大体积高强混凝土温度控制及抗裂技术的施工体会

周巾+++练华++王继斌++宋永明

摘 要：地下室基础底板尺寸和厚度一般较大，混凝土强度等级较高，属于大体积混凝土，容易出现裂缝现象，而一般有抗渗要求，为了确保大体积混凝土的施工质量，我们采用了双掺技术、并且充分利用60d混凝土强度进行配合比设计，在施工中采用分层浇筑、覆盖养护、测温等技术措施。通过采用最优化的配合比，在混凝土浇筑、养护等工序中精心施工，有效解决大体积高强度混凝土开裂的难题，提供大家参考。

关键词：大体积混凝土； 配合比； 低水化热； 抗裂； 分层浇筑； 养护

1.工程概况

湖州凤凰熙城总建筑面积为104772m2， 其中地下建筑面积29278m2，主楼地上四十层，地下二层， 最大建筑高度180.70m。地下室开挖深度将近10米，基础底板尺寸考虑后浇带划分后一般为52.30×20.60m，厚度为1.50m，混凝土强度等级为C40，抗渗等级为P8，设计要求为补偿收缩混凝土。按照设计的后浇带单独划分施工区域内的底板必须一次性连续浇筑成型要求，基础底板属于大体积混凝土结构。为了控制混凝土温度、避免出现温度裂缝，我们从材料选择和混凝土配合比、温度计算等方面分别考虑，来解决大体积混凝土裂缝问题。

2.施工前的技术准备和措施

按照以往C40P8混凝土配合比的设计经验，单方混凝土中P.O42.5水泥用量不少于360kg。为了降低混凝土内部温度，在满足混凝土强度、耐久性、抗渗性、抗裂性的条件下，充分借鉴已经施工的大体积筏板混凝土基础的成熟经验，结合《大体积混凝土施工规范》的规定，经与设计单位结构设计人员联系确认，将原设计的基础混凝土的抗压强度控制标准由28d改为60d，以此作为混凝土配合比设计、强度评定以及工程验收的依据，降低单方混凝土水泥用量，以降低水化热。按照60d的强度要求，对混凝土的原材料、配合比经过与混凝土公司的多次比对试验，选出强度、坍落度、终凝时间方面均能满足设计要求的最优级配。

3.原材料选择

根据目前通用原材料的具体情况，以及大体积混凝土对于原材料的要求，在保证混凝土体积稳定性和抗裂性能的前提下，选用以下原材料进行检测和性能对比试验。

（1）水泥，宜选用早期水化热低、品质稳定的水泥，选用42.5普通硅酸盐水泥，同时兼顾水泥的其他性能、与外加剂的适应性，其质量指标符合《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）的规定。水泥通过水泥厂家采用倒库、增加库存等措施，控制使用温度在55°C左右。

（2）砂，选用中砂，二类，细度模数2.3—3.0，含泥量小于1%。

（3）碎石。使用质地坚硬、级配良好、针片状颗粒含量少、孔隙率小的5mm-25mm的碎石，含泥量小于3%。

（4）掺合料，选用活性指数高、细度适中、烧失量小的二级粉煤灰、S95矿渣微粉。

（5）外加剂，选用HEA膨胀剂和TH萘系高效减水剂（泵送剂）。

（6）水，选用合格的自来水。

4.配合比优化

在保证混凝土强度的条件下，掺加高效减水剂，以减少用水量，掺入一定量粉煤灰和矿粉，减少单方混凝土中水泥用量，同时可以改善混凝土和易性，延长混凝土凝结时间，避免施工裂缝出现。掺入粉煤灰可降低混凝土徐变、干缩性和热膨胀系数，提高抗泌水性和抗离析性，混凝土抗渗性能显著增加。掺加UEA微膨胀剂，以补偿混凝土收缩，且加入减水剂后，可进一步减少了水泥用量，降低了混凝土的水化热。

按照混凝土施工工艺设计初凝时间为8h，终凝时间为12h。通过对于原材料的初步选择和试验结果，选用水泥、砂、石、外掺料、外加剂、水的配合比试验。首先根据以往试配经验和工程实践选用一个合适的配合比，调整混凝土各成分含量，进行试配。重复此步骤，直至试配出最符合工程实际情况的混凝土配合比，在混凝土强度、坍落度、终凝时间方面均能满足设计要求。

