1、大体积混凝土的施工抗裂温度研究摘要：对于大体积混凝土抗裂抗渗，施工技术操作对其有决定性影响。本文以陕西大厦工程大体积混凝土施工部署为例，就大体积混凝土的施工技术、施工部署及大体积混凝土的实际抗裂性能测量数据做了研究及探讨。 关键词：大体积混凝土 施工 温度控制 抗裂性 中图分类号： TV544+.91 文献标识码： A 一、引言 大体积混凝土是目前施工的工程热点，其抗裂抗渗也是施工技术的难点。什么是大体积混凝土，日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在 80cm 以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过 25的混凝土，称为大体积混凝土” 。由于大体积混凝土
2、表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，从而在浇筑初期出现内部温度远高于表面，从而出现热应力。如果热应力控制不好，则容易使混凝土产生裂缝，从而影响其抗渗能力。随着现代工艺技术的发展，科学技术的进步，大体积混凝土越来越多的应用与现代的建筑施工当中，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。 大体积混凝土在施工中的技术操作对其抗裂防渗具有决定性影响，本文就大体积混凝土的施工技术、施工部署及对大体积混凝土的内部温度的实际测量数据做了探讨，对实际施工有一定指导意义。 二、工程概况 陕西大厦位于天津市塘沽区响螺湾商务区 B-7#地块，总用地面积为7000m2，总建筑面积 76839m2（
3、地上 27 层共 59501m2，地下 3 层共17338m2） ，基础结构形式为桩承台筏板式基础，其中高层主楼基础底板厚度为 2.7m，局部核心筒底板厚度达 7.5m，砼标号为 C40S8（防腐阻锈抗裂） 。场地位于迎宾大道东侧，规划路西侧，北临拟建盈信金融大厦，南依万顺北道。 施工部署 （一）施工方案 为保证筏板主体施工不产生施工缝影响其抗裂性能，主楼基础筏板选用四台地泵及一台汽车泵进行浇筑，地泵安排在基坑的西侧，汽车泵安排在基坑的东侧，共约 8320 方，底板厚度 2.7m，局部 7.5m。浇筑顺序由东向西分层浇筑。 浇筑混凝土采用斜面分层，按“由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的
4、原则，浇筑混凝土时方向自东向西分层浇筑，以这种顺序浇筑混凝土可使混凝土凝结方向与浇筑方向一致，保证底板整体性与密实性。 每个浇筑段浇筑混凝土时，各浇筑带齐头并进，互相搭接，利用混凝土自然流淌形成的斜面，分层浇筑，分步振捣，循序渐进，一次到顶。保证上下混凝土浇筑停歇时间不超过初凝时间，每层浇筑厚度控制在500mm，混凝土自然流淌形成斜面的坡度 1:10 左右。 图 1 混凝土浇筑示意图 图 2 混凝土振捣示意图 底板混凝土振捣见上图，混凝土浇筑使用 50 振捣棒，振捣时要做到“快插慢拔” 。50 振捣棒有效半径 R 按 30cm 考虑（此数据为经验数据） ，则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半
5、径的 1.5 倍，即 45cm；插点方式选用行列式或边格式，振捣时注意振捣棒与模板的距离，不准大于 0.5R（即 15cm） ，并避免碰撞钢筋、模板、预埋管。 （二）混凝土养护 对混凝土养护采取以下措施： 1、混凝土浇筑完毕后 10h 覆盖一层塑料薄膜，采用覆盖草袋之后洒水进行养护，不允许高强混凝土早期失水而产生塑性裂缝。 2、对于大体积混凝土的养护，当内外温差小于 20时，尽量散热。并控制混凝土内部的最高温度不宜超过 75以外，还应控制混凝土内外温差不得超过 25，表面与环境温差不得超过 20，预防大体积混凝土产生温度裂缝；并根据测温结果及时调整养护措施。 3、考虑到模板对混凝土的围护作用，
6、所以为了控制高强混凝土的内外温差不至于过大，保证混凝土在早期的强度尽快增长，混凝土的拆模时间应适当延长。 4、混凝土应重视养护，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护的持续时间, 应根据温度应力（包括混凝土收缩产生的应力）加以控制、确定, 但不得少于 15d，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。 （三）混凝土的测温： 1、测温点的布置 为了测混凝土内部温度，本工程采用 JDC-2 建筑电子自动测温仪。沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点，每处在垂直方向沿距离板面 50mm、板中和距离板底面 50mm 各布置 3 个点。其中陕西大厦工程的
