第２。卷第１期２００３年３月Ｖｏｌ． ２０长安大学学报（建筑与环境科学版）ＭａｒＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈａｎｇ＇ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｒｃｈ． ａｎｄ Ｅｎｖｉｒ． Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｎ２０ｏ０． ３１万方数据大体积混凝土基础冬季施工技术张保兴 （长安大学建筑工程学院，陕西西安７１００６１）摘要：大体积混凝土的裂缝拉制问题，是一项国际技术难题．理论成果很多，但在施工中仍然难以依据某一理论来指导现场施工．结合工程实际介绍了筏板基拙大体积混凝土冬季施工如何从原材料选择、温度控制以及施工组织等方面对控制大体积混凝土温度裂缝作了比较详细的阐述，关镇词：大体积混报土；冬季施工；温度控制中图分类号：ＴＵ７４． ２文献标识码；Ａ文变编号：１００１－７５６９（２００３）０１－００３３－０３Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｆｏｒ ａ ｂｉｇ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎＺＨＡＮＧ Ｂａｏ－ｚｉｎｇ（ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈａｎｇ＇ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｘｉ＇ａｎ ７１００６１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｗ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ａ ｂｉｇ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｓ ａｎ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ， ｂｕｔ ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｂｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｏｎｅｔｈｅｏｒｙ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔ ｏｕｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｉｇ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｓｕｃｈ ａｓ ｈｏｗ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｒａｃｋｓ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｉｇ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ； ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ； ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ互影响、相互制约，如混凝土内外产生温差时，内１大体积混凝土产生裂缝的原因分部温度高混凝土要膨胀，外部温度低混凝土要收析 缩；内外相互制约，使外表面混凝土产生拉应力，此拉应力如果过大，就会使混凝土开裂．外约束是 筏板基础大体积混凝土在施工阶段产生温度指另一结构物或物体引起的约束，如果混凝土在裂缝的主要原因，一方面是由于混凝土内外温度降温或收缩变形过程中，受到地基或结构边界条差过大而产生的温度应力和温度变形；另一方面件的影响，也会产生拉应力，严重时可导致开是结构物内外的约束要阻止这种变形，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时，即产生裂Ｃ２－３１裂缝［ 下面结合西安市南郊某工程实例，谈谈大体！．１变形作用７］积混凝土基础冬季施工控制裂缝的技术措施． 各种变形作用（温度、收缩、不匀沉降）是引起该工程位于西安市南郊繁华地段， 建筑总高大体积混凝土产生裂缝的主要原因．它们引起的度约１２０ ｍ，总建筑面积４９ ０００ ｍ＇，基础由混凝应力超过了混凝土的抗拉强度，或者认为它们引土灌注桩及钢筋混凝土筏板梁组成．筏板混凝土起的拉应力超过了混凝土极限拉伸时，混凝土就厚度分别为１．０，１．２，１．７，２．０，２．８ ｍ，混凝土强度等级为Ｃ４５（９０ ｄ强度），抗渗要求Ｐ８，混凝土会开裂．温度是其中的首要作用．１．２约束变形总方量约３ ４００ ｍ＇，属大体积混凝土．筏板混凝土如果只有变形而没有约束， 混凝土也不会开浇筑施工时间为２００１－１２－１９至１２－２４，历时裂．大体积混凝土基础受到的约束有内约束和外１０９ ｈ，室外自然气温－４－１０Ｃ，属于冬季施工约束两种内约束是混凝土内部各质点之间的相因此， 控制温度收缩裂缝和防止混凝土冻害是本工程筏板基础施工的主要技术难点．收稿日期２００２－１１－２２作者简介：张保兴（１９６２一）．