建筑工程中基础大体积混凝土施工技术研究

（郑州工业应用技术学院 河南 郑州 451100）

0.前言

大体积混凝土一般指结构断面尺寸超过80cm的混凝土结构或者是由于水化热导致的混凝土结构内部温度峰值同外部环境温度之差超过25℃的混凝土结构。因此大体积混凝土的显著的两个特征就是结构的尺寸相对较大和由水化热所引起的内外温差较大，结构尺寸的增加会使得大体积混凝土施工的难度有所增加，而内外温差的增大十分容易导致混凝土结构出现裂缝。

1.建筑工程基础大体积混凝土主要病害及原因分析

对于建筑工程基础大体积混凝土结构而言，其最为主要的病害就是裂缝，而裂缝又是在多方面因素共同影响下产生的，下面就对大体积混凝土裂缝产生的原因进行简要的分析。

1.1 浇筑初期的温度梯度

基础大体积混凝土浇筑初期，水泥产生的大量水化热会导致混凝土温度迅速上升，但浇筑初期混凝土的表面具有较好的散热条件，因此混凝土表面的温度上升并不十分明显[1]。但在混凝土内部，其传热和散热的条件都较差，散失的热量较少，温度上升也非常大，所以使得混凝土从内到外形成了一个由高到低的温度梯度，温度梯度的存在会使得混凝土内部产生向外膨胀的压应力，而在混凝土的表面由于对其膨胀进行约束，进而产生拉应力，所以在混凝土表面的拉应力超过了其抗拉强度的时候，在混凝土的表面就会出现裂缝。

1.2 浇筑后期的收缩

在基础大体积混凝土浇筑的后期，混凝土的温度会逐渐降低，而温度的降低又会引起混凝土的收缩，同时再加之受到混凝土中多余水分蒸发的影响，使得其体积出现变形收缩的情况，但是由于基础大体积混凝土结构存在边界条件约束，所以不能够自由地变形，从而导致温度应力的产生[2]。在温度应力超过了混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝，这种裂缝既可能是边界约束裂缝，也可能是贯穿裂缝。

1.3 外界环境温度的变化

在进行基础大体积混凝土施工的过程中，外界环境温度的变化也是导致温度裂缝产生的一个重要因素，如果外界环境的温度越高，混凝土浇筑的温度也会升高，而如果外界环境温度降低，混凝土内部降温的幅度也会增加，尤其是在气温突然降低的情况下，大体积混凝土内部的温度梯度会大大增加，从而导致裂缝的产生[3]。

2.建筑工程中基础大体积混凝土施工技术研究

2.1 工程简介

本工程为粤澳合作中医药科技产业园孵化器IN1-3及加速器RD10-12工程，项目位于广东省珠海市横琴区环岛北路2522号高新技术产业区，建筑面积为77386.87m2。共分为两个组团，分别是IN1-3和RD10-12组团，两个组团建筑均采用框架结构，地下一层，地上五层，基础采用桩筏基础，大体积混凝土所在位置为基础底板，底板的形状不规则，IN1-3组团基础底板周长约为326m，厚度为1m，RD10-12组团底板的周长约为400m，厚度也为1m。

2.2 基础大体积混凝土施工技术

2.2.1 选择合理的施工方法

在进行建筑工程基础大体积混凝土施工的过程中，施工方法的选择对于大体积混凝土施工的质量有着非常重要的影响，因此必须要依据工程的实际情况对于施工方法加以选择，从而有效地保证基础大体积混凝土施工的质量。在本工程中，对于两个组团的基础底板混凝土，均采用跳仓法施工，IN1-3组团和RD10-12组团均划分为六个流水段，IN1-3组团、RD10-12组团流水段的划分情况及流水施工顺序如图1所示。对于两个组团中每一个区段，在浇筑时采用两台车载泵和两台布料机从不同方位按照由远及近的顺序进行浇筑。为了有效地保证基础底板大体积混凝土的连续浇筑，将浇筑时间确定为夜晚，并且保证搅拌站供应混凝土的时间间隔不超过30min。在采用跳仓法施工的过程中，以基础筏板的面积大小沿纵向和横向进行分仓，且仓格之间的间距不超过40m，同时对于每一个仓格进行编号。底板和底板施工缝采用钢板防水措施，在施工缝处采用6@80×80双向方格骨架，并且用20目/cm2钢板网封堵混凝土。

图1 地下结构流水段施工图

2.2.2 控制混凝土的浇筑

混凝土的浇筑对于大体积混凝土施工质量也有着非常重要的影响，因此在本工程中，在对于基础底板混凝土进行浇筑的时候采用分层连续浇筑施工的方式。保证浇筑带的前后略有错位，从而形成阶段式的分层。每一层的控制在300-500mm之间。同时在每个浇筑带的前、中、后布置三道振动器，第一道布置在混凝土卸料点，振捣手负责出管混凝土的振捣，使之顺利通过面筋流入底层；第二道设置在混凝土的中间部位，振捣手负责混凝土的密实度；第三道设置在坡角及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部，确保钢筋下层混凝土振捣密实。

2.2.3 加强施工过程中的温度监控

在建筑工程基础大体积混凝土施工的过程中，温度监控是一个非常重要的内容，通过对于大体积混凝土结构内外部的温度进行监控，可以更好地掌握和了解大体积混凝土内外部的温度情况，然后采取有针对性的措施控制大体积混凝土的温度，从而保证基础大体积混凝土施工的质量。

在进行温度监控时，首先需要在施工过程中对于测温点进行布置，之所要进行测温点的布置，一方面是为了控制大体积混凝土的内外温差，另一方面则是为了控制混凝土的降温速率。在进行测温点平面布置时需要尽量将其布置在平面形状的中心、中心对应的侧边以及容易散发热量的拐角处和主风向部位，通过对于这些绝热升温最大和产生收缩拉应力最大的位置的温度进行监控，更加有利于对其加以控制。而在测温点的竖向布置方面，一般在每个平面位置设置三个测温点，将其布置在大体积混凝土的上、中、下三个位置，上下测点的位置应该距离大体积混凝土表面5cm左右，同时还需要在空气及保温层中各埋设一个测温点以对保温层温度和环境温度加以测量。在本工程中，测温点的布置情况如图3所示。

图2 测温点布置情况

3.结语

在房屋建筑施工的过程中，大体积混凝土常常被应用在基础工程之中，本文首先阐明了基础大体积混凝土施工的主要病害及原因，明确了裂缝是基础大体积混凝土施工质量的主要影响因素，同时说明了导致裂缝产生的主要原因，然后结合粤澳合作中医药科技产业园IN1-3组团及RD10-12组团的基础底板大体积混凝土工程说明了基础大体积混凝土施工技术要点，主要从施工方法、原材料选择、混凝土的浇筑及温度监控等几个方面来进行阐述，明确了其基础大体积混凝土的施工要点。