5.大体积混凝土施工温度与浇筑体表面保温层、温度裂缝控制验算

5.1施工温度计算

水泥水化热引起的绝热温升与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期增长按指数关系增长，混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3-7天，一般在3-5天接近于最终绝热温升，在计算中取t=3

根据商品混凝土公司提供的配合比，进行验算。底板要求选取计算模型为：坍落度180±30mm、混凝土入模温度15℃、大气平均温度15℃，其他相关数据依据相应的规范数表查得。

本配合比采用P.042.5水泥，最终水化热380KJ/kg。

（1）混凝土内部最终绝热温升Th

计算公式为Tmax = [（w×Q）/c·ρ]（1-e-mt）]

326*323/0.96×2400=45.70℃

W——水泥用量，粉煤灰和矿粉用量折减系数取0.25（kg/m3）；

Q---水泥的水化热380KJ/kg，取胶凝材料水化热kQ0=0.85*380=323 KJ/kg；

C——混凝土的比热0.96J/（kg.K）； ρ——混凝土的容重2400kg/m3

m——与水泥品种、浇筑时温度有关的经验系数，取0.3； t——龄期

（2）混凝土拌和物的入模浇筑温度

根据本地气候条件，混凝土浇筑时大气温度按17℃计算，入模温度为25℃。

（3）混凝土内部中心实际最高温度（℃）Tmax

T=Tj+Tmaxξ=25+45.70×0.62=53.33℃

Tj——混凝土入模温度，取25.0℃

ξ——不同龄期水化热温升与浇筑块厚度的关系值，取0.62

根据混凝土公司提供的，类似工程湖州某商务楼2.10米厚度C40P8混凝土底板的测温资料，在当时日平均气温30℃的条件以下，混凝土底板承台中心部位的最高温度约为60℃，另外根据湖州某商务酒店地下室大体积混凝土浇筑的时候，2.50米厚度C40P8混凝土底板的测温资料，在当时日平均气温12℃的条件以下，混凝土底板承台中心部位的最高温度约为62℃。初步测算本工程混凝土承台中心温度将略高于53.33℃，约为55度—58度之间。

（4）混凝土表层温度计算

浇筑完成三天时的表层温度：

混凝土表面需控温度T2=25.81℃

施工期间在2014年4月份，所以平均气温按Tq=15℃

（5）混凝土结构实体内外温差值：

T2-Tq=25.81—15=10.81℃<25℃，符合规范要求；

（6）混凝土表面温度与环境温度差值：

T3为混凝土浇筑完成以后3天的最大温度=50℃，

T3-T2=24.19℃<25℃，符合规范要求；

5.2混凝土表面养护层覆盖厚度计算

考虑到实际的情况，作为（Tmax—T2）的计算值

采用塑料薄膜+二层草袋进行覆盖。

根据上述计算值，同理可以换算成在大面积的底板，保温层可以满足混凝土的养护要求，对于承台和厚大基础采用如上的保温办法即可，采用一层草袋覆盖，在草袋与底板之间用塑料薄膜予以封闭。

5.3大体积混凝土温度裂缝控制计算

混凝土的贯穿性或深层裂缝，主要是由温差和收缩引起过大的温度—收缩应力所造成的，为此对混凝土温度应力和收缩应力的安全性进行验算，以确保基础底板无危害性裂缝产生，保证底板混凝土的耐久性可满足工程质量要求。

