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【摘要】本文结合某商务办公楼工程实例，介绍了大体积筏板基础施工的关键技术。重点针对厚大筏板混凝土防裂和混凝土养护、温度监测控制等问题，从原材料配合比、全过程温度控制、施工措施等方面阐述了大体积混凝土裂缝控制措施，从而保证基础施工的质量。
【关键词】大体积；混凝土；裂缝控制；温度控制
1、工程概况
湖南长沙某商务办公楼为框架一核心筒结构，总建筑面积41200 m2。地下室为车库，地下3层。地上16层。主楼采用筏板基础，混凝土底板厚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、施工难点与特点
1）坑底标高-13.2m（局部降坑-14.9m），抗浮设防水位相对标高为-0.500m，地下水压力很大，降排水要求高，难度大。
2）该工程基础钢筋双层双向 32@200、附加层钢筋双层双向 32@400，基础钢筋用量约135kg/m3，核心筒剪力墙厚900mm，竖向主筋为 20，施工复杂，混凝土浇筑、振捣难度大。
3）由于场地局限性，只能采用1台汽车泵、2台地泵，浇筑速度慢且浇筑面转移不易控制，其中2套地泵泵管水平长度超过80m，坍落度损失较大，入模温度控制难度高。
3、施工准备
3.1技术准备
3.1.2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。参加施工的人员施工前应熟悉图纸及施工验收规范，认真进行图纸会审，找出关键部位，发现问题及时解决。
3.2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2012年11月。现场所需的各种小机具（如振捣棒、电抹子、铁锹等）在施工前均须到位。现场临电、用水按要求设置完毕。混凝土泵车到位，运转良好，配套的混凝土运输车数量充足，保证混凝土连续浇筑。现场道路畅通能保证混凝土运输车出入自由。
3.3材料准备
本工程该主楼地下室底板混凝土厚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。
3.4混凝土试块准备
3.4.1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（每组6个试块）；连续浇筑混凝土每500m3应留置1组抗渗试件（1组为6个抗渗试件）。留置抗渗试块的同时需留置抗压强度试块并应取自同一混凝土拌合物中，每100m3留置1组试块（1组为3个试件）。冬季施工时，留置4MPa抗冻临界强度同条件养护试块，用于指导混凝土何时撤除保护层，养护龄期根据气温和保温情况而定，抗压强度值>4MPa时，方可撤除保温层，每工作台班留置1组。
3.4.2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、主要施工方法及措施
该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 48mm×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
4.3.1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。
4.3.2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。
图2底板后浇带处理
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 12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。
4.5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。
保温材料所需厚度计算公式：
δi=
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
本商务办公楼大体积混凝土工程中经合理选用原材料，优化混凝土配合比和混凝土供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强测温和养护协调，大体积混凝土的裂缝控制达到理想效果，经检测迄今为止未出现任何有害裂缝，有效保证了工程质量。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社，2011.
[2]中国冶金建筑协会.GB50496—2009大体积混凝土施工规范[S].中国计划出版社，2009.
[3]中国建筑科学研究院.JGJ52—2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S].中国建筑工业出版社，2007.
【关键词】大体积；混凝土；裂缝控制；温度控制
1、工程概况
湖南长沙某商务办公楼为框架一核心筒结构，总建筑面积41200 m2。地下室为车库，地下3层。地上16层。主楼采用筏板基础，混凝土底板厚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、施工难点与特点
1）坑底标高-13.2m（局部降坑-14.9m），抗浮设防水位相对标高为-0.500m，地下水压力很大，降排水要求高，难度大。
2）该工程基础钢筋双层双向 32@200、附加层钢筋双层双向 32@400，基础钢筋用量约135kg/m3，核心筒剪力墙厚900mm，竖向主筋为 20，施工复杂，混凝土浇筑、振捣难度大。
3）由于场地局限性，只能采用1台汽车泵、2台地泵，浇筑速度慢且浇筑面转移不易控制，其中2套地泵泵管水平长度超过80m，坍落度损失较大，入模温度控制难度高。
3、施工准备
3.1技术准备
3.1.2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。参加施工的人员施工前应熟悉图纸及施工验收规范，认真进行图纸会审，找出关键部位，发现问题及时解决。
3.2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2012年11月。现场所需的各种小机具（如振捣棒、电抹子、铁锹等）在施工前均须到位。现场临电、用水按要求设置完毕。混凝土泵车到位，运转良好，配套的混凝土运输车数量充足，保证混凝土连续浇筑。现场道路畅通能保证混凝土运输车出入自由。
3.3材料准备
本工程该主楼地下室底板混凝土厚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。
3.4混凝土试块准备
3.4.1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（每组6个试块）；连续浇筑混凝土每500m3应留置1组抗渗试件（1组为6个抗渗试件）。留置抗渗试块的同时需留置抗压强度试块并应取自同一混凝土拌合物中，每100m3留置1组试块（1组为3个试件）。冬季施工时，留置4MPa抗冻临界强度同条件养护试块，用于指导混凝土何时撤除保护层，养护龄期根据气温和保温情况而定，抗压强度值>4MPa时，方可撤除保温层，每工作台班留置1组。
3.4.2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、主要施工方法及措施
该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 48mm×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
4.3.1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。
4.3.2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。
图2底板后浇带处理
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 12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。
4.5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。
保温材料所需厚度计算公式：
δi=
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
本商务办公楼大体积混凝土工程中经合理选用原材料，优化混凝土配合比和混凝土供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强测温和养护协调，大体积混凝土的裂缝控制达到理想效果，经检测迄今为止未出现任何有害裂缝，有效保证了工程质量。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社，2011.
[2]中国冶金建筑协会.GB50496—2009大体积混凝土施工规范[S].中国计划出版社，2009.
[3]中国建筑科学研究院.JGJ52—2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S].中国建筑工业出版社，2007.