公共建筑地下室大体积混凝土施工控制探讨

黄超峰

(厦门大学附属第一医院，福建 厦门 361000)

1 工程概况

某高层公共建筑，总建筑面积4万平方米，1层地下室，地上16层，地下室面积4千平方米，结构为框架剪力墙结构。地下室承台及底板均采用C30混凝土，抗渗等级S8。后浇带将底板分成两大块，其中一块底板浇筑约为3000m3;有三个大承台，由于底板的面积及承台的截面尺寸较大，三个大承台按大体积混凝土施工。施工中按照相关要求采取相应的保温保湿措施，防止混凝土开裂。

2 大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土由于结构断面大和水泥用量大，水泥水化时释放水化热会产生较大温度变化和收缩作用。由此形成较为复杂的膨胀或收缩应力，导致混凝土产生裂缝。所产生的裂缝主要有两类。

(1)表面裂缝:混凝土浇筑后，水泥水化热较大，使混凝土温度上升。当聚积在混凝土内部的水泥水化热不易散发时，混凝土内部温度将明显升高。而混凝土表面通常散热较快，形成内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生表面裂缝。此外，当混凝土的坍落度较大时，混凝土表面水分蒸发引起的体积收缩也会使混凝土产生表面裂缝。

(2)贯穿裂缝:大体积混凝土降温时，由于温度降低引起混凝土体积收缩，同时混凝土多余水分的蒸发也会引起体积收缩变形。但受到地基和结构边界条件约束，结构内部便会产生巨大收缩应力(拉应力)。当拉应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，或称为结构性裂缝，给工程带来很大危害。这种裂缝因构件尺寸、配筋和约束的类型而异。

3 大体积混凝浇筑施工

(1)本工程基础底板混凝土连续浇筑不分施工段，但由于施工场地受限，本次浇捣采用一台泵管输送混凝土，混凝土运输车停放在南侧大门处，浇捣方向由东向西方向推进。

(2)泵送前要加注水泥砂浆润滑管道，水和砂浆的量依布管长度而定。

(3)在浇筑大承台混凝土时，严禁一次浇筑到位，应分层浇筑，每层不超过50cm，下层浇筑完毕后方可浇筑上层混凝土，直至与四围底板一同浇筑面层。施工时严格控制上下层浇筑时间间隔，控制在混凝土初凝时间内，原则上不超过60min。

(5)混凝土振捣采用插入式振捣棒，振捣时振捣捧排距小于400mm，振捣时间为15－30S，以混凝土表面不在明显下沉，且无气泡溢出时为宜。并且在20－30min后对其复振，保证混凝土振捣密实，提高混凝土抗拉强度减小收缩变形。

(6)由于混凝土坍落度比较大，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。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。

(7)现场按每浇筑200m3制作3组试块，同时制作1组抗渗试块。

(8)防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程不太大，按规定取2组防水混凝土抗渗试块。

4 温度控制

4.1 控制事项

通过理论公式对大承台混凝土温差计算得知，在无采取保温措施的情况下，大承台混凝土内外温差大于25℃，故在大体积混凝土表面采用一层麻袋加一层木屑进行保温养护，并在大体积混凝土施工中温度控制应注意以下事项:

(1)通过收集数据，邵武以往九月底平均气温在25℃，故混凝土的入模温度控制在25℃，若气温超过25℃时，采用湿润麻袋遮盖泵管。

(2)为防止混凝土表面散热过快和表面脱水，避免内、外温差过大干缩而产生裂缝，混凝土浇筑初凝后立即进行保温保湿养护。保温养护时间根据测温控制，至混凝土内部测温与大气温度基本相同(相差不过10℃，且稳定3d)方可解除保温养护层。保湿养护不少于14d。

4.2 测温方案

(1)测温仪器采用电子测温记录仪。仪表为手持式数字显示仪，具备高低温报警功能。

活动四：换位思考。至此，学生已能得出数量、物质、能量三图形的正确摆放方式。随后，教师交换横向和纵向的名称，再次邀请学生摆出图形。图形变化如图5所示。

(2)测温点布置:①距混凝土表面1.5m高度，露天、不易破坏处设四个普通温度计测量大气温度，气温取读数的平均值。②在每个混凝土泵口用测温探头、测温线固定在木棍上制成的探杆测量混凝土的入模温度。③在三个大承台混凝土内部各竖直埋设3根测温管，测温管采用镀锌钢管，在底板内部设置3个测温管。

(3)测温时间:①混凝土浇筑开始起测温，第1～4d每1h测温1次。②第5～15d每2h测温1次。③第16～30d每4h测温1次。④第31～60d每12h测温1次。⑤原则上，在混凝土中心温度低于入模温度后可停止测温。

(4)设置专人负责测温工作，并在施工前对测温人员进行详细的交底，保证数据采集的准确性。

4.3 测温注意事项

(1)浇筑混凝土前应检查支撑钢筋是否牢固，测温点标高是否准确，探头、插头是否包严。

(2)使用探头测混凝土入模温度时，不得在流动的混凝土中探测。探头插入混凝土约一分钟左右后读数，每次使用完毕应将探头擦试干净。

(3)测温仪主机为精密仪表，使用时应小心轻放，严禁摔碰，使用完毕及时关机。

(4)严密监测混凝土的温升情况，根据温度记录，增减保温材料厚度或层数。控制大体积混凝土中心温度与表面温度之差，表面温度与环境温度之差小于25℃。当大体积混凝土中心温度与表面温度之差超过25℃时，可增加保温材料厚度或层数。

(5)是否停止保温、测温，必须听从本项目技术部门指令，不得擅自停止测温。

5 后浇带处理

5.1 沉降后浇带

沉降后浇带的封闭时间根据沉降观测资料的分析结果，并经设计部门认可后方可实施。因沉降后浇带保留时间较长，为防止垃圾及砼渣落入其中，在封闭前填入砂，待封闭时用吸尘器将砂吸出。为防止后浇带内钢筋经长期暴露在空气中锈蚀而影响受力性能，将后浇带内钢筋涂抹环氧树脂，并在浇灌混凝土时预先做好钢筋的除锈工作。后浇带内的止水钢板需经过镀锌处理。为了不影响底板的正常使用，在底板浇捣前，在后浇带沿口预埋L40×4等边角钢，在后浇带上做钢盖板临时封闭。二次浇筑用微膨胀混凝土，强度比两侧板混凝土高一个等级。

5.2 伸缩后浇带

凡涉及到后浇带所在钢筋混凝土跨竖向支撑和模板在浇捣后浇带混凝土前严禁拆除。伸缩后浇带，控制间距为不大于70m，伸缩后浇带混凝土在基础底板施工完成60d后方可封闭。

6 混凝土养护

(1)混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层麻袋，然后在上面覆一层木屑。

(2)新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料麻袋后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。

(3)柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大。

(4)停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及木屑清除，使混凝土散热。

7 结束语

综上所述，对基础底板混凝土工程的质量控制，首先应从选定水泥、骨料级配和含泥量等原材料入手，要求掺加合适的掺合料、外加剂，并通过试配降低每m3混凝土的水泥用量，从而根本上解决升温阶段的裂缝产生。其次，在施工时对施工工艺及方案需加强控制，尤其对较大面积的底板要求设置合理的后浇带及采取合适的细部处理措施。

[1]中华人民共和国国家标准GB50496－2009，大体积混凝土施工规范.北京:中国计划出版社，2009.

[2]张传仓，杨利民，周艳勤，等.大体积混凝土测温技术工程实践应用，混凝土，2007，(4).