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【摘 要】本文主要分析了大体积混凝土温度裂缝产生的原因，从混凝土配合比设计、施工过程监测等方面提出了减少大体积混凝土温度裂缝的有效控制方案，以供同行参考。
【关键字】大体积；混凝土；施工温度；裂缝控制
1.引言
大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使混凝土内部的温度不断上升，混凝土表面和内部温差很大，表面与内部混凝土收缩不一致，产生很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低，会造成混凝土出现裂缝。
2.项目概况
广州市天河区珠江新城B1-6地块（广晟国际大厦）超高层商务大楼工程，大楼地基基础结构采用独立基础和伐板基础的复合基础，伐板厚度为1500mm，独立基础截面尺寸较大的有（长*宽*高）：7700×8900×4400mm、7000×9400×3000mm等，这些均属于大体积混凝土结构。为了提高砼的抗裂性能，砼应掺入高性能膨胀剂、聚丙烯纤维或同类材料，在正式施工前的混凝土试配工作中，通过混凝土工作性能、强度和耐久性能指标的测定，并通过抗裂性能的对比试验后确定。在地下室底板、侧壁和各层楼板的混凝土均掺入膨胀剂；膨胀剂的掺量为：后浇带处掺量为胶凝材料重量的12%，其余的掺量为胶凝材料重量的8%，其中后浇带砼应满足填充用膨胀混凝土的性能要求，其余砼应满足补偿收缩混凝土的性能要求。
3.配合比优化处理
通过合理选择混凝土的配合比，在本工程中尽量选用水化热低的水泥，并在满足设计强度要求的前提下，尽可能减少水泥用量，以减少混凝土的水化热。施工时采用普通硅酸盐水泥，可加入适量的粉煤灰，且控制水泥和粉煤灰的总用量（以设计审批确定的配合比为准）。同时也可掺加缓凝减水剂，推迟水化热的峰值期。要求各混凝土供应商必须采用相同的原材料和外加剂，并使用相同的拌合物配合比。
混凝土选用的材料、配合比对混凝土的性能有较大的影响，要经过不断的试验并经过监理确认才能使用。加强与混凝土供应商的沟通，要求其在配合比设计时按照以下原则执行：在满足混凝土设计强度及可泵性的前提下，设计配合比应尽可能减少水泥用量并合理选用减水剂；根据砼输送距离和高度，到场卸料口坍落度控制在12cm～14cm以内。混凝土供应商应采取以下的控温措施预冷却骨料：
（1）砂、石骨料堆放应采用隔热防晒措施，防止太阳直晒；在砂石仓均匀分布喷雾水管，便于使砂石能够充分喷雾湿润，降低砂石的温度。
（2）为降低水泥的温度，混凝土供应商应提前将一次浇筑所需的水泥储存一段时间的措施，降低由于厂家生产后直接运到搅拌站的水泥温度。
4.大体积、大面积底板混凝土施工
本工程底板面积、体积较大，使得结构施工和质量控制工作的难度加大，为确保混凝土浇筑质量，除采用合理的施工工艺、裂缝控制措施外，还需考虑混凝土供应情况、道路运输等因素，并制定包括天气变化因素在内的可能导致混凝土浇筑中断的应急措施。
4.1混凝土浇筑施工方法
底板混凝土采用“斜面分层法”进行浇筑，并用插入式振动棒振捣密实，对于板厚≥500mm浇筑如图1所示。
施工时，根据底板（楼板）面积、混凝土量来设置混凝土泵的数量以及泵管走向，防止浇筑时出现冷缝。为防止砼集中堆积，先振捣出料口处砼，形成自然流淌坡度，然后全面振捣。严格控制振捣时间，过短不易捣实，过长可能引起砼产生离析现象，一般每点振捣时间为20～30S（必要时10S）。但还应视砼表面呈水平不再显著下沉，不再出气泡，表面泛出灰浆为准。振动棒的操作要做到“快插慢拨”，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。严禁采取振动棒振动钢筋或模扳的方法来振实砼，尽量避免碰撞钢筋、预埋件和止水带等。振捣器移距为插入式不宜大于有效作用半径的1.5倍，应插入到尚未初凝的下层混凝土深度为50～100mm。平板式振动器振捣砼，应使平板底面与砼全面接触，每一处振到砼表面泛浆，不再下沉后，即可缓慢向前移动，平板式振动器移距与已振捣混凝土搭接宽度不小于100mm。
