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摘要:裂缝的控制与预防仍是目前大体积混凝土工程的一大难点。本文结合工程实例，介绍了高层建筑基础底板大体积混凝土抗裂施工技术。从施工准备、配合比的优选、混凝土测温控制、水化热的处理、养护为施工关键点，进行了科学施工，基础底板大体积混凝土取得了良好的抗裂效果，为主体工程的顺利施工奠定了良好的基础。
关键词:基础底板；大体积混凝土；抗裂施工；测温；养护
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
近年来，随着社会经济快速发展,建筑规模不断的扩大,高层建筑在城市中不断涌现,于是出现很多大体积混凝土的施工，尤其是在底板的设计当中。大体积混凝土底板由于一次浇筑量大、厚度大、强度等级高等特点，如果施工中不加以控制，浇筑后极易出现裂缝。混凝土一旦发生裂缝，将影响结构安全和正常使用，因此，就对施工单位提出了更高的施工要求，以确保施工质量。为此，本文就结合高层建筑实例，对基础底板大体积混凝土抗裂施工技术进行相关探讨。
1工程概况
四会市碧海湾碧海华庭高层建筑工程，建筑占地面积2509m2，地下1层。其中群楼5层主楼A、B幢26层高，主楼为筏板基础，底板厚1200mm，电梯井、集水坑最厚处达1400mm，筏板基础为L形，最长处99m，宽28.8，55.5m，面积3616m2，自防水混凝土等级为C30P8，混凝土用量达5377m3，用2台地泵、一台汽车泵浇筑，分2次浇筑完成。主楼与地下车库间设沉降缝。
2施工准备
2.1技术准备
(1)现场实验室设置及设备准备
从事试验工作的专业人员应熟悉相关规定与技术要求，经培训合格后上岗。现场实验室建立完整的试验仪器设备，试验仪器设备按有关规定周期进行校准，当试验仪器设备出现破损、刻度不清、或按键不灵敏时不得继续使用。
(2)对技术交底的要求
预拌混凝土生产厂家应协同施工现场组织好原材料及成品供应准备，制定切实可行的施工方案及质量控制措施。
2.2机具准备
现场需准备的机具有:地泵2台，汽车泵1台，混凝土振捣棒8个，布料杆1个，水平泵管150m，垂直泵管100m，45°弯管8个，90°弯管10个，塑料薄膜3650m2，阻燃保温被3650m2，进场时间为10月。现场所需的各种小机具在施工前均须到位。现场临电、用水按要求设置完毕。
2.3材料准备
本工程5号主楼地下室底板混凝土等级为C40P6，厚1.2m，集水井及电梯井四周厚1.4m，全部采用预拌混凝土。在浇筑混凝土之前，由施工员算出浇筑部位的混凝土具体数量，提前通知搅拌站具体到场时间和混凝土浇筑数量。
2.4混凝土试块准备
(1)混凝土试块留置
同一混凝土强度等级、抗渗等级、同一配合比，生产工艺基本相同，每单位工程不得少于2组抗渗试块；连续浇筑混凝土每500m3应留置1组抗渗试件。
(2)混凝土试块养护
标养试块制作完毕后放置现场标养室进行养护。同条件试块放置现场与浇筑构件处同一环境条件下。
4基础底板大体积混凝土抗裂施工技术
5号商务办公楼底板分为2个流水段浇筑。
4.1底板大体积预拌混凝土的运输
预拌混凝土场外运输全部由混凝土运输车运至现场，混凝土运输车间隔时间≤20min。混凝土运输车到达现场后，用汽车式混凝土输送泵或混凝土输送泵(地泵)将混凝土输送到浇筑部位。严禁通过向运输车内加水搅拌来增加混凝土的流动性。预拌混凝土运输车辆的选定如下:汽车式混凝土输送泵1台，混凝土输送泵(地泵)2台，混凝土运输车10辆，混凝土布料机2部。
4.2现场混凝土输送方式
根据本工程特点，底板混凝土均采用2台最大输送能力为60.2m3/h的混凝土输送泵(地泵)进行浇筑，1台汽车泵进行配合。采用混凝土输送泵(地泵)将基础板混凝土输送至施工作业面处，并辅以1部臂长18m混凝土布料机。地泵输送钢管支架采用φ48mm×3.5mm钢管搭设。混凝土布料设备布置如图1所示。
图1混凝土布料设备布置
混凝土由搅拌站运送到工地采用混凝土运输车运输，基础底板混凝土输送采用地泵泵送及1台汽车泵配合。混凝土泵送时必须保证连续工作，若发生故障，停歇时间超过45min或混凝土出现离析现象，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。泵送混凝土时，料斗内混凝土必须保持20cm以上高度，以免泵管吸入空气堵塞泵管，若吸入空气致使混凝土逆流，则将泵机反转，把混凝土退回料斗，除去空气后再正转压送。