（1） 计算参数的确定

混凝土浇筑后3-7天内外温差较大，即此龄期的混凝土温度应力、收缩应力较大，所以龄期T=3d进行计算，其他参数取值同混凝土温控计算的各参数。

（2） 温度应力计算

σ=ΕtαΔT/（1-υ）S（t）Rk

σ—混凝土的温度（包括收缩）应力（Mpa）

Εt—混凝土龄期T=3时的弹性模量0.77×104N/mm2

α—混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃

ΔT—混凝土的最大综合温差，按下式计算

ΔT=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

Tj—混凝土的浇筑温度为15℃

T（t）—混凝土在龄期T=3时水化热绝热温升为31.05℃

Ty（t） —混凝土收缩当量温差；

Tq—混凝土浇筑时的大气平均温度为15℃

S（t） —考虑徐变影响的松弛系数，查表得0.57

Rk—混凝土外约束系数（考虑柱的约束影响，按一般偏上地基计算取Rk =0.70）

υ—混凝土的泊松比取0.15

Εt=Eh（1-e-0.09t）=3.25×104×（1- e-0.09×3）

=0.77×104 Mpa

其中：Eh为C40混凝土的弹性模量3.25×103Mpa

Ty（t） =–εy（1-e-0.01t）×M1×M2×M3×…Mn/α

=–3.24×10-4×（1-e-0.03）×1.25×1.35×1.9×1.0÷（10×10-6）

=–2.27×10-1℃

其中：εy混凝土在标准条件下极限收缩值3.24×10-4℃

M1、M2、M3、…Mn为不同条件下修整系数，查得。

ΔT=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

=15+2÷3×31.05-2.27×10-1-10

=25.7℃

则σ=ΕtαΔT/（1-υ）S（t）×Rk

=0.77×104×10×10-6×25.7÷（1-0.15）×0.57×0.70

=0.86Mpa*1.15=0.9890Mpa

由计算可知，混凝土的抗裂度安全，不需要单独采取抗裂措施。

6.大体积混凝土施工工艺技术和管理

采用商品混凝土，每车进场的混凝土都要进行坍落度的检测，保证到达现场时坍落度不低于18±2cm。符合要求后才能使用，按规定要求现场抽试件作为验收依据。混凝土供应单位每班都应进行混凝土坍落度试验和留样作为站内混凝土强度检验，并需在出站时测定坍落度，混凝土到达现场后施工单位必须进行坍落度检查，符合要求后才能浇筑。

施工工艺流程：施工准备→混凝土搅拌、运输→混凝土浇筑、振捣→混凝土养护。

混凝土浇筑采用地泵与汽车泵相结合，局部地方塔吊配合的施工方式。筏板基础的混凝土实行分为三层浇筑，每层的浇筑厚度为0.50m，根据泵送混凝土流动性大的特点，组织好振动棒的走向和范围，上下振动，垂直且缓慢拔棒，保证混凝土振捣密实，防止漏振。

泵送浇筑混凝土时，不得在同一处连续布料，应在布料杆的旋转半径范围内水平旋转布料，逐步向前推进，而且布料杆的出口离模板内侧面不小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，保证混凝土不发生离析现象。

利用泵管或泵管前连接的软管在底板上皮钢筋的表面直接布料，在保证混凝土不出现冷缝的前提条件下，利用软管左右移动，作扇形状散布混凝土，尽量增大混凝土散布面积，以增加散热和热量交换。

混凝土抹面，根据工程的实际情况，应适当增加抹面次数。尤其保证在终凝前再用木蟹打磨抹压两次，进行收浆压光、拉毛，使少量终凝前出现的失水沉降等表面开裂裂缝得到闭合，每次打磨抹压应及时覆盖。

养护是一项十分重要的工序，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在250C的范围内，确保不出现有害裂缝，所以混凝土浇筑成型后，应及时用塑料薄膜等对混凝土暴露面进行覆盖，防止表面水分损失。混凝土的潮湿养护方式为封盖一层塑料薄膜、喷淋洒水保湿，养护水温与混凝土表面之间的温差不宜大于20℃；潮湿养护时间不少于14d。

混凝土水化温升控制，混凝土入模温度很重要，尽可能降低到最低值，混凝土拌和时采取水中加冰、骨料喷水冷却及遮阳等措施，混凝土运输车及时快速调转，在泵送时，若遇日晒，在混凝土运输车拌筒外浇水降温及泵管遮盖，确保混凝土入模温度控制在25°C左右。

7.大体积混凝土测温方案与结果

测温采用JDC-2型接触式热电偶电子测温仪，为监测砼内外的温差，使用数字显示电子测温计，测温探头和测温线预埋在所浇捣的砼中，其测温精度为±0.5℃，在基础底板内设测温点，另设大气温度测点2个，以便相互校对。测温点位布置竖向。

