筏板基礎混凝土溫度監測與動態養護技術研究

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

在高層建筑工程中，筏板基礎因為具有能夠承受較大的上部荷載，調整不均勻沉降，充分發揮地基承載力，又不影響地下部分兼做車庫的功能需求等優點，而被廣泛采用。但是筏板基礎砼因為體積較大，水化熱高，溫度不宜散發，易產生溫度裂縫，導致地下室出現滲漏水的情況時有發生，嚴重影響結構使用年限與使用效果。本文以工程項目實施為研究載體，通過溫度監測與動態養護措施，有效減少了筏板基礎溫度裂縫的影響。

1 工程概況

正榮璟園項目位于河南省鄭州市新鄭市龍湖鎮，總建筑面積約為27.5 萬m2，由12 棟高層住宅、4 棟多層洋房及周邊商業和地下車庫組成。其中12 棟高層住宅樓的基礎形式均為CFG 樁+筏板基礎，基礎筏板厚度1.35m，局部最大厚度4.35m，屬于大體積砼。基礎設計砼強度等級C35，抗滲等級P6。

2 技術方案

工程實踐中造成筏板基礎大體積砼裂縫出現的原因有很多，外加劑、材料質量、配合比、澆筑質量、澆筑及養護期間的大氣溫度、養護方法都可能對裂縫產生影響。本文以正榮璟園項目的7#樓和9#樓筏板為載體，研究動態養護方法對裂縫控制的效果。

將研究對象基礎筏板從中間分為東西兩個單元，作為對比組。砼澆筑完成后，按照技術方案的要求，由技術人員對筏板砼內部溫度進行監測。養護期間，西單元采取常規養護措施，東單元通過溫度監測數據的反饋，制定并采取不同時間段的基礎砼動態養護措施。同時對筏板裂縫情況進行記錄，直至基礎砼溫度與裂縫發展穩定。

養護周期結束后，通過對東西單元的砼溫度及裂縫數據進行統計、對比分析，以確認動態養護方法的效果。

3 差異性控制措施

為保證研究結果不受養護方法以外因素的影響，項目在施工期間采取一系列差異性控制措施，使外加劑、材料質量、配合比、澆筑質量、澆筑及養護期間的大氣溫度等影響因素保持一致。具體有以下幾個方面。

1）原材料差異控制 基礎筏板砼原材料使用同一家商砼站供應砼，在澆筑過程中研究人員在商混站進行駐站監督，檢查水泥、砂、石原材質量、配合比、外加劑質量、出機坍落度等，最大限度減少砼原材差異對研究結果的影響。

2）澆筑質量差異性控制 兩棟樓澆筑使用同一個砼班組進行施工，在澆筑前由技術組對施工人員進行充分的技術交底，并在澆筑過程中進行全程監督，杜絕加水現象、監督澆筑過程中砼振搗情況與收面效果，保證基礎澆筑過程可控，減少澆筑質量差異對研究結果的影響；

3）澆筑時間控制 兩棟樓基礎筏板均7 月上旬澆筑，正值夏季，氣溫情況穩定，兩棟樓澆筑時間間隔3 天，均為下午5 點開始，澆筑時間均為8h。根據監測記錄情況，養護期間氣溫基本保持一致，可忽略養護期間大氣溫度對研究結果的影響。

4）個體差異影響控制 本次研究將兩棟樓作為兩個研究對象同時進行研究，避免個體化偶然因素的影響。

4 動態養護措施制定

根據規范的相關規定，并結合以往施工經驗，大體積砼澆筑后，會先升溫，后降溫。研究組制定以下溫度變化標準，以此為依據進行砼的動態養護溫度控制：①砼入模溫度不宜大于30℃，砼澆筑體最大升溫值不宜大于50℃；②砼上部測溫值與環境溫度差值不應大于25℃；③砼中心溫度與上下表層溫度差不宜超過25℃；④降溫速度不宜超過2℃/d。

在升溫階段研究組采用灑水的方法控制升溫速度、降低溫度峰值，降溫階段擬采用覆蓋棉氈或者搭設隔熱棚的方法進行保溫、控制降溫速度。

5 方案實施

5.1 溫度監測

溫度監測點的布置：根據結構的平面尺寸情況，在每條測試軸線上，設置4 個溫度監測點位，每棟樓共布置12 個，東單元和西單元各6 個監測點，監測點最大間距不超過9.5m。測溫點排布如圖1 所示。