4.3基础底板施工技术
(1)基础底板混凝土施工
为确保基础底板混凝土不出现施工冷缝，经计算确定每段混凝土由一侧向另一侧依次倒退作业，形成阶段式分层退打的局面，以达到提高泵送工效，防止混凝土出现泌水现象，确保混凝土上下层的整体性结合。由于混凝土坍落度较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，采取斜面分层、推进施工的方法，推进层厚度0.4～0.5m，在每个浇筑带的前后布置2道振捣棒，第1道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第2道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。
浇筑时使用振捣棒振捣，操作要点:“快插慢拔、插点均布、切勿漏点、层层扣搭”，且“时间掌握好、密实质量佳”。每点振捣时间为20～30s。振捣点采用“交错式”的次序移动，每次移动，两个插点的间距不宜大于振捣棒作用半径的1.5倍。
在大体积混凝土浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位筋、预埋件变形，并及时清除混凝土表面泌水。大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。在进行第2次抹压后，覆盖塑料薄膜。
圖2底板后浇带处理
(2)基础底板后浇带处理
在基础底板后浇带两侧采用竹胶板按基础底板后浇带钢筋间距刻槽并用50mm×100mm和100mm×100mm木方固定，中间设企口，放置止水钢板，如图2所示。
4.4基础混凝土测温
基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。取φ12钢筋1.6m，底板厚1200mm，钢筋从底部50，600，1150mm处用胶带绑至测温元件，底板厚1400mm，钢筋从底部50，700，1350mm处用胶带绑至测温元件测温点，钢筋上部插小彩旗并按布置图编号，将测温钢筋构件与钢筋绑扎牢固，以免发生位移或损坏。每组测温线有3根(即不同长度的测温线)在线上用胶带做上标记，便于区分深度。测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮，便于查找。测温点布置如图3所示。
图3测温点布置
入模测温每台班不少于2次。配备专职测温人员，按两班考虑，对测温人员进行培训和技术交底。测温人员应按时按孔测温，每昼夜不得少于4次，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。沿混凝土浇筑厚度方向，必须布置外表面、底面和中间温度测点，其余测点按测点间距≤600mm布置。混凝土浇筑体的外表面温度宜为混凝土外表以内50mm处温度。混凝土浇筑体的底面温度宜为混凝土底面以内50mm处的温度。测温工作应连续进行，持续测温及记录混凝土强度达到时间，经技术部门同意后方可停止测温。测温时发现温度异常应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取相应措施。测温元件的选择应符合以下规定:①测温元件的测温误差不应大于0.3℃(25℃环境下)；②测温范围为－30～150℃。温度和应变测试元件的安装及保护应符合下列规定:①测试元件安装前，必须在水下1m处经过浸泡24h不损坏；②测试元件接头安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及固定架金属体绝热；③测试元件的引出线宜集中布置，并应加以保护；④测试元件周围应进行保护，混凝土浇筑过程中，下料时不得直接冲击测试测温元件及其引出线；振捣时，振捣棒不得触及测温元件及引出线。
4.5处理水化热的措施