4.2混凝土浇筑施工质量保证措施
大体积混凝土的质量控制要点是控制温度应力引起的裂缝，主要控制措施是加密标高控制点控制平整度、控制内外温差和加强养护，主要包括以下几点：
（1）大体积底板混凝土施工时，应严格控制好板面标高，按照2.0m×2.0m的间距设置标高控制点，用短钢筋焊接在板面筋上标识出来，以保证底板面的平整精度，并控制好磨光的时间，进一步提高完成面的施工质量。
（2）合理选择混凝土的配合比，施工严格按混凝土配合比进行拌制，同时掺加缓凝剂，推迟水化热的峰值期。
（3）当在气温较高时，通过对混凝土搅拌时加入冰水、用湿麻包袋覆盖泵管等措施以降低混凝土入模温度。
（4）混凝土浇筑时采用分层分段法浇筑混凝土，分层分段浇筑混凝土可以使混凝土早期的水化热能尽快散失。
4.3内部温度控制措施
（1）混凝土的测温。为控制混凝土的内外温差在规范的要求范围内，对承台、梁等大体积混凝土须进行测温，以及时发现混凝土的温度变化，这样可采取相应降温措施。自混凝土入模至浇捣完毕的三天期间内每隔2小时测温一次，第四到七天每隔4小时测温一次，以后每隔8小时测温一次。一般10～14天后可停止测温，可停止测温。记录每个测温组的混凝土入模的日期、时间及混凝土拌合物的温度（即混凝土埋设测温感应探头的时间及当时各测点反映的温度）。当发现砼内外温差超过25度时，应及时加强保温（加盖一层湿润麻袋加薄膜）或延缓拆除保温材料，以降低混凝土产生温差应力和避免出现裂缝。
4.4炎热高温天气施工措施
对于夏季高温天气下进行大体积混凝土施工时，鉴于天气气温较高，应配备充足饮用水、降温饮料。混凝土浇筑后，应及时浇水覆盖养护，减少砼因失水产生的裂纹。要注意混凝土的入模温度，温度高时，搅拌前对原材料要适当进行降温，降低砼的入模温度。对泵管用湿麻袋包扎淋水，进行降温。
5.结语
大体积混凝土由于体积比较大，水泥在固化过程中会释放出较大的水化热，如果在施工过程中不加以注意和控制，很容易造成混凝土内外温差过大，从而使混凝土产生温度裂缝，危及到混凝土结构的安全性与耐久性。因此，各施工企业应对混凝土温度裂缝加以研究和控制以确保工程质量。
【关键字】大体积；混凝土；施工温度；裂缝控制
1.引言
大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使混凝土内部的温度不断上升，混凝土表面和内部温差很大，表面与内部混凝土收缩不一致，产生很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低，会造成混凝土出现裂缝。
2.项目概况
广州市天河区珠江新城B1-6地块（广晟国际大厦）超高层商务大楼工程，大楼地基基础结构采用独立基础和伐板基础的复合基础，伐板厚度为1500mm，独立基础截面尺寸较大的有（长*宽*高）：7700×8900×4400mm、7000×9400×3000mm等，这些均属于大体积混凝土结构。为了提高砼的抗裂性能，砼应掺入高性能膨胀剂、聚丙烯纤维或同类材料，在正式施工前的混凝土试配工作中，通过混凝土工作性能、强度和耐久性能指标的测定，并通过抗裂性能的对比试验后确定。在地下室底板、侧壁和各层楼板的混凝土均掺入膨胀剂；膨胀剂的掺量为：后浇带处掺量为胶凝材料重量的12%，其余的掺量为胶凝材料重量的8%，其中后浇带砼应满足填充用膨胀混凝土的性能要求，其余砼应满足补偿收缩混凝土的性能要求。
3.配合比优化处理
通过合理选择混凝土的配合比，在本工程中尽量选用水化热低的水泥，并在满足设计强度要求的前提下，尽可能减少水泥用量，以减少混凝土的水化热。施工时采用普通硅酸盐水泥，可加入适量的粉煤灰，且控制水泥和粉煤灰的总用量（以设计审批确定的配合比为准）。同时也可掺加缓凝减水剂，推迟水化热的峰值期。要求各混凝土供应商必须采用相同的原材料和外加剂，并使用相同的拌合物配合比。