在本次研究中，采用電子測溫法對基礎筏板進行溫度監測，即在基礎筏板中預埋電子測溫導線的方法。每組測溫點分別有3 個測溫元件，分別測量筏板上部、中部、底部的砼溫度（圖2）。項目部自行研制了一種測溫點預埋與保護裝置，提高了測溫點埋置的成功率。

圖1 溫度監測點布置圖

圖2 測溫點在筏板中位置示意圖

基礎筏板大體積砼溫度監測砼開始澆筑后即開始進行。測溫頻率第1～4天每4h 記錄一次；第5～7 天每8h 記錄一次，第7～第14 天，筏板溫度發展穩定，每12h測溫一次，第14天后結束測溫。

5.2 動態養護措施

根據制定的方案，在基礎筏板溫度的監測與統計的同時，采取不同的養護策略。7#、9#樓筏板的西單元僅進行普通灑水養護。養護方法為：砼澆筑完成后，立即覆蓋薄膜保持水分，終凝后進行灑水養護14d，根據天氣情況每天灑水3～6次，保持砼表面濕潤但無大面積積水情況；7#、9#樓筏板的東單元采取溫度監測動態養護措施，養護策略如下：對東單元溫度監測點在測溫結束后，根據測到的砼內部溫度變化情況，調整養護措施，進行針對性溫度控制。具體的動態養護措施見表1。

筆者認為，刑事立法政策作為刑事政策學科的一部分，它是在對犯罪行為的認識與分析的基礎上做出的有關刑事立法的方針、政策的總和，是刑事立法的依據。因此，刑事立法政策作為政策的一種，其在制定需有民意的考量;作為刑事法科學的一部分，其過程也必須存在公民監督。

6 研究結果

6.1 溫度統計分析

養護周期結束后，根據過程中監測得到的數據，繪制溫度曲線。

兩棟樓的筏板大體積砼溫度變化曲線分別如圖3 所示。

表1 砼溫度變化趨勢及動態養護措施時間表

圖3 筏板大體積砼溫度變化曲線

對圖3 進行分析可知，普通養護的西單元筏板砼中心溫度在澆筑后36～48h 達到峰值，上部溫度在達到峰值后48h 內急速下降，后續溫度緩慢下降，14d 養護結束后的砼溫度在35～40℃之間。

動態養護的東單元筏板砼中心溫度在澆筑后24～36h 內達到峰值，上部溫度達到峰值后72h內快速下降，后續溫度緩慢下降，14d 養護結束后的砼溫度在40～45℃之間。

對比可知，經動態養護的筏板砼溫度更快達到峰值，且峰值更高；降溫初期砼溫度受大氣溫度變化影響變小，下降速度變緩；14d 養護結束后的溫度略高。

6.2 裂縫監測統計分析

在砼養護結束后，表面水分基本蒸發完畢時，借助砼表面殘留的潮濕水印對裂縫進行統計。通過裂縫寬度檢驗卡測量裂縫寬度，裂縫寬度以最寬處取值；使用棉線沿裂縫彎曲擺放，后拉直測量棉線長度獲得裂縫長度，統計結果如表2 所示。

通過7#、9#樓基礎筏板裂縫監測分析可知，未經動態養護的西單元筏板筏板裂縫總數21條，經動態養護的東單元基礎筏板各寬度范圍內的裂縫數量5 條，裂縫出現的頻次降低76.2%；且裂縫的寬度與長度均明顯降低。由此推斷根據溫度監測數據采取動態養護措施，能夠有效地減少基礎筏板砼裂縫的數量，抑制砼溫度裂縫的發展，防止有害裂縫的出現。

表2 裂縫數量統計表 （單位：條)

7 結語

在筏板大體積砼施工養護階段，相比于傳統的養護方法，動態養護措施對筏板大體積砼的裂縫控制有顯著的效果。

根據溫度監測數據反饋有針對性地對筏板進行動態養護措施，主要分四個階段：終凝階段宜采用覆膜法保濕養護；溫度高峰階段宜采用覆蓋棉氈、暖棚法進行養護；降溫階段采用覆蓋棉氈進行養護；平穩階段宜采用灑水養護。

在筏板基礎大體積砼施工過程中，通過溫度監測與動態養護措施的實施，可以有效地減少筏板溫度裂縫的出現，減少滲漏水隱患，降低維修成本，提高砼結構質量，提升結構使用耐久性。