测温情况，混凝土入模温度基本在20℃-23℃之间。在分层浇筑时，由于上层混凝土尚未覆盖，可以最大限度地利用该层混凝土摊铺的表面和外界的空气进行接触，以充分散热，而且后续上层新浇筑的温度较低的混凝土又吸收了部分热量。因此有效地降低了水化热的温度，从而降低了整个混凝土的温度峰值。本工程混凝土温度峰值出现在初凝以后60h，即浇筑完成68h，随后温升速度放慢。混凝土内部温度峰值出现的时间基本上是在4月12日—4月13日之间，随后开始逐步降温。见下表

不同龄期混凝土内部中心温度值实测结果

8.结语

（1）在大体积混凝土中掺入粉煤灰和矿粉等活性掺合料，充分利用活性掺合料的后期强度，可减小水泥用量，并改善混凝土性能。本工程实践证明，通过添加外加剂和掺合料可配置低水化热混凝土，满足大体积混凝土的技术要求。

（2）可以按《大体积混凝土施工规范》，采用60d 的混凝土强度作为混凝土配合比设计以及评定和验收的依据。使水泥用量大幅度减少，可以显著降低混凝土水化热，并延迟水化热峰值出现的时间，有利于混凝土底板里表温差的控制，以防止温度裂缝的出现。

（3）塑料薄模覆盖浇水养护是大体积混凝土防止产生裂缝的一个重要环节。一方面可以降低混凝土的表面散热，降低降温速度，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力小于混凝土的抗拉强度，防止产生贯穿裂缝；另一方面，潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，因此早期养护显得尤为重要。

（4）混凝土表层温度计算

浇筑完成三天时的表层温度：

混凝土表面需控温度T2=25.81℃

施工期间在2014年4月份，所以平均气温按Tq=15℃

（5）混凝土结构实体内外温差值：

T2-Tq=25.81—15=10.81℃<25℃，符合规范要求；

（6）混凝土表面温度与环境温度差值：

T3为混凝土浇筑完成以后3天的最大温度=50℃，

T3-T2=24.19℃<25℃，符合规范要求；

5.2混凝土表面养护层覆盖厚度计算

考虑到实际的情况，作为（Tmax—T2）的计算值

采用塑料薄膜+二层草袋进行覆盖。

根据上述计算值，同理可以换算成在大面积的底板，保温层可以满足混凝土的养护要求，对于承台和厚大基础采用如上的保温办法即可，采用一层草袋覆盖，在草袋与底板之间用塑料薄膜予以封闭。

5.3大体积混凝土温度裂缝控制计算

混凝土的贯穿性或深层裂缝，主要是由温差和收缩引起过大的温度—收缩应力所造成的，为此对混凝土温度应力和收缩应力的安全性进行验算，以确保基础底板无危害性裂缝产生，保证底板混凝土的耐久性可满足工程质量要求。

