大體積混凝土基礎底板溫控技術的應用

謝慶龍 （安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 工程概況

某工程場地東北側為廠房，西南為框架結構大廈，其余四周10m～20m范圍均為道路及空地。工程包括兩棟16、23層主樓（框架剪力墻結構）及6層裙樓（框架結構），設二層整體地下室，基礎形式為筏板基礎。其中待澆注的某筏板底板標高約為13.90m，基礎承臺厚度為1650mm，局部電梯井達到2000mm。

2 溫控方法和觀測點布置

圖1 混凝土溫度測桿平面布置和豎向測點示意圖

依據《大體積混凝土工程施工規范》（GB50496-2009），采用進口的TDS-530型數據采集儀，通過在混凝土澆搗前埋入混凝土內部的溫度傳感器外加鋼管保護形成的溫度測桿，實時監測澆筑及固化過程中的水化熱—即時溫度、內表溫差、降溫速率及環境溫度。

本項目監測布點按照兼顧均勻布點與重點布點的原則,同時在可能出現較大溫差的部位布置測桿，共布置6根測桿。測桿分上、中、下3個測點，每個測點均布置備用點，其中上測點距混凝土上表面50mm，中測點位于混凝土底板豎向中心位置，下測點距混凝土下表面50mm。共布置36個測點，同時還設置環境溫度測點[1]（見圖1）。

自混凝土開始澆筑完畢時起，每2h記錄1次進行24h實時監控，直到底板表面無保溫覆蓋時表面溫度與中心點溫度自然溫差降至25℃或中心點溫度降至50℃以下時停止監測。

3 溫控結果分析

圖2 各測桿和環境溫度曲線圖

本工程于2014年9月13日開始澆筑基礎承臺混凝土時進行溫度監測，至2014年9月23日基礎底板混凝土溫度監測結束，由溫度曲線可知，混凝土溫度在澆筑后前3天升溫最快，然后溫度達到峰值（4#測桿中心點混凝土溫度最高，達到73.2℃），并保持一段時間，其后隨著混凝土齡期增長緩慢下降，溫度逐漸降低，測桿混凝土內表溫差在監測周期內均小于25℃[2]。

在測溫前期，內部溫度達到峰值時，可能出現內表溫差超過25℃，以后出現的概率較低；測溫后期，混凝土在下午2點之后（氣溫開始回升），溫度逐步升高，凌晨4點左右表面溫度最低，每天如此循環，波浪式由中心向四周降溫。

通過實時監控，了解大體積混凝土溫度變化情況，再采取以下措施混凝土的養護，以確保內表溫差不大于25℃，進而預防混凝土底板產生溫度裂縫[3-4]。

①加強養護和測溫措施:為防止混凝土內外溫差過大，造成溫度應力，采用保濕保溫法養護。在混凝土初凝以后，先在混凝土表明噴灑少量水（灑水時間應在晴天中午），然后覆蓋一層塑料薄膜，使混凝土內蒸發出的水分積在混凝土表面進行保濕養護，塑料薄膜上覆蓋毛毯或麻袋等，如果混凝土內表溫差持續增加，宜再覆蓋一層塑料薄膜，薄膜上再覆蓋毛毯或麻袋。上述塑料薄膜和毛毯等覆蓋時搭接長度應不小于20cm。

②混凝土表面蓄熱水:混凝土表面貯水蓄熱保溫保濕方法養護，即在混凝土終凝開始時，在混凝土表面用磚砌筑貯水池，分格貯水，貯水高度為50mm，貯水的目的是利用水對混凝土進行養護和蓄熱，在混凝土表面形成一道保溫層。然后在貯水池上面覆蓋一層0.5mm厚的塑料薄膜，可防止水分蒸發和熱量散失，并利用貯水池水面與塑料薄膜間架空層的空氣保溫，隔離了外界雨水和大氣溫度的變化對貯水池水溫直接影響。

在施工以前進行必要的混凝土熱工計算，對混凝土的內部最高溫度、表面溫度、溫度收縮應力等進行計算，實際是否與其符合，且混凝土實際溫度變化情況究竟如何、養護的效果如何等，只有經過現場測溫，才能掌握。通過測溫，將混凝土深度方向的溫度梯度控制在規范允許范圍以內；同時，通過測溫，可以對混凝土內部溫度、各關鍵部位溫差等精確掌握，還可以根據實際情況，盡可能地縮短養護周期，使后續工序盡早開始，加快施工進度，并節約成本。

4 結論

本大體積混凝土基礎底板工程采用大體積混凝土測溫技術并根據測溫結果采取養護措施，確保基礎承臺混凝土均勻散熱降溫，所有測桿在監測周期內混凝土內表溫差均小于25℃。做好溫控可以及時掌握溫度變化情況，根據測溫數據，采取措施有效防止基礎底板產生溫度裂縫。溫控技術的應用于大體積混凝土基礎底板工程對于提高工程質量具有重要意義。

[1]康慶，等.溫度實時監控技術在大體積砼基礎底板工程中的應用[J].建筑技術，2005（1）:45-46.

[2]唐杰鋒.吳勝興.大體積混凝土施工期溫度場的仿真計算與監測[J].工程質量，2002（7）:17-18.

[3]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社.2004.

[4]林永秋.蘇曉樟.孫林柱.大體積混凝土硬化過程中的溫度檢測和應力計算[J].混凝土，2010（7）:135-138.