采用水化热较低的水泥(如矿渣硅酸盐水泥)，在保证混凝土强度的前提下，使用适当的缓凝减水剂，减少水泥用量，降低水灰比，以减少水化热。采用石子浇水、搅拌水中加冰块降温等办法，降低混凝土入摸温度。如果在热天浇筑混凝土，宜设置简易遮阳装置。选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石的含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。分层浇筑混凝土，每层厚度不宜大于400mm，以加快热量散发，并使温度分布较均匀，同时也便于振捣密实。上层混凝土覆盖要在下层混凝土初凝前进行。
4.6混凝土养护
大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定:①应专人负责保温养护工作，做好测试记录；②保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润；③保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土表面温度与环境最大温差＜20℃时，可全部拆除。
保温材料所需厚度计算公式:
式中:δi为保温材料所需厚度(m)；h为混凝土结构厚度(m)，取1.2m；λi为保温材料导热系数(W/(m·K))，取0.14W/(m·K)；λ为混凝土导热系数，取2.3W/(m·K)；Tmax为混凝土中心最高温度(℃)，取45℃；Tb为混凝土表面温度(℃)，取25℃；Ta为空气平均温度(℃)，取15℃；K为透风系数，取1.40。
经计算得保温材料所需厚度δi=0.026m。
塑料薄膜、阻燃保温被等可作为保温材料覆盖混凝土。在保温养护过程中，应对混凝土浇筑体的表面温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标要求时，应及时调整保温养护措施。
5结语
本工程抗裂施工技术措施证明是有效的，在底板混凝土施工完毕至今未出现有害裂缝，混凝土强度完全符合设计要求。通过工程实践我们认识到：配合比设计、混凝土浇筑施工、混凝土测温、养护等关键环节是实现大体积混凝土结构抗裂的重要手段，缺一不可。
参考文献：
[1] 陈隽峰.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[D].重庆大学,2003年
[2] 李伟强;邵德华;陈胜利;李勇.大体积超长底板混凝土抗裂施工技术[J].膨胀剂与膨胀混凝土,2012年02期
关键词:基础底板；大体积混凝土；抗裂施工；测温；养护
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
近年来，随着社会经济快速发展,建筑规模不断的扩大,高层建筑在城市中不断涌现,于是出现很多大体积混凝土的施工，尤其是在底板的设计当中。大体积混凝土底板由于一次浇筑量大、厚度大、强度等级高等特点，如果施工中不加以控制，浇筑后极易出现裂缝。混凝土一旦发生裂缝，将影响结构安全和正常使用，因此，就对施工单位提出了更高的施工要求，以确保施工质量。为此，本文就结合高层建筑实例，对基础底板大体积混凝土抗裂施工技术进行相关探讨。
1工程概况
四会市碧海湾碧海华庭高层建筑工程，建筑占地面积2509m2，地下1层。其中群楼5层主楼A、B幢26层高，主楼为筏板基础，底板厚1200mm，电梯井、集水坑最厚处达1400mm，筏板基础为L形，最长处99m，宽28.8，55.5m，面积3616m2，自防水混凝土等级为C30P8，混凝土用量达5377m3，用2台地泵、一台汽车泵浇筑，分2次浇筑完成。主楼与地下车库间设沉降缝。
2施工准备
2.1技术准备
(1)现场实验室设置及设备准备
从事试验工作的专业人员应熟悉相关规定与技术要求，经培训合格后上岗。现场实验室建立完整的试验仪器设备，试验仪器设备按有关规定周期进行校准，当试验仪器设备出现破损、刻度不清、或按键不灵敏时不得继续使用。
(2)对技术交底的要求
预拌混凝土生产厂家应协同施工现场组织好原材料及成品供应准备，制定切实可行的施工方案及质量控制措施。
2.2机具准备
现场需准备的机具有:地泵2台，汽车泵1台，混凝土振捣棒8个，布料杆1个，水平泵管150m，垂直泵管100m，45°弯管8个，90°弯管10个，塑料薄膜3650m2，阻燃保温被3650m2，进场时间为10月。现场所需的各种小机具在施工前均须到位。现场临电、用水按要求设置完毕。