混凝土选用的材料、配合比对混凝土的性能有较大的影响，要经过不断的试验并经过监理确认才能使用。加强与混凝土供应商的沟通，要求其在配合比设计时按照以下原则执行：在满足混凝土设计强度及可泵性的前提下，设计配合比应尽可能减少水泥用量并合理选用减水剂；根据砼输送距离和高度，到场卸料口坍落度控制在12cm～14cm以内。混凝土供应商应采取以下的控温措施预冷却骨料：
（1）砂、石骨料堆放应采用隔热防晒措施，防止太阳直晒；在砂石仓均匀分布喷雾水管，便于使砂石能够充分喷雾湿润，降低砂石的温度。
（2）为降低水泥的温度，混凝土供应商应提前将一次浇筑所需的水泥储存一段时间的措施，降低由于厂家生产后直接运到搅拌站的水泥温度。
4.大体积、大面积底板混凝土施工
本工程底板面积、体积较大，使得结构施工和质量控制工作的难度加大，为确保混凝土浇筑质量，除采用合理的施工工艺、裂缝控制措施外，还需考虑混凝土供应情况、道路运输等因素，并制定包括天气变化因素在内的可能导致混凝土浇筑中断的应急措施。
4.1混凝土浇筑施工方法
底板混凝土采用“斜面分层法”进行浇筑，并用插入式振动棒振捣密实，对于板厚≥500mm浇筑如图1所示。
施工时，根据底板（楼板）面积、混凝土量来设置混凝土泵的数量以及泵管走向，防止浇筑时出现冷缝。为防止砼集中堆积，先振捣出料口处砼，形成自然流淌坡度，然后全面振捣。严格控制振捣时间，过短不易捣实，过长可能引起砼产生离析现象，一般每点振捣时间为20～30S（必要时10S）。但还应视砼表面呈水平不再显著下沉，不再出气泡，表面泛出灰浆为准。振动棒的操作要做到“快插慢拨”，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。严禁采取振动棒振动钢筋或模扳的方法来振实砼，尽量避免碰撞钢筋、预埋件和止水带等。振捣器移距为插入式不宜大于有效作用半径的1.5倍，应插入到尚未初凝的下层混凝土深度为50～100mm。平板式振动器振捣砼，应使平板底面与砼全面接触，每一处振到砼表面泛浆，不再下沉后，即可缓慢向前移动，平板式振动器移距与已振捣混凝土搭接宽度不小于100mm。
4.2混凝土浇筑施工质量保证措施
大体积混凝土的质量控制要点是控制温度应力引起的裂缝，主要控制措施是加密标高控制点控制平整度、控制内外温差和加强养护，主要包括以下几点：
（1）大体积底板混凝土施工时，应严格控制好板面标高，按照2.0m×2.0m的间距设置标高控制点，用短钢筋焊接在板面筋上标识出来，以保证底板面的平整精度，并控制好磨光的时间，进一步提高完成面的施工质量。
（2）合理选择混凝土的配合比，施工严格按混凝土配合比进行拌制，同时掺加缓凝剂，推迟水化热的峰值期。
（3）当在气温较高时，通过对混凝土搅拌时加入冰水、用湿麻包袋覆盖泵管等措施以降低混凝土入模温度。
（4）混凝土浇筑时采用分层分段法浇筑混凝土，分层分段浇筑混凝土可以使混凝土早期的水化热能尽快散失。
4.3内部温度控制措施
（1）混凝土的测温。为控制混凝土的内外温差在规范的要求范围内，对承台、梁等大体积混凝土须进行测温，以及时发现混凝土的温度变化，这样可采取相应降温措施。自混凝土入模至浇捣完毕的三天期间内每隔2小时测温一次，第四到七天每隔4小时测温一次，以后每隔8小时测温一次。一般10～14天后可停止测温，可停止测温。记录每个测温组的混凝土入模的日期、时间及混凝土拌合物的温度（即混凝土埋设测温感应探头的时间及当时各测点反映的温度）。当发现砼内外温差超过25度时，应及时加强保温（加盖一层湿润麻袋加薄膜）或延缓拆除保温材料，以降低混凝土产生温差应力和避免出现裂缝。
4.4炎热高温天气施工措施
对于夏季高温天气下进行大体积混凝土施工时，鉴于天气气温较高，应配备充足饮用水、降温饮料。混凝土浇筑后，应及时浇水覆盖养护，减少砼因失水产生的裂纹。要注意混凝土的入模温度，温度高时，搅拌前对原材料要适当进行降温，降低砼的入模温度。对泵管用湿麻袋包扎淋水，进行降温。
5.结语
大体积混凝土由于体积比较大，水泥在固化过程中会释放出较大的水化热，如果在施工过程中不加以注意和控制，很容易造成混凝土内外温差过大，从而使混凝土产生温度裂缝，危及到混凝土结构的安全性与耐久性。因此，各施工企业应对混凝土温度裂缝加以研究和控制以确保工程质量。