淺析大體積混凝土施工技術控制措施

林淑敏

（廈門天地開發建設公司，福建 廈門 361000）

1 工程概況

工程位于鐘宅路與枋湖北二路的交匯處，為高層辦公樓，總建筑面積70640.83m2，其中地下建筑面積為15484.6m2。

本工程結構型式：1#、2#、2A、3#樓上部均為框剪結構，基礎型式為預應力管樁，持力層為中風花崗巖。本工程基礎底板平面尺寸：1#樓為 16.8m×17.6m，2#樓為 61.92m× 54.6m，2A#樓為45m×42.8m，3#樓為34.9m× 47.6m，基礎底板設九條后澆帶，將基礎底板劃為10個自然施工段，基礎底板厚550mm，地梁最大截面尺寸為2520×1600mm，承臺厚度有1400mm、1500mm、1600mm、1800mm幾種，基礎底板總砼量約為：7000m3。

2 施工部署

2.1 施工段的劃分

本工程基礎底板設縱橫九條800mm寬的后澆帶，因此底板砼澆筑施工順序考慮現場進度實際情況，以后澆帶劃分為7個施工段，即：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，其施工順序為：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅶ，底板施工段劃分詳附圖一，每段砼量分別為：Ⅰ段500m3，Ⅱ段 1300m3，Ⅲ段 1000m3，Ⅳ段1000m3，Ⅴ段 1100m3，Ⅵ段 900m3，Ⅶ段1200m3。

2.2 優化混凝土配合比設計

水泥采用普通硅酸鹽水泥，采用混凝土60天的強度作為混凝土配合比設計、強度評定及驗收的依據，降低混凝土的水泥用量，減少早期水化熱。粗骨料：采用級配良好的碎石，不采用卵石或是碎卵石，粒徑16-31.5mm。細骨料：采用漳州河砂，平均粒徑不大于0.5mm，含泥量不大于3%。混凝土水灰比控制在 0.4～0.5之間，塌落度控制在120± 20mm。該工程混凝土配合比如表1。

表1 承臺C35，P8大體積混凝土配合比kg/m3

2.3 大體積混凝土施工控制措施

2.3.1 混凝土制備與運輸

采用商品混凝土，每車裝料時，罐體要高速攪拌，運輸途中低速攪拌，防止離析；供應速度應保證混凝土連續施工要求；還應考慮停水、停電及設備故障等應急措施，施工現場配備發電機1臺?；炷翝仓貌贾眉皾仓樞驁D見附圖2。

2.3.2 混凝土泵送和澆搗

嚴格控制進場混凝土質量，按設計配合比施工，進場每車混凝土必須經目測無離析，現場實測坍落度符合要求后才能入泵，混凝土坍落度泵送時入泵坍落度控制在120±20mm，拌合物出罐時塌落度控制在140±20mm。根據基礎形式、厚度及幾何尺寸大小，采用“斜面分層法”澆筑，即采用“分段定點，一個坡度，薄層澆筑，循序推進，一次到頂”的方法，這樣能自然流淌形成斜坡混凝土，能較好地適應泵送工藝，避免混凝土輸送管道經常拆除、沖洗和接長，并能提高泵送效率，簡化混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。

混凝土采用插入式振動棒進行振搗，且必須進行第二次復振；振動時，振點布置要均勻，防止過振和漏振，振搗要密實，以混凝土不再下沉，不冒氣泡為準，振動棒要快插慢拔，以300mm間距為宜；振動器插入下一層的深度不得小于50mm，使上下層混凝土結合密實。

由于混凝土的塌落度較大，砼澆筑后會在底板表面會形成一層浮漿層及在表面鋼筋下面產生水分，不加以處理會在混凝土表面形成細小裂縫，為防止裂縫出現，在初凝前均撒一層10～30mm石子并用振動器振實，按標高控制線用2m鋁合金靠尺刮平，砼初凝后，進行兩次搓壓，以閉合砼表面收縮裂縫，每次至少抹壓2～3遍，可走人后 (腳踩上去無鞋印）開始覆蓋保溫材料養護。

