办公楼地下室大体积混凝土温度裂缝控制

摘要：房建工程大体积混凝土施工中，最容易产生温度裂缝，应从设计、原材料、配合比、施工过程控制等方面综合考虑，才能有效减少裂缝的产生。

关键词：大体积混凝土 施工 裂缝 控制 实践

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-

近年来，随着经济的发展，大型构筑物越来越多，而混凝土结构以其材料价廉物美、施工方便、承载力大等特点，日益受到人们的欢迎，于是大体积混凝土逐渐成为大型构筑物主体的重要组成部分，特别是在大型高层建筑基础的结构中得到普遍应用。但是，大体积混凝土在施工过程中极易出现开裂现象，特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，危及到建筑物的安全。因此如何有效地控制大体积混凝土裂缝的产生，已成为广大建设工程技术人员的重要任务。

一、某建筑工程地下室底板大体积混凝土施工实践

广东某办公楼地下室底板厚1500m，长84.2M，宽30.2M，混凝土总量为3560m3，底板配筋为上下各设一层Ф20@120双向钢筋。

1.施工方法

混凝土搅拌用3台500升搅拌机就地搅拌混凝土，用塔吊，人力运输架子车水平运至混凝土浇筑地点，一次性连续施工（中间有后浇常分开），一次性连续浇筑到顶，采取斜面分层，层厚≤500，一个坡度一次到顶的浇筑混凝土施工方法，于2010 年6月14日至6月22日浇筑完成1780m 3混凝土。

2.混凝土施工配合比

（1）配合比设计的指导思想：

① 尽量采用低水化热的水泥，减少水泥用量以降低水泥水化热的产生。

② 采用较低的水灰比，其值≤0.75。

③ 掺用林钙减水剂及粉煤杰胶结料，以提高混凝土密实度和降低混凝土的温升。

④ 控制混凝土塌落度4-6CM，保证塌落度损失1N

（2）原材料的选择和要求：

① 水泥最好选用低水化热的矿渣酸性水泥，525#（或425#）。

② 中砂细度摸数≥2.5，含泥量≤2%。

③ 碎石粒径5-30MM，含泥量≤1%。

④ 粉煤灰为Ⅰ级，掺重为水泥量15%，取代水泥10%或等量取代水泥。

（3）混凝土施工配合比

水泥：砂：石：水：粉煤灰：木钙减水剂=1：1.41：2.52：0.44：0.15：0.30，其中要求每 3M混凝土水泥用量≥385KG，砂率36～40%。

3.采取的施工技术措施

（1）加强技术管理：施工前进行详细的技术交底，明确有关人员的岗位和责任，明确施工操作要求和达到的质量要求标准。在施工过程中，严格按规范要求和技术交底要求办事，定期检查混凝土配合比较料塌落度是否正确，检查混凝土的入模温度在要求范围内（

（2）降低混凝土的入模温度：混凝土浇筑施工一天24小时连续进行，当中午外界气温高于30℃时，降低混凝土入模温度≤30℃的主要措施有：

① 混凝土搅拌用水加冰块，使水温≤20℃，但冰块石进入混凝土内；

② 对石（或砂）表面浇水降温，还有利于降低含泥量，混凝土搅拌场及水泥堆场上加作业棚，避免阳光直射。应尽量在混凝土浇筑前降低混凝土的浇筑温度，从而降低混凝土内部的最高温升值。对保证混凝土浇筑3天后，混凝土内外温差不超过25℃的要求影响很大。

（3）大体积混凝土的浇筑工艺方法

① 浇筑方法：总体先按浇筑范围顺长方向。由远至近，向后退浇至混凝土供应源点；具体说，应按顺短方向。采用"斜面分层法"，一个坡度一次浇筑到位的浇筑方法。斜面分层厚度500左右，应以"顺短方向"长度，经供应速度来调节确定，以浇筑次斜层混凝土时，上层混凝土来初凝为原则来最后确定斜面层厚度。确保各斜面这间不出现施工缝（或冷接头）。

② 混凝土的振捣：混凝土浇筑到顶位后，分别在混凝土斜面的上、下两端同时振捣，使混凝土熟料自然流淌。然后再全面振捣。在振捣过程中，严格控制各捣点间距，插点深度和各点的振捣时间等要符合施工规范的要求。特别是在斜面底部和边角处要加强捣固的专要检查，防止漏振的“二次振捣”方法。

二次振捣：即“熟后再全面振捣”中，混凝土仍可使振动棒小心（慢速）拨出时，混凝土仍能自行闭合，不留孔穴。二次振捣时间掌握要恰到好处。与混凝土的配合比，当时气温和捣固条件等有关，一股常掌握在混凝土按近初凝前进行，亦可在现场随时做试验来确定二次振捣的最佳时间，避免时间过长而造成“冷接头”的质量问题。二次振捣目的是：排除或减少因混凝土泌水在钢筋周围生成水分，从而提高混凝土与钢筋粘结，增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗压强度，提高防裂性，最终达到预防温度裂缝产生的目的。