（1） 计算参数的确定

混凝土浇筑后3-7天内外温差较大，即此龄期的混凝土温度应力、收缩应力较大，所以龄期T=3d进行计算，其他参数取值同混凝土温控计算的各参数。

（2） 温度应力计算

σ=ΕtαΔT/（1-υ）S（t）Rk

σ—混凝土的温度（包括收缩）应力（Mpa）

Εt—混凝土龄期T=3时的弹性模量0.77×104N/mm2

α—混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃

ΔT—混凝土的最大综合温差，按下式计算

ΔT=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

Tj—混凝土的浇筑温度为15℃

T（t）—混凝土在龄期T=3时水化热绝热温升为31.05℃

Ty（t） —混凝土收缩当量温差；

Tq—混凝土浇筑时的大气平均温度为15℃

S（t） —考虑徐变影响的松弛系数，查表得0.57

Rk—混凝土外约束系数（考虑柱的约束影响，按一般偏上地基计算取Rk =0.70）

υ—混凝土的泊松比取0.15

Εt=Eh（1-e-0.09t）=3.25×104×（1- e-0.09×3）

=0.77×104 Mpa

其中：Eh为C40混凝土的弹性模量3.25×103Mpa

Ty（t） =–εy（1-e-0.01t）×M1×M2×M3×…Mn/α

=–3.24×10-4×（1-e-0.03）×1.25×1.35×1.9×1.0÷（10×10-6）

=–2.27×10-1℃

其中：εy混凝土在标准条件下极限收缩值3.24×10-4℃

M1、M2、M3、…Mn为不同条件下修整系数，查得。

ΔT=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

=15+2÷3×31.05-2.27×10-1-10

=25.7℃

则σ=ΕtαΔT/（1-υ）S（t）×Rk

=0.77×104×10×10-6×25.7÷（1-0.15）×0.57×0.70

=0.86Mpa*1.15=0.9890Mpa

由计算可知，混凝土的抗裂度安全，不需要单独采取抗裂措施。

6.大体积混凝土施工工艺技术和管理

采用商品混凝土，每车进场的混凝土都要进行坍落度的检测，保证到达现场时坍落度不低于18±2cm。符合要求后才能使用，按规定要求现场抽试件作为验收依据。混凝土供应单位每班都应进行混凝土坍落度试验和留样作为站内混凝土强度检验，并需在出站时测定坍落度，混凝土到达现场后施工单位必须进行坍落度检查，符合要求后才能浇筑。

施工工艺流程：施工准备→混凝土搅拌、运输→混凝土浇筑、振捣→混凝土养护。

混凝土浇筑采用地泵与汽车泵相结合，局部地方塔吊配合的施工方式。筏板基础的混凝土实行分为三层浇筑，每层的浇筑厚度为0.50m，根据泵送混凝土流动性大的特点，组织好振动棒的走向和范围，上下振动，垂直且缓慢拔棒，保证混凝土振捣密实，防止漏振。

泵送浇筑混凝土时，不得在同一处连续布料，应在布料杆的旋转半径范围内水平旋转布料，逐步向前推进，而且布料杆的出口离模板内侧面不小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，保证混凝土不发生离析现象。

利用泵管或泵管前连接的软管在底板上皮钢筋的表面直接布料，在保证混凝土不出现冷缝的前提条件下，利用软管左右移动，作扇形状散布混凝土，尽量增大混凝土散布面积，以增加散热和热量交换。

混凝土抹面，根据工程的实际情况，应适当增加抹面次数。尤其保证在终凝前再用木蟹打磨抹压两次，进行收浆压光、拉毛，使少量终凝前出现的失水沉降等表面开裂裂缝得到闭合，每次打磨抹压应及时覆盖。

养护是一项十分重要的工序，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在250C的范围内，确保不出现有害裂缝，所以混凝土浇筑成型后，应及时用塑料薄膜等对混凝土暴露面进行覆盖，防止表面水分损失。混凝土的潮湿养护方式为封盖一层塑料薄膜、喷淋洒水保湿，养护水温与混凝土表面之间的温差不宜大于20℃；潮湿养护时间不少于14d。

混凝土水化温升控制，混凝土入模温度很重要，尽可能降低到最低值，混凝土拌和时采取水中加冰、骨料喷水冷却及遮阳等措施，混凝土运输车及时快速调转，在泵送时，若遇日晒，在混凝土运输车拌筒外浇水降温及泵管遮盖，确保混凝土入模温度控制在25°C左右。

7.大体积混凝土测温方案与结果

测温采用JDC-2型接触式热电偶电子测温仪，为监测砼内外的温差，使用数字显示电子测温计，测温探头和测温线预埋在所浇捣的砼中，其测温精度为±0.5℃，在基础底板内设测温点，另设大气温度测点2个，以便相互校对。测温点位布置竖向。

测温情况，混凝土入模温度基本在20℃-23℃之间。在分层浇筑时，由于上层混凝土尚未覆盖，可以最大限度地利用该层混凝土摊铺的表面和外界的空气进行接触，以充分散热，而且后续上层新浇筑的温度较低的混凝土又吸收了部分热量。因此有效地降低了水化热的温度，从而降低了整个混凝土的温度峰值。本工程混凝土温度峰值出现在初凝以后60h，即浇筑完成68h，随后温升速度放慢。混凝土内部温度峰值出现的时间基本上是在4月12日—4月13日之间，随后开始逐步降温。见下表

不同龄期混凝土内部中心温度值实测结果

8.结语

（1）在大体积混凝土中掺入粉煤灰和矿粉等活性掺合料，充分利用活性掺合料的后期强度，可减小水泥用量，并改善混凝土性能。本工程实践证明，通过添加外加剂和掺合料可配置低水化热混凝土，满足大体积混凝土的技术要求。

