浅谈筏板基础控温施工技术

摘要：本文分析了凤凰城S区7～8号楼及B车库工程筏板基础控温工程，阐述了筏板基础控温的施工。

关键词：混凝土；筏板基础；控温；施工

1.工程概况

凤凰城S区7～8号楼及B车库工程为钢筋混凝土框架剪力墙结构，总建筑面积约112262.00，地上建筑面积为77300.00，地下室建筑面积34962.00，地下为二层车库，地下2层，地上32层，建筑结构安全等级为二级，建筑设计使用年限为50年。

2. 筏板控温的目的

本工程基础为2m的筏板基础，属大体积混凝土结构，大体积砼是指砼结构断面最小尺寸在100cm以上或要求限制由于水化热引起体积变化的砼。在施工中应针对结构断面、材料选用、施工工艺、周围环境等条件估算砼内部的最高温度，采取有效措施，降低水化热，控制砼中心温度和表面温度之差，使其不大于25℃，防止砼裂缝。

3. 混凝土温度计算方法

3.1混凝土拌合物的温度

混凝土拌合物的温度是各种原材料入机温度的中和。

温度计算：

水 泥：274 Kg 60℃

砂 子：767 Kg 35℃ 含水率为3%

石 子：1030Kg 35℃ 含水率为2%

水：180 Kg 25℃

粉煤灰：90 Kg 35℃

外加剂：5.88 Kg 30℃

TO=[0.9（MceTce+MsaTsa+MgTg）+4.2Tw（Mw-WsaMsa-WgMg）+C1（WsaMsaTsa+WgMgTg）-C2（WsaMsa+WgMg）]/[4.2Mw+0.9（Mce+Msa+Mg）]

式 中：TO ――混凝土拌合物的温度（℃）

Mw、Mce、Msa、Mg ――水、水泥、砂、石每m3的用量（kg/m3）

Tw、Tce、Tsa、Tg ――水、水泥、砂、石入机前温度

Wsa、Wg ――砂、石的含水率（%）

C1、C2 ――水的比热溶（kJ/Kg K）及溶解热（kJ/Kg）

C1=4.2，C2=0（当骨料温度>0℃时）

TO=[0.9（274×60+8×35+767×35+1030×35）+4.2×25（180-767×3%-1030×2%）+4.2（3%×767×35+2%×1030×35）-0]/[4.2×180+0.9（274+767+1030）]=35.26℃

3.2混凝土拌合物的出机温度

T1=T0-0.16（T0-Ti）

式中： T1――混凝土拌合物的出机温度（℃）

Ti――搅拌棚内温度，约28℃

T1=35.26-0.16（35.26-28）=34.09℃

3.3混凝土拌合物浇筑完成时的温度

T2= T1-（αtt+0.032n）（T1-Ta）℃

式中：T2――混凝土拌合物经运输至浇筑完成时的温度（℃）

α――温度损失系数 取0.25

tt――混凝土自运输至浇筑完成时的时间 取0.7h

n ――混凝土转运次数 取3

Ta――运输时的环境气温 取25

T2=34.09-（0.25×0.7+0.032×3）（34.09-25）=31.62℃

混凝土拌合物浇筑完成时温度计算中略去了模板和钢筋的吸热影响。

3.4混凝土最高温升值

Tmax=T2 + QK/10 + F/50

式中：Tmax――混凝土最高温升值（℃）

Q ――水泥用量 约274kg

F ――粉煤灰用量90kg

K ――使用42.5普通硅酸盐水泥时取1.25。

Tmax=31.62+274×1.25/10+90/50=67.67℃

该温度为筏板混凝土内部中心点的温升高峰值，一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。

3.5混凝土表面温度

规范规定：对大体积混凝土的养护，应采取控温措施，并按要求测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温度差控制在25℃以内。

由于混凝土内部最高温升值理论计算为67.67℃，因此将混凝土表面的温度控制在43℃左右，这样混凝土内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃，表面温度的控制可采取调整保温层的厚度来完成。

4. 混凝土材料选择

4.1水泥

普通硅酸盐水泥42.5，28d水化热为377KJ/Kg，普通硅酸盐水泥各种性能都较好，因此决定采用普通硅酸盐42.5水泥。再通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能。

4.2粗骨料

采用碎石，粒径5-31mm，含泥量不大于1%，选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

4.3细骨料

采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于2%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

4.4粉煤灰

由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰，粉煤灰的掺量控制在10%以内。

4.5外加剂

掺加适量缓凝高效减水剂H-FDN300，掺量1.62%，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性和防水性能。

5. 测温探头的埋设

每个测温点放置三个测温探头，筏板底部、中部、上部各一个，在浇筑混凝土时，将连好测温线的探头预埋混凝土中，温度传感器处于测温点位置，插头留在混凝土外面并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁。为便于操作，留在外面的导线长度应大于 20cm 。测温时，按下主机电源开关，将测温线插头插入主机插座中，主机显示屏上即可显示相应测温点的温度。

6. 温度监测控制

（1）砼浇筑后10～12小时之内在其上覆盖一层塑料薄膜，然后再蓄水养护。

（2）砼测温从砼浇筑后12小时开始，温度上升阶段，每2h测一次，温度下降阶段每4h测一次，5天后8h测一次。同时应测大气温度。所有测温孔均应编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。

（3）测温时发现混凝土内部最高温度与表面温度之差达到25℃或温度异常时，应及时通知技术部门和项目工程师，以便及时采取措施。

（4）测温结束后，应进行测温结果分析，并绘制砼中心温度，砼中心与表面的温度、砼表面温度与时间（天）的曲线。

8.结语

在筏板基础混凝土施工中，温度与温度应力的发展规律对混凝土的裂缝控制是至关重要的。所以在施工中一定要严密监控筏板基础温度，保证施工质量。

参考文献

[1] 刘开强，翁明强，蒋媛，筏板基础的优化设计[J].《四川建筑科学研究》2010.03