7、8、9、6#点测温点加密，上下间距每 300400 一道；砼浇筑前在选定的测温点上预埋测温线和测温探头，测温线和探头用胶带固定在 12的钢筋上，探头用塑料布包裹，与钢筋之间用绝缘胶布隔离。测温线另一端的插头依据编号贴上标签，插头在浇筑砼前要用塑料布包裹好，防止被污染或被破坏。混凝土浇筑后用套管保护好。 图 3 陕西大厦基础底板测温点布置图 2、混凝土的测温及测温分析 测温步骤：混凝土终凝后，开始测温，测温频率从两个方面来控制：1）当内外温差大于 20时，每小时测 1 次，当内外温差小于 20 度时，每 2 个小时测 1 次， 以防温差超过 25 摄氏度时未及时采取保温措施； 2）2 天内每 2
8、 小时测一次，3 天后每 4 小时测一次。 停止测温时间：在砼中心温度与环境最低温度之差低于 25后停止测温。 3）测温记录入模测温每台班不少于 2 次。 3、温度变化曲线和断面温度分析曲线分析 以下是混凝土测温点示意图和测温曲线图： 【注：tc 取初始灌如模板温度值】 图 4 混凝土地板测温点示意图 图 5 混凝土各部位温度变化曲线图 图 6 混凝土入模后温度变化曲线图 图 7 混凝土浇筑体里表温差变化曲线图 图 8 混凝土表面温度与大气温度差变化曲线图 三、分析： 1、入模温度为 30 度，底板测温最高为时间在 102 时，地板中测 T3温度为 90 度，值在 99115.5 度时，超过了
9、 50 度指标；达标温度区间为：1-16.5/（192-2-72）=86%时间达标，而地板上侧 T1 和下侧 T4 均达标，所占区域为 99%。 2、图 6，t3-tc50 区域为 1-(120-4.5-102)/(192-2-72)=86%； 3、图 7，在 t3-t2 中，符合区域为 1-（2/3）/21= 96.8%(以格数计算)，t3-t4 完全符合规范要求； 4、图 8，在 T2-Ta20 的区域为，(3/5+2/5)/21=4.76%，没有满足规范标准；经分析认为因早期对混凝土进行覆盖养护，使得混凝土表面温度散失较慢，由于地处天津地区，又处于秋季，昼夜温差比较大，后随着混凝土内部温
10、度缓慢释放，其表面与大气温差回归正常范围内，后期检查未发现裂缝现象。 综上，从上面几幅温度变化曲线可以看出，陕西大厦工程大体积混凝土浇筑完毕后温度变化曲线符合温控指标，其关键在于混凝土养护工作，养护工作必须重点抓好，特别是在昼夜温差较大的地区，夜间养护工作成为混凝土养护的重中之重。 四、结语 通过本工程的方案设计和施工，以及温度控制我们可以看出，在进行大体积混凝土的施工中，采用分层浇筑的方案是有效可行的，且在浇筑后采取监控及降温措施是必要的。在影响大体积混凝土质量性能的因素中温度占主导地位，多以对温度的监控及降温措施的采取是控制的重点、难点。对每个工程要进行全面和细致分析，特别在材料选择、养护
11、方法上因地制宜的采用最合理的方案是大体积混凝土施工控制的必要手段。 参考文献 1 李珠，苏有文土木工程施工M武汉: 武汉理工大学出版社，2007 2 江正荣，实用高层建筑施工手册 M . 北京: 中国建筑工业出版社, 2003 . 3 王善，忠浅谈大体积混凝土施工工艺J ，科技与生活，2009（24） 4 邵辉杰，建筑工程中大体积混凝土施工技术探讨J，江西建材，2012（4） 5 曹可之，大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施J，建筑结构，2002（32） 6 王铁梦，工程结构裂缝控制 M . 北京: 中国建筑工业出版社，1997 . 7 朱伯芳，大体积混凝土温度应力与温度控制 M ，北京: 中国电力出版社, 1999. 8 周舒、曹庆，大体积混凝土施工技术J，施工技术，2008（4） 9 混凝土结构试验方法标准 GB50152-92 10 混凝土质量控制标准 GB50164-92 11 大体积混凝土施工规范 GB50496-2009 12 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002