（2）可以按《大体积混凝土施工规范》，采用60d 的混凝土强度作为混凝土配合比设计以及评定和验收的依据。使水泥用量大幅度减少，可以显著降低混凝土水化热，并延迟水化热峰值出现的时间，有利于混凝土底板里表温差的控制，以防止温度裂缝的出现。

（3）塑料薄模覆盖浇水养护是大体积混凝土防止产生裂缝的一个重要环节。一方面可以降低混凝土的表面散热，降低降温速度，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力小于混凝土的抗拉强度，防止产生贯穿裂缝；另一方面，潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，因此早期养护显得尤为重要。

（4）混凝土表层温度计算

浇筑完成三天时的表层温度：

混凝土表面需控温度T2=25.81℃

施工期间在2014年4月份，所以平均气温按Tq=15℃

（5）混凝土结构实体内外温差值：

T2-Tq=25.81—15=10.81℃<25℃，符合规范要求；

（6）混凝土表面温度与环境温度差值：

T3为混凝土浇筑完成以后3天的最大温度=50℃，

T3-T2=24.19℃<25℃，符合规范要求；

5.2混凝土表面养护层覆盖厚度计算

考虑到实际的情况，作为（Tmax—T2）的计算值

采用塑料薄膜+二层草袋进行覆盖。

根据上述计算值，同理可以换算成在大面积的底板，保温层可以满足混凝土的养护要求，对于承台和厚大基础采用如上的保温办法即可，采用一层草袋覆盖，在草袋与底板之间用塑料薄膜予以封闭。

5.3大体积混凝土温度裂缝控制计算

混凝土的贯穿性或深层裂缝，主要是由温差和收缩引起过大的温度—收缩应力所造成的，为此对混凝土温度应力和收缩应力的安全性进行验算，以确保基础底板无危害性裂缝产生，保证底板混凝土的耐久性可满足工程质量要求。

（1） 计算参数的确定

混凝土浇筑后3-7天内外温差较大，即此龄期的混凝土温度应力、收缩应力较大，所以龄期T=3d进行计算，其他参数取值同混凝土温控计算的各参数。

（2） 温度应力计算

σ=ΕtαΔT/（1-υ）S（t）Rk

σ—混凝土的温度（包括收缩）应力（Mpa）

Εt—混凝土龄期T=3时的弹性模量0.77×104N/mm2

α—混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃

ΔT—混凝土的最大综合温差，按下式计算

ΔT=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

Tj—混凝土的浇筑温度为15℃

T（t）—混凝土在龄期T=3时水化热绝热温升为31.05℃

Ty（t） —混凝土收缩当量温差；

Tq—混凝土浇筑时的大气平均温度为15℃

S（t） —考虑徐变影响的松弛系数，查表得0.57

Rk—混凝土外约束系数（考虑柱的约束影响，按一般偏上地基计算取Rk =0.70）

υ—混凝土的泊松比取0.15

Εt=Eh（1-e-0.09t）=3.25×104×（1- e-0.09×3）

=0.77×104 Mpa

其中：Eh为C40混凝土的弹性模量3.25×103Mpa

Ty（t） =–εy（1-e-0.01t）×M1×M2×M3×…Mn/α

=–3.24×10-4×（1-e-0.03）×1.25×1.35×1.9×1.0÷（10×10-6）

=–2.27×10-1℃

其中：εy混凝土在标准条件下极限收缩值3.24×10-4℃

M1、M2、M3、…Mn为不同条件下修整系数，查得。

ΔT=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

=15+2÷3×31.05-2.27×10-1-10

=25.7℃

则σ=ΕtαΔT/（1-υ）S（t）×Rk

=0.77×104×10×10-6×25.7÷（1-0.15）×0.57×0.70

=0.86Mpa*1.15=0.9890Mpa

由计算可知，混凝土的抗裂度安全，不需要单独采取抗裂措施。

6.大体积混凝土施工工艺技术和管理

采用商品混凝土，每车进场的混凝土都要进行坍落度的检测，保证到达现场时坍落度不低于18±2cm。符合要求后才能使用，按规定要求现场抽试件作为验收依据。混凝土供应单位每班都应进行混凝土坍落度试验和留样作为站内混凝土强度检验，并需在出站时测定坍落度，混凝土到达现场后施工单位必须进行坍落度检查，符合要求后才能浇筑。