2.3材料准备
本工程5号主楼地下室底板混凝土等级为C40P6，厚1.2m，集水井及电梯井四周厚1.4m，全部采用预拌混凝土。在浇筑混凝土之前，由施工员算出浇筑部位的混凝土具体数量，提前通知搅拌站具体到场时间和混凝土浇筑数量。
2.4混凝土试块准备
(1)混凝土试块留置
同一混凝土强度等级、抗渗等级、同一配合比，生产工艺基本相同，每单位工程不得少于2组抗渗试块；连续浇筑混凝土每500m3应留置1组抗渗试件。
(2)混凝土试块养护
标养试块制作完毕后放置现场标养室进行养护。同条件试块放置现场与浇筑构件处同一环境条件下。
4基础底板大体积混凝土抗裂施工技术
5号商务办公楼底板分为2个流水段浇筑。
4.1底板大体积预拌混凝土的运输
预拌混凝土场外运输全部由混凝土运输车运至现场，混凝土运输车间隔时间≤20min。混凝土运输车到达现场后，用汽车式混凝土输送泵或混凝土输送泵(地泵)将混凝土输送到浇筑部位。严禁通过向运输车内加水搅拌来增加混凝土的流动性。预拌混凝土运输车辆的选定如下:汽车式混凝土输送泵1台，混凝土输送泵(地泵)2台，混凝土运输车10辆，混凝土布料机2部。
4.2现场混凝土输送方式
根据本工程特点，底板混凝土均采用2台最大输送能力为60.2m3/h的混凝土输送泵(地泵)进行浇筑，1台汽车泵进行配合。采用混凝土输送泵(地泵)将基础板混凝土输送至施工作业面处，并辅以1部臂长18m混凝土布料机。地泵输送钢管支架采用φ48mm×3.5mm钢管搭设。混凝土布料设备布置如图1所示。
图1混凝土布料设备布置
混凝土由搅拌站运送到工地采用混凝土运输车运输，基础底板混凝土输送采用地泵泵送及1台汽车泵配合。混凝土泵送时必须保证连续工作，若发生故障，停歇时间超过45min或混凝土出现离析现象，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。泵送混凝土时，料斗内混凝土必须保持20cm以上高度，以免泵管吸入空气堵塞泵管，若吸入空气致使混凝土逆流，则将泵机反转，把混凝土退回料斗，除去空气后再正转压送。
4.3基础底板施工技术
(1)基础底板混凝土施工
为确保基础底板混凝土不出现施工冷缝，经计算确定每段混凝土由一侧向另一侧依次倒退作业，形成阶段式分层退打的局面，以达到提高泵送工效，防止混凝土出现泌水现象，确保混凝土上下层的整体性结合。由于混凝土坍落度较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，采取斜面分层、推进施工的方法，推进层厚度0.4～0.5m，在每个浇筑带的前后布置2道振捣棒，第1道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第2道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。
浇筑时使用振捣棒振捣，操作要点:“快插慢拔、插点均布、切勿漏点、层层扣搭”，且“时间掌握好、密实质量佳”。每点振捣时间为20～30s。振捣点采用“交错式”的次序移动，每次移动，两个插点的间距不宜大于振捣棒作用半径的1.5倍。
在大体积混凝土浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位筋、预埋件变形，并及时清除混凝土表面泌水。大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。在进行第2次抹压后，覆盖塑料薄膜。
圖2底板后浇带处理
(2)基础底板后浇带处理
在基础底板后浇带两侧采用竹胶板按基础底板后浇带钢筋间距刻槽并用50mm×100mm和100mm×100mm木方固定，中间设企口，放置止水钢板，如图2所示。
4.4基础混凝土测温
基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。取φ12钢筋1.6m，底板厚1200mm，钢筋从底部50，600，1150mm处用胶带绑至测温元件，底板厚1400mm，钢筋从底部50，700，1350mm处用胶带绑至测温元件测温点，钢筋上部插小彩旗并按布置图编号，将测温钢筋构件与钢筋绑扎牢固，以免发生位移或损坏。每组测温线有3根(即不同长度的测温线)在线上用胶带做上标记，便于区分深度。测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮，便于查找。测温点布置如图3所示。