③ 混凝土的搅拌，尽可能采用二次投料的搅拌新工艺。传统的一次投料搅拌，在搅拌过程中水份直接润湿石子表面，二次投料搅拌成为水泥砂浆裹石，这样可有效地防止水份向石子及水泥砂浆界面集中，在混凝土终凝后的界面过渡层密实度提高，达到提高混凝土强度的目的。

④ 混凝土表面收浆处理。全部大体积混凝土浇筑结束后，其表面水泥砂浆较厚（如表面水份、水泥浆较多时，进行泌水处理），要进行表面收浆处理。方法：约径4-5N，混凝土接近初凝荷（初凝时间：加木钙减水剂后按6-7N考虑）。在混凝土表面用钱滚筒反复碾压数遍，再用长尺长平，控制标高和平整度，最后用木抹子打磨压实，以闭合收水裂缝。

（4）大体积混凝土的保温、保湿养护

混凝土浇筑厚约12N后，对混凝土表面进行保温，保湿养护，时间≥14天。混凝土的保温养护在混凝土表面覆盖家用塑料薄膜1～2层，再在薄膜面覆盖草帘1～2层保温，以达到混凝土内外温差不超过25℃为原则，根据实践，混凝土浇筑后第3～4天，是混凝土内部温升峰期，期间要特别做好混凝土表面的保温防护工作。

混凝土的保温工作，安排专人，每2～4小时浇水养护一次，时间≥14天。特别在前7天内，该项专人还应随时检查保温措施是否到位，保温效果是否达到内、外温差≤25℃的要求，才能达到温度裂缝预防控制的目的。

4.大体积混凝土的测温及措施

为了及时掌握混凝土内部的温度变化，便于调整混凝土保温养护措施，应对混凝土进行测温控制（≤25℃）的要求。

（1）测温点的布置：应能反映大体积混凝土中各部位的温度，纵向上能包括底面，中心和上表面。特别是中心和上表面的温度变化。平面上就能包括中间和边角区。特别是中心和上表面的温度变化，平面上应能包括中间和边角区，边角区距边线一般要≥1200。

测温点在混凝土浇筑时预埋钢管。底端用钱板焊封口，距混凝土底200mm或埋至混凝土中心上口高出混凝土50～100mm，内放50mm水，顶用木塞塞紧。测温时，一般工程用简易测温方法，用酒精温度计插入预埋钢管内读测并记录。测温从混凝土浇筑后12G开始，第1～6天，每4小时测一次（重要工程可增加），7天以后每天测一次，共测14天。当温升值停止后，降温速度较慢，此时要保持混凝土表面温度，不要降速太快。

（2）混凝土测温记录：测温结果列表如下（见表1）：

表1

当日天气：阴天，日平均气温27℃。（最高33℃，最低25℃）

（3）测温后检查及成品检查：

混凝土温升峰期在第3～4天，期间的白天测温工作，每次测温记录安排其他人进行复核测温数据。

（4）测试过程中要及时描绘出各点温度变化的曲线和断面温度分布的曲线，发现温控数值有异常要及时报警，采取其他相应措施。

混凝土浇筑后第10天进行全面检查，没有发现温度裂缝，混凝土质量良好，达到了控制，预防裂缝出现的目的。

5.结束与体会

1、关于混凝土的浇筑温度规范规定“不宜超过28℃”的可参数据，本工程混凝土的浇筑温度多在29℃～33℃，达到预防温度产生的目的，为此≤28℃，浇筑温度可以放宽。（在我们施工过的工程中，有一工程混凝土浇筑温度为32℃～35℃，另一工程浇筑温度为28℃～32℃，均未出现温度裂缝。）

2、关于混凝土内外温差，规范规定“不宜超过25℃”，本工程表内列出的最大温差均在25℃以下，事实上，本工程的电梯进（混凝土厚度2500）设了参观测点，第三天中心最高温度达到70℃，表面温度为42℃，温度并已达28℃，认真检查未出现温度裂缝，这表明大体积混凝土内外温差的规定，也可考虑行当放宽，并不会产生裂缝。

3、关于使用低水化热水泥：本工程原来考虑使用低水化热的矿渣水泥，由于供货原因，后改用525#普硅水泥，其水化热要高于矿渣水泥，在一般的工程中，使用普通硅酸补水泥，同样可以达到要求。

4、对于大体积混凝土的施工，认为只要施工技术措施恰当，施工方法合理，防止“冷接头”的出现，是完全可以保证混凝土的施工质量。

参考文献

[1] 花力，基于温度裂缝控制的特大超厚混凝土施工[J]，建筑施工，2013

[2] 徐向莹，高层建筑大体积混凝土基础温度与温度裂缝控制分析[D]，安徽理工大学，2012