1、大體積混凝土基礎底板溫度裂縫控制技術 0 引 言 基礎底板一般體積大， 面積大， 基礎底板的混凝土結構長度 一般很長， 雖然其厚度達不到大體積混凝土的要求， 但是在實際 設計中還是按照大體積混凝土來設計計算控制裂縫。 澆筑后由于 水泥水化熱和表面散熱邊的影響， 內部溫度將顯著升高， 并明顯 高于表面溫度， 內部溫度過高及內外溫差過大將導致溫度拉應力 大于混凝土的抗拉強度而開裂， 從而對結構的整體性與耐久性造 成了很大影響。 因此，必須要從設計到施工的選材、 配合比設計、 澆搗和養護等方面進行全盤考慮， 對溫度場進行實時監測， 以達 到對溫度裂縫的有效控制。 1 工程概況 某地住宅樓工程基礎底板

2、長 89.1m,寬42.6m,厚2.2m,混 凝土工程量約8000m3基礎底板底標高11.53m，局部標高 13.23m?；A底板及承臺混凝土強度等級為C35,抗滲等級為 S10,加強帶混凝土的強度等級為 C40,抗滲等級為S10,鋼筋采 用三級鋼。技術、質量要求高,施工組織要求嚴密,是該底板大 體積混凝土施工的特點。鋼筋量大,配筋復雜,故鋼筋綁扎是該 工程的難點,大體積混凝土溫度裂縫預防是本工程的重點。 2 大體積混凝土內涵 大體積混凝土具有結構厚實,混凝土量大,工程條件復雜, 施工技術要求高， 水泥水化熱較大等特點， 易使結構物產生溫度 變形。大體積混凝土除了最小斷面和內外溫度有一定的規定

3、外， 對平面尺寸也有一定限制。 因為平面尺寸過大， 約束作用所產生 的溫度力也愈大， 如采取的控制溫度措施不當， 溫度應力超過混 凝土所能承受的拉力極限值時， 則易產生裂縫。 現代建筑中時常 涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎、大型設備基礎、水 利大壩等。 它主要的特點就是體積大， 一般實體最小尺寸大于或 等于im它的表面系數比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內 部溫升比較快。 混凝土內外溫差較大時， 會使混凝土產生溫度裂 縫，影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來保 證施工的質量。 3 基礎底板溫度裂縫原因 大體積混凝土施工階段產生的溫度裂縫， 是其內部矛盾發展 的結果， 一方

4、面是混凝土內外溫差產生應力和應變， 另一方面是 結構的外約束和混凝土各質點間的內約束阻止這種應變， 一旦溫 度應力超過混凝土所能承受的抗拉強度，就會產生裂縫。 4 裂縫控制主要技術措施 （ 1 ）優化混凝土配合比 為降低水泥水化熱， 控制溫度收縮裂縫， 考慮混凝土后期強 度增長，取混凝土的 60d 強度作為標準強度，即 R60=35MP；a 加 強帶的混凝土強度等級取 R60=40MPa選用水化熱較低的425# 或 525#礦渣硅酸鹽水泥。同時，中砂粒徑在 0.315mm 以下的砂 不少于 15%，砂率 40-50% ，砂中含泥量控制在 3%以內。碎石粒 徑 5-20mm 連續級配，含泥量控制

5、在 1%以內。外加劑：緩凝型 減水劑：木質素磺酸鈣，延長混凝土凝結時間，延緩水化熱的釋 放?；旌狭希悍勖夯遥纱娌糠炙?，降低水化熱，并可增強 混凝土的可泵性。同時，根據其他相似工程的經驗，其對混凝土 的后期強度有較好的作用。 混凝土坍落度應考慮既便于泵送， 澆 筑時流淌又不致于過遠，取 12-16cm。初凝時間為6h以上，可 滿足每澆筑層需要時間 4.84h 的要求。按強度 -抗滲性和耐久性 - 低水化熱溫升和體積穩定性 -泵送工作性的優先次序經過反復試 配和大量試驗，最終確定該工程基礎C40（R60）P12 混凝土的 配合比. （2）混凝土攪拌 混凝土攪拌時， 根據砂含水率及時調整配合比

6、， 并嚴格按實 驗室出具的配合比進行攪拌，量要準確，派專人監督檢查，尤其 注意外加劑的摻量不得減少。 混凝土從出罐到入模時間不得超過 90min。 （3）混凝土澆筑 混凝土澆筑由 3 臺地泵分為 3 個澆筑帶從東向西方向推進， 一次澆筑一個坡度，一次到頂的方法。每一個澆筑帶的前、中、 后各布置 1 臺振動器進行振搗密實。澆筑時混凝土澆筑面長控 制在 18m 以下。根據混凝土泵送出料時形成的自然流淌坡度， 沿坡度在每個卸料點范圍布設 3 道振動棒。 第 1 道布設在混凝 土卸料處，負責出管混凝土的振搗，第 2 道布設在斜面中部， 自然流淌的坡腳處布設第 3 道振動棒。每臺振動棒均由專人操 作，振

7、搗時振動棒快插慢拔并稍作上下抽動， 振搗上層混凝土時， 振搗棒向下插入下層50 mm以消除上下層間縫。泵送大體積混 凝土在澆筑、振搗過程中所產生的泌水，必須予以徹底清除，否 則將影響工程質量。 （4）混凝土的二次振搗 對已澆筑的混凝土進行二次振搗， 以排除混凝土泌水在粗骨 料、水平筋的下部生成的水分和空隙， 提高混凝土與鋼筋的握裹 力，防止混凝土沉落而出現裂縫，減少內部微裂，增加混凝土密 實度，提高抗裂性。但現場一定要掌握準二次振搗的時間，嚴防 過振，避免混凝土離析。二次振搗恰當時間的判斷方法：將運轉 著的振動棒以其自身的重力逐漸插入混凝土中進行振搗， 混凝土 仍可恢復塑性的程度是使振動棒小心

8、拔出時混凝土仍能自行閉 合，而不會在混凝土中留下孔穴， 則可認為當時施加二次振搗是 適應的。 （5）混凝土的養護和溫控 大體積混凝土采用蓄熱養護，混凝土表面先蓋一層塑料薄 膜，再蓋50mm厚的草袋保溫材料，備用一層塑料薄膜在惡劣天 氣時加蓋， 以避免混凝土表面突然降溫。 底板混凝土的內外溫差 不宜超過25C，通過測溫觀察若出現內外溫差超過25C，可加 蓋保溫材料或用1000W碘鎢燈對混凝土表面加熱。 在混凝土的降 溫階段，控制每晝夜混凝土降溫速度不得大于4C。 （6）混凝土溫度監測 在混凝土內部不同部位埋設熱點偶傳感器， 用混凝土熱電偶 溫度測定儀進行施測， 進行全施工過程的跟蹤與監測， 監測系統 應有報警裝置。 測溫區設在底板西南四分之一的范圍， 根據底板 的對稱性，設 9 個測點，以此為范圍來監測整個底板的溫度變 化。同時，在基坑內設 4 個溫度計，測定環境溫度。 所有工作 測點都通過熱電偶補償導線與設置在測試房的微機數據采集儀 相聯接，溫度監測數據由采集儀處理后自動打印輸出。以此作 研究調整施工各階段控溫措施的依據，防止混凝土出現溫度裂 縫。 （7）試塊的制作 試塊的數量按施工規范要求數量加一倍，一半用于檢驗 28d 強度，一半用于檢驗 60d 強度。并每班加一組試塊，同基礎大體 積混凝土同條件養護。 5 結束語 隨著高