3 大體積混凝土溫度監控

3.1 測溫要求

測溫要點就是控制混凝土澆筑因水化熱引起的溫升、內外溫差及降溫速度等，防止混凝土出現有害裂縫。其相關控制指標如下：

3.1.1 混凝土澆筑溫度：承臺T≤28.0℃

3.1.2 混凝土內部最高溫度：Tmax≤65.0℃

3.1.3 混凝土內外溫差△T≤25.0℃

3.1.4 混凝土降溫速率：△u≤2.0℃/d

以該工程h=1500mm承臺施工為例，其中溫度上測點距砼上表面50～100mm，中測點位于混凝土底板豎向中心位置，下測點距砼下表面50～100mm。測溫管采用預埋Ф15鋼管，底部焊在底板上，內放溫度計。測溫管口用巖棉或其他保溫材料封堵，管口上貼紅膠帶作標記，標上編號，指派專人負責觀測混凝土溫度并做好記錄。測溫頻率：每一澆筑單元澆搗完畢，表面壓實抹平即進行首次測溫。在混凝土澆筑后1～3d每2小時測一次，4～7d為4h測一次，其后每8小時測一次，同時測量大氣溫度。每一測溫點、測溫孔均應詳細編號，并在現場掛編號標志，測溫作詳細記錄繪制溫度曲線圖，溫度變化情況應及時反饋，當溫差達到18℃時應預警，22℃時應報警。

3.2 混凝土表面溫度裂縫控制計算

本工程采用保溫法養護大體積砼，具體做法如下

3.2.1 砼澆筑完畢后，在砼面先覆蓋一層薄膜，薄膜不透氣能起到保溫保濕養護砼的作用。

3.2.2 砼面初凝后，覆蓋一層棉氈。

3.2.3 本熱工計算以大氣溫度為30℃和砼入模溫度為35℃為前提，在施工過程中對大氣溫度和砼入模溫度進行測量記錄。

3.2.4 大體積混凝土結構施工應該使混凝土中心與表面溫度、表面溫度與大氣溫度之差在允許范圍內，則可控制混凝土裂縫的出現。

水泥水化熱引起的混凝土內部實際最高溫度與混凝土的絕熱溫升有關。

混凝土的絕熱溫升：)

W-每立方混凝土的膠凝材料用量（kg/ m3），W=280+109=389kg/m3

Q-每公斤水泥的水化熱，本工程為P. O42.5水泥，Q為335kJ/kg

C-混凝土比熱0.97kJ/(kg·K)；

ρ-混凝土容重2400㎏/m3；

t-混凝土齡期（天）；

m-常數，與水泥品種、澆筑時溫度有關，取0.406；

e-常數，e=2.718自然對數的底；

混凝土的內部最高溫度

Tj-混凝土澆筑溫度（℃），混凝土澆筑入模溫度取35℃；

ζ-混凝土t齡期的散熱系數

保溫材料選用：為使混凝土表面溫度與大氣溫度差不超允許范圍，現場保溫按一層薄膜、一層15mm的棉氈考慮。以第5天為例計算混凝土表面最高溫度。

Tq：施工期間大氣平均溫度30℃.

H:砼計算厚度，經計算，H=2.96m

h/:砼虛厚度，經過計算，h/:=0.73m

混凝土澆筑后第5天，砼中心溫度與表層溫度之差：59.8-49.1=10.7＜25℃ ；混凝土表面溫度與大氣溫度之差為49.1-30=19.1＜20℃。當因突變原因（如氣溫驟變等）造成砼內外溫差過高，可及時采取技術措施進行補救，防止溫度應力裂縫的產生。

結語

金海灣通用研發中心底板施工，從混凝土配合比優化，降低水泥用量，提高礦和物摻合料用量，混凝土澆筑質量控制和溫度控制，直到后期的混凝土養護等環節進行層層控制，施工完成的大體積底板工程質量符合設計及規范要求，未發現有害裂縫，滿足大體積混凝土相關性能要求。

[1]GB50496-2009，大體積混凝土施工規范[S].

[2]GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[3]GB50202-2002，建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S].

[4]建筑施工手冊(第四版).中國建筑工業出版社.

[5]GB50119-2003，混凝土外加劑應用技術規程[S].

[6]GB50010-2002，混凝土結構設計規范[S].

[7]JGJ59-99，建筑施工安全檢查標準[S].