图3测温点布置
入模测温每台班不少于2次。配备专职测温人员，按两班考虑，对测温人员进行培训和技术交底。测温人员应按时按孔测温，每昼夜不得少于4次，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。沿混凝土浇筑厚度方向，必须布置外表面、底面和中间温度测点，其余测点按测点间距≤600mm布置。混凝土浇筑体的外表面温度宜为混凝土外表以内50mm处温度。混凝土浇筑体的底面温度宜为混凝土底面以内50mm处的温度。测温工作应连续进行，持续测温及记录混凝土强度达到时间，经技术部门同意后方可停止测温。测温时发现温度异常应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取相应措施。测温元件的选择应符合以下规定:①测温元件的测温误差不应大于0.3℃(25℃环境下)；②测温范围为－30～150℃。温度和应变测试元件的安装及保护应符合下列规定:①测试元件安装前，必须在水下1m处经过浸泡24h不损坏；②测试元件接头安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及固定架金属体绝热；③测试元件的引出线宜集中布置，并应加以保护；④测试元件周围应进行保护，混凝土浇筑过程中，下料时不得直接冲击测试测温元件及其引出线；振捣时，振捣棒不得触及测温元件及引出线。
4.5处理水化热的措施
采用水化热较低的水泥(如矿渣硅酸盐水泥)，在保证混凝土强度的前提下，使用适当的缓凝减水剂，减少水泥用量，降低水灰比，以减少水化热。采用石子浇水、搅拌水中加冰块降温等办法，降低混凝土入摸温度。如果在热天浇筑混凝土，宜设置简易遮阳装置。选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石的含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。分层浇筑混凝土，每层厚度不宜大于400mm，以加快热量散发，并使温度分布较均匀，同时也便于振捣密实。上层混凝土覆盖要在下层混凝土初凝前进行。
4.6混凝土养护
大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定:①应专人负责保温养护工作，做好测试记录；②保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润；③保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土表面温度与环境最大温差＜20℃时，可全部拆除。
保温材料所需厚度计算公式:
式中:δi为保温材料所需厚度(m)；h为混凝土结构厚度(m)，取1.2m；λi为保温材料导热系数(W/(m·K))，取0.14W/(m·K)；λ为混凝土导热系数，取2.3W/(m·K)；Tmax为混凝土中心最高温度(℃)，取45℃；Tb为混凝土表面温度(℃)，取25℃；Ta为空气平均温度(℃)，取15℃；K为透风系数，取1.40。
经计算得保温材料所需厚度δi=0.026m。
塑料薄膜、阻燃保温被等可作为保温材料覆盖混凝土。在保温养护过程中，应对混凝土浇筑体的表面温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标要求时，应及时调整保温养护措施。
5结语
本工程抗裂施工技术措施证明是有效的，在底板混凝土施工完毕至今未出现有害裂缝，混凝土强度完全符合设计要求。通过工程实践我们认识到：配合比设计、混凝土浇筑施工、混凝土测温、养护等关键环节是实现大体积混凝土结构抗裂的重要手段，缺一不可。
参考文献：
[1] 陈隽峰.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[D].重庆大学,2003年
[2] 李伟强;邵德华;陈胜利;李勇.大体积超长底板混凝土抗裂施工技术[J].膨胀剂与膨胀混凝土,2012年02期