施工工艺流程：施工准备→混凝土搅拌、运输→混凝土浇筑、振捣→混凝土养护。

混凝土浇筑采用地泵与汽车泵相结合，局部地方塔吊配合的施工方式。筏板基础的混凝土实行分为三层浇筑，每层的浇筑厚度为0.50m，根据泵送混凝土流动性大的特点，组织好振动棒的走向和范围，上下振动，垂直且缓慢拔棒，保证混凝土振捣密实，防止漏振。

泵送浇筑混凝土时，不得在同一处连续布料，应在布料杆的旋转半径范围内水平旋转布料，逐步向前推进，而且布料杆的出口离模板内侧面不小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，保证混凝土不发生离析现象。

利用泵管或泵管前连接的软管在底板上皮钢筋的表面直接布料，在保证混凝土不出现冷缝的前提条件下，利用软管左右移动，作扇形状散布混凝土，尽量增大混凝土散布面积，以增加散热和热量交换。

混凝土抹面，根据工程的实际情况，应适当增加抹面次数。尤其保证在终凝前再用木蟹打磨抹压两次，进行收浆压光、拉毛，使少量终凝前出现的失水沉降等表面开裂裂缝得到闭合，每次打磨抹压应及时覆盖。

养护是一项十分重要的工序，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在250C的范围内，确保不出现有害裂缝，所以混凝土浇筑成型后，应及时用塑料薄膜等对混凝土暴露面进行覆盖，防止表面水分损失。混凝土的潮湿养护方式为封盖一层塑料薄膜、喷淋洒水保湿，养护水温与混凝土表面之间的温差不宜大于20℃；潮湿养护时间不少于14d。

混凝土水化温升控制，混凝土入模温度很重要，尽可能降低到最低值，混凝土拌和时采取水中加冰、骨料喷水冷却及遮阳等措施，混凝土运输车及时快速调转，在泵送时，若遇日晒，在混凝土运输车拌筒外浇水降温及泵管遮盖，确保混凝土入模温度控制在25°C左右。

7.大体积混凝土测温方案与结果

测温采用JDC-2型接触式热电偶电子测温仪，为监测砼内外的温差，使用数字显示电子测温计，测温探头和测温线预埋在所浇捣的砼中，其测温精度为±0.5℃，在基础底板内设测温点，另设大气温度测点2个，以便相互校对。测温点位布置竖向。

测温情况，混凝土入模温度基本在20℃-23℃之间。在分层浇筑时，由于上层混凝土尚未覆盖，可以最大限度地利用该层混凝土摊铺的表面和外界的空气进行接触，以充分散热，而且后续上层新浇筑的温度较低的混凝土又吸收了部分热量。因此有效地降低了水化热的温度，从而降低了整个混凝土的温度峰值。本工程混凝土温度峰值出现在初凝以后60h，即浇筑完成68h，随后温升速度放慢。混凝土内部温度峰值出现的时间基本上是在4月12日—4月13日之间，随后开始逐步降温。见下表

不同龄期混凝土内部中心温度值实测结果

8.结语

（1）在大体积混凝土中掺入粉煤灰和矿粉等活性掺合料，充分利用活性掺合料的后期强度，可减小水泥用量，并改善混凝土性能。本工程实践证明，通过添加外加剂和掺合料可配置低水化热混凝土，满足大体积混凝土的技术要求。

（2）可以按《大体积混凝土施工规范》，采用60d 的混凝土强度作为混凝土配合比设计以及评定和验收的依据。使水泥用量大幅度减少，可以显著降低混凝土水化热，并延迟水化热峰值出现的时间，有利于混凝土底板里表温差的控制，以防止温度裂缝的出现。

（3）塑料薄模覆盖浇水养护是大体积混凝土防止产生裂缝的一个重要环节。一方面可以降低混凝土的表面散热，降低降温速度，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力小于混凝土的抗拉强度，防止产生贯穿裂缝；另一方面，潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，因此早期养护显得尤为重要。