT-1混凝土浇筑方案采用斜面分层，分层厚度不大于0.5m，混凝土自然流淌角度为20°，斜面长度为3.5/sin20°10.2m，每层浇筑所需混凝土为0.5×10.2×17.37888.6m3。按常规1台输送泵每小时混凝土浇筑量为30m3，3台输送泵并排浇筑，则每层混凝土浇筑完所需时间为88.6/（30×3）0.98h。
CT-1及周边底板混凝土以后浇带为分界分两段浇筑，每段浇筑方量约为3300m3，则每段浇筑时间为：
TQ/（n×N）3300/（3×30）36.7h。
混凝土浇筑的泵管布置及施工流向如图1所示（注：图中虚线为混凝土浇筑方向）。
3. 厚大基础底板大体积混凝土裂缝控制措施
3.1 根据工期安排，承台混凝土浇筑时间在5月，大气温度约为Ta25℃。混凝土浇筑完毕后立即进行蓄热法养护，采用表面覆盖一层塑料薄膜、3层稻草席、再覆盖一层塑料薄膜，侧模采用外裹阻燃麻袋加稻草席。混凝土收平后，立即用塑料膜覆盖，覆盖时间以混凝土初凝时间为宜，养护14d。通过以下计算保温厚度满足养护要求。 每方混凝土水泥用量mC为298Kg，Q为每Kg水泥水化热取377KJ/Kg，C为水泥比热，取0.96Kj/Kg·K，ρ为混凝土密度2400Kg/m3，粉煤灰用量为52Kg，水化热取52KJ/Kg。
（1）混凝土最大绝热温升值Tmax计算：
TmaxmC ·Q/C·ρ（298×370+52×52）/（0.96×2400）49.03℃
（2）混凝土中心温度Tl（t）计算
Tl（t）Tj+ξ（t）·Tmax
Tj——混凝土浇筑温度，取25℃；ξ（t）——降温系数。
分别 计算得到的3d、7d、15d的中心温度为：Tl（3）25+0.75×49.0361.77℃；Tl（7）70.46℃；Tl（15）53.72℃。
（3）混凝土表面温度（Tb）计算（以第7d为例）：
Ta-室外平均气温取25℃；
H——混凝土计算厚度（m），Hh+2 h'3.5+2×1.5676.635m；
h'——混凝土虚厚度（m），h'k·λ/βk·λ/β0.666×2.33/0.991.567；
h——混凝土实际厚度为3.5m；
λ——混凝土导热系数取2.33（W/m·K）
β——模板及保温层的传热系数（W/m2·K），
k——计算折减系数取0.666；
δi——各种保温材料厚度（m） ；
βa——空气层的传热系数取23（W/m2·K）；
ΔT（t）——混凝土内最高温度与外界气温之差（℃）；
表1 现场计算机自动测温之最高温度及温差表
（4）混凝土中心温度与表面温度之差：Tmax+Ta- Tb70.46-57.7912.67℃＜25℃。故满足规范要求故混凝土按照既定方式养护，由于内外温差引起的自由约束将不会出现裂缝。
3.2 采用热敏电阻加电子计算机的自动化测温方案，测温点平面布置与混凝土浇筑方向平行纵向排列，根据CT-I平面尺寸，适宜布置4个测区，每区沿混凝土厚度在底部、中部和表面均匀布置3个测点，上测点距表面、下测点距底面均为100mm，并需对保温层和大气层中的温度进行监测。测温点布置平面图及剖面图如图2所示。
4. 实施效果
从整个温度监测结果可以看出，基础底板4个测温区大约在混凝土浇筑后5～7d温升至温度峰值，测温结果见表1；从各测点的降温曲线分析，降温过程平稳，降温速率平均下降控制在1.5℃/d内，各测试 位置的相邻测温点温差均未超过监测报警温差25℃ ，均在温控要求数值内，未产生较大的温度梯度。强度也达到了要求，工程质量控制取得了预期效果，为主体工程的顺利进展奠定了基础。
参考文献
［1］ 朱伯芳. 大体积混凝土温度应力与温度控制研究［M］. 北京： 中国电力出版社.1999.
［2］ 叶雯，杨永民. 大体积混凝土施工温度监测及其温度应力分析［J］. 混凝土. 2008年第9期 （总 第227期 ） 104－107.
［3］ 王铁梦. 工程结构裂缝控制［M］. 北京： 中国建筑工业出版社. 2004.
［4］ 建筑施工手册（ 第四版） ［M］. 北京： 中国建筑工业出版社. 2003.
［5］ 彭立海，阎士勤，张春生等编著. 大体积混凝土温控与预防［M］ . 郑州： 黄河水利出版社.2005.
［基金项目］建设部科学技术计划项目（2009-K6-32）.
［文章编号］1006-7619（2011）08-14-811
［作者简介］ 林东良（1971.12-），男，籍贯：安徽望江人，职称：工程师，主要研究方向：建筑工程设计施工。
【关键词】基础底板；大体积混凝土；温度控制；裂缝控制
Crack Control of Massive Concrete of Colossal Foundation Slab
Lin Dong-liang1,Li Da-hua2
（1.Wangjiang Construction Bureau Wangjiang Anhui 246200;
2.School of Mechanical and Electrical Engineering, Anhui University of Architecture Hefei Anhui 230601））
【Abstract】This article focus on the first phase of the project of AnHui Province New Broadcasting Center. The CT-1,the thickness of shape of the main cylinder based caps is 3.5m,which belongs to the Massive concrete structure. In order to overcome the crack caused by exorbitant of the hydration heat in massive concrete, the project take several measures including Optimize dosage of cement concrete mixture , setting post-cast strip, cant layered casting, after implementing concrete pouring temperature monitoring ,and so on. All these measures restrain temperature and concrete crack successfully, guarantee the construction quality of massive concrete foundation caps.