男，陕西眉县人，长安大学讲师，从事建筑施工技术与管理研究长安大学学报（自然科学版）２００３年万方数据２防止温度收缩裂缝的技术措施２． １控制混凝土温升 为了控制混凝土温升，常从选用中低热水泥、粗细骨料选择、掺加外加剂方面着手按常规施工方法估算，水泥水化热引起混凝 土内部最高温度可达到６０＇Ｃ左右．为此，在材料选用上应选用水化热较低的水泥，以及尽量降低单位水泥用量（每减少１０ ｋｇ水泥，降低温度１Ｃ）．本工程选用矿渣硅酸盐５２５＃水泥、在大体积混凝土施工时均采用泵送混凝土， 混凝土中的砂率应根据细度模数的不同控制在４０％＾－４４％之间．在满足泵送施工的前提下，混凝土中的砂率不宜调整得太大，粗骨料的选择应该均匀坚固，含泥量小、级配优良选用大粒径骨料，可减少用水量相应减少混凝土的收缩和沁水现象，同时也可减少水泥用量，降低水化热，该工程细骨料选用中粗砂，含泥量不超过 ３００．粗骨料采用级配良好５－３０ ｍｍ的碎石，含泥量小于１％，针片状含量小于１５另．在混凝土中掺人适量的粉煤灰可代替部分水 泥，减少水泥用量，同时也可代替部分砂子而增加混凝土的和易性和保水性，从而提高混凝土的可泵性．掺人高效泵送减水剂ＳＰ４０２，混凝土和易性有明显的改善，而且同时减少拌合水及相应的水泥，从而降低了水化热．掺人膨胀剂ＵＥＡ，防止混凝土开裂．２．２大体积混凝土的浇注本工程现场设置两台混凝土输送泵，由商品 混凝土厂家每台泵配６＾－７辆泵车供应棍凝土，每车６ ｍ＇，每车在路上运输时间约４０ ｍｉｎ，混凝土初凝时间５ｈ，从人泵时间起考虑初凝时间为４．５ ｈ．筏板板体部分最大浇筑速度为５０ ＭＩＡ，平均为３７． ５ ＭＩＡ，每天浇筑９００ ｍ＇．混凝土的运输根据现场使用情况由专人负责指挥，及时调整．根据现场实际， 采用由远到近，斜面分层一次浇筑，分层厚度４００＾－５００ ｍｍ，混凝土倾斜角度约为１，５混凝土浇筑过程中，两台输送泵并列推进，每台泵最大作业宽度１５ ｍ．现场值班人员根据实际情况记录每处馄凝土的浇捣时间，及时安排第二次混凝土浇捣时间，避免出现施工缝．考虑混凝土冬季施工要求，混凝土用热水搅 拌，保证出罐温度为８．１０＇Ｃ，人模温度为６８Ｃ３大体积混凝土温度控制３． １测温点布设及测温仪器测温点平面布置按浇筑前后顺序及结构特点 在不同区域布置测温点（图Ｌ）．浇筑较早的地区布点，可较早地掌握该工程的混凝土温度变化规律，井能及时地指挥后续施工和养护工作．输送泵２ －７号Ｇ＂６号输送泵１＝、『田＝月．４弓｜ ０Ｊ０＝ 翻卜尹 自６ 寸Ｙ ｄ１Ｉ１１Ｏ２号１１．３号１ｄ二二Ｉ１１＇１１１二一－ １呼习生一０５５ ８００Ｏ。 图１测温点平面布置图注 图中圃点及数字表示测温点位置及编号 在棍凝土浇筑前，将下端封闭的测温套管固定在测温点平面位置上，并在套管的不同高度放置测量元件．通过热电转换、数据采集及处理，在微机上监控大体积馄凝土的内部温度变化情况，确保大体积混凝土施工养护工作的安全性和有效性．３． ２混凝土养护、测温及温控 在混凝土浇筑后的１－２ｄ，由于水化热的作用，混凝土是处在升温阶段．在初凝阶段，紧贴混凝土表面夜盖一层塑料薄膜，来封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自养护，上加双层草袋及一层塑料薄膜覆盖厚度应根据混凝土测温结果随时调整，在保证混凝土内外最大温差不超过２５℃的前提下，尽量减少覆盖厚度，切实把握好保温与散热的矛盾关系‘根据混凝土测温信息以及天气气温变化情况调整养护条件．注意天气预报，一旦气温骤变，及时、迅速采取相应措施防止混凝土冻害和温度收缩裂缝的发生一般在混凝土的中心由于热量聚积， 且最不万方数据第１期张保兴：大体积混凝土基础冬季施工技术表１测温结果统计表测温点１号７号｛ ３．９．８号２，５号一 一 一６号一 一一 汉吐点板厚／ｍＩ．｛〕１．２ １．７２． ０表面温度１２． ５－３７． ５２３． ０＾－４３． ５ １１． ５－４８． ５一２８１０．５＾４１．０１０．０－４５． ０底面温度１５． ５４０． ０２７．０－５１．０一１１６． ０５６． ５１７．５＾４７．５１４． ５－５４． ０最高温度４（飞。（）５３． ５５８．０５１． ０５９５最大温差ｌ３． ０１１．０１５．０１５． ０】９５最高温度持续时间／ｈ８５２８２２１２注：１．大气温度一４－１０ Ｃ．２．馄凝土内外最大温差１９．５ Ｃ，符合国家有关规范标准的要求．容易散热，温度最高混凝土表面散热快，温度最温变化均匀，经检查未出现温度裂缝，整个大体积低．因此，每个测温点在竖向测试３个厚度处的温混凝土筏板质量优良．度，即混凝土上表面、混凝土中心（１／２厚度处）、（２）施工中采用混凝土表面夜盖塑料薄膜与距混凝土底面２０ ｃｍ厚度处的温度．草袋相结合的保温措施及控制人模温度，防止了混凝土内部温度变化比较缓慢，升温最快 过大温差的产生．５＇Ｃ ／ｈ，降温更慢，降温最快４＾－５Ｃ／ｄ．在混凝土（３）冬期大体积混凝土基础施工可采用掺合内部升温阶段每２ｈ测报一次温度，恒温阶段每料粉煤灰、膨胀剂ＵＥＡ等措施，可以有效地推迟４ｈ测报一次温度，降温阶段每６ｈ测报一次温水化温升峰值的出现．这对于保证混凝土的质量度．不产生温度裂缝是有利的，并成为大体积混凝土３． ３测温结果（表１）冬季施工的主要控制措施．４结语参考文献： （”该工程（大体积混凝土筏板基础施工）采【月朱伯芳．大体积棍凝土温度应力与温度控制〔Ｍ］，北用的计算机温控系统能及时、准确地监控混凝土京： 中国电力出版社，１９９９．内部温度变化情况，有利于调整混凝土养护方案，［２〕杨阴文．高层建筑施工手册〔Ｍ］．北京中国建筑工业使混凝土在较小的温差下（最大１９． ５＇Ｃ）散热降出版社， １９９２．［３〕王铁梦．工程结构裂缝控制［Ｍ］．北京：中国建筑工业温，满足国家有关规范标准的要求．各测点升、降出版社， １９９７．