【Key words】Foundation caps;Massive concrete;Temperature control;Crack control
1. 工程概况
安徽省新广电中心项目一期建设工程分为东、西两区，东区主要包括主楼、裙楼、动力中心等，建筑面积22.78万m2。主楼地下2层、地上46层，建筑结构高度226.700m，框架－核心筒结构。主楼筒体承台基础CT-1形状为部分圆环形，内弧长49.715m、外弧长76.799m、宽17.378m、厚3.5m，混凝土面标高为-10.2m，混凝土强度等级均为C35（抗渗等级S8），属大体积混凝土。
2. 混凝土浇筑方案
CT-1混凝土浇筑方案采用斜面分层，分层厚度不大于0.5m，混凝土自然流淌角度为20°，斜面长度为3.5/sin20°10.2m，每层浇筑所需混凝土为0.5×10.2×17.37888.6m3。按常规1台输送泵每小时混凝土浇筑量为30m3，3台输送泵并排浇筑，则每层混凝土浇筑完所需时间为88.6/（30×3）0.98h。
CT-1及周边底板混凝土以后浇带为分界分两段浇筑，每段浇筑方量约为3300m3，则每段浇筑时间为：
TQ/（n×N）3300/（3×30）36.7h。
混凝土浇筑的泵管布置及施工流向如图1所示（注：图中虚线为混凝土浇筑方向）。
3. 厚大基础底板大体积混凝土裂缝控制措施
3.1 根据工期安排，承台混凝土浇筑时间在5月，大气温度约为Ta25℃。混凝土浇筑完毕后立即进行蓄热法养护，采用表面覆盖一层塑料薄膜、3层稻草席、再覆盖一层塑料薄膜，侧模采用外裹阻燃麻袋加稻草席。混凝土收平后，立即用塑料膜覆盖，覆盖时间以混凝土初凝时间为宜，养护14d。通过以下计算保温厚度满足养护要求。 每方混凝土水泥用量mC为298Kg，Q为每Kg水泥水化热取377KJ/Kg，C为水泥比热，取0.96Kj/Kg·K，ρ为混凝土密度2400Kg/m3，粉煤灰用量为52Kg，水化热取52KJ/Kg。
（1）混凝土最大绝热温升值Tmax计算：
TmaxmC ·Q/C·ρ（298×370+52×52）/（0.96×2400）49.03℃
（2）混凝土中心温度Tl（t）计算
Tl（t）Tj+ξ（t）·Tmax
Tj——混凝土浇筑温度，取25℃；ξ（t）——降温系数。
分别 计算得到的3d、7d、15d的中心温度为：Tl（3）25+0.75×49.0361.77℃；Tl（7）70.46℃；Tl（15）53.72℃。
（3）混凝土表面温度（Tb）计算（以第7d为例）：
Ta-室外平均气温取25℃；
H——混凝土计算厚度（m），Hh+2 h'3.5+2×1.5676.635m；
h'——混凝土虚厚度（m），h'k·λ/βk·λ/β0.666×2.33/0.991.567；
h——混凝土实际厚度为3.5m；
λ——混凝土导热系数取2.33（W/m·K）
β——模板及保温层的传热系数（W/m2·K），
k——计算折减系数取0.666；
δi——各种保温材料厚度（m） ；
βa——空气层的传热系数取23（W/m2·K）；
ΔT（t）——混凝土内最高温度与外界气温之差（℃）；
表1 现场计算机自动测温之最高温度及温差表
（4）混凝土中心温度与表面温度之差：Tmax+Ta- Tb70.46-57.7912.67℃＜25℃。故满足规范要求故混凝土按照既定方式养护，由于内外温差引起的自由约束将不会出现裂缝。
3.2 采用热敏电阻加电子计算机的自动化测温方案，测温点平面布置与混凝土浇筑方向平行纵向排列，根据CT-I平面尺寸，适宜布置4个测区，每区沿混凝土厚度在底部、中部和表面均匀布置3个测点，上测点距表面、下测点距底面均为100mm，并需对保温层和大气层中的温度进行监测。测温点布置平面图及剖面图如图2所示。
4. 实施效果
从整个温度监测结果可以看出，基础底板4个测温区大约在混凝土浇筑后5～7d温升至温度峰值，测温结果见表1；从各测点的降温曲线分析，降温过程平稳，降温速率平均下降控制在1.5℃/d内，各测试 位置的相邻测温点温差均未超过监测报警温差25℃ ，均在温控要求数值内，未产生较大的温度梯度。强度也达到了要求，工程质量控制取得了预期效果，为主体工程的顺利进展奠定了基础。
参考文献
［1］ 朱伯芳. 大体积混凝土温度应力与温度控制研究［M］. 北京： 中国电力出版社.1999.
［2］ 叶雯，杨永民. 大体积混凝土施工温度监测及其温度应力分析［J］. 混凝土. 2008年第9期 （总 第227期 ） 104－107.
［3］ 王铁梦. 工程结构裂缝控制［M］. 北京： 中国建筑工业出版社. 2004.
［4］ 建筑施工手册（ 第四版） ［M］. 北京： 中国建筑工业出版社. 2003.
［5］ 彭立海，阎士勤，张春生等编著. 大体积混凝土温控与预防［M］ . 郑州： 黄河水利出版社.2005.
［基金项目］建设部科学技术计划项目（2009-K6-32）.
［文章编号］1006-7619（2011）08-14-811
［作者简介］ 林东良（1971.12-），男，籍贯：安徽望江人，职称：工程师，主要研究方向：建筑工程设计施工。