筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

谭沛宗

谭沛宗广州市花都区狮岭建筑工程公司广东广州510850

摘要:和很多混凝土工程施工一样，筏板基础大体积混凝土温度裂缝的控制是施工中的一大难题。为了有效控制温度裂缝的出行，本文结合筏板基础大体积混凝土工程实例，就温度裂缝产生的原因及控制进行研究，为类似工程温度裂缝控制提供参考。

关键词:大体积混凝土；温度裂缝；原因；质量控制

现代土木工程施工中，大体积混凝土工程日趋广泛。但是，混凝土的有害裂缝也是一个普遍存在的问题。筏板基础大体积混凝土施工普遍见于高层建筑或大型设备基础上，由于筏板基础混凝土体积大，聚集的水泥水化热大，内部温度上升较快。当混凝土内外温差较大时容易出现裂缝，从而影响结构安全和正常使用。因此，我们要做好筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝的控制，分析裂缝的原因，寻求控制对策，确保工程的顺利完成。

1工程概况

某建筑工程总面积50318.40m2，建筑总高88.2m，为钢筋混凝土剪力墙结构，基础类型为预应力混凝土管桩+筏板基础，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。筏板基础垫层采用厚10mm的C15素混凝土，防水层采用厚4mmSBS防水卷材，底板混凝土标号C35，厚度为1000mm。底板配置上、下2层钢筋网，均为φ25mm@150mm。

2施工难点要点分析

通过对以往工程和本工程的比较和分析，本工程筏板基础大体积混凝土施工难点和要点为：底板钢筋绑扎量大，上层钢筋网片距地1000mm，需要采用支撑；厚1000mm底板混凝土配合比选择及防裂措施；底板混凝土浇筑策划(包括搅拌站选择、原材料质量控制、运输保证措施)及现场组织(现场部署、技术交底、交通组织、现场施工协调)；混凝土浇筑过程中的分层控制；混凝土防裂养护。而大体积混凝土的温度裂缝控制是影响施工质量的最重要因素。

根据国标的要求，筏板基础大体积混凝土浇筑成型后温度裂缝不产生一般缺陷，或一般缺陷符合合格要求(裂缝宽度≤0.05mm)，即筏板基础大体积混凝土实体无肉眼可见裂缝。

3温度裂缝产生的主要原因

影响大体积混凝土施工质量和温度裂缝的因素较多，结合本工程施工特点和当地工程现状调查，主要从人、材、机、法、环5个方面对影响大体积混凝土施工质量的因素进行了全面的分析，得出温度裂缝产生的主要原因如下：

(a)混凝土材料使用、配合比设计不当。本工程筏板基础厚度为1m，混凝土标号为C35，体积较大，产生的水化热较大且热量不易散发。水泥水化热使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度—收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体产生裂缝。

(b)混凝土出机入模温度高。施工期间当地环境温度较高，砂、石和水泥的温度较高，致使混凝土出料温度较高，且混凝土在运输的过程中升温较快，致使混凝土入模温度较高。

(c)混凝土泌水引起开裂。大体积混凝土因泌水容易产生内部微裂，降低了混凝土密实度、抗压强度和抗裂性，应加以解决。

4温度裂缝的控制

4.1完善细化施工方案和技术交底

查阅、收集相关大体积混凝土施工规范和技术资料，对《筏板基础大体积混凝土专项施工方案》重新编制，细化主要操作工艺；同时邀请业主单位、监理单位对本方案和主要操作工艺进行论证。经完善细化后，进行专题培训和技术交底，并签订了施工质量承诺书，使管理人员、班组长和操作人员都做到心中有数。在施工中，通过操作人员自检、班组长检查、质量员验收复核等程序并根据项目部的质量标准严格把关(图1)。

图1工序质量控制程序

4.2调整配合比设计，严格控制原材料质量

预拌混凝土供应公司生产能力制约着现场浇注的速度和质量，确认选用当地优质混凝土企业。经现场考察，其拥有2条HZS120生产线，日生产能力可达3000m3；2条HZS180生产线，日生产能力高达4500m3，能够满足现场浇注施工。

根据《大体积混凝土施工规范》(GB50409—2009)4.3配合比设计相关要求，与商品混凝土公司就大体积混凝土施工配合比配置遵循以下原则：选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；掺加粉煤灰取代一部分水泥以降低水化热产生的高温峰值；掺加高效减水剂，以减少水和水泥的用量，延长混凝土达到最高温度的时间；在保证可泵性的前提下，尽量减少单位体积混凝土的用水量，严格控制水灰比。具体要求和参数为：符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55相关规定；所配制的混凝土拌合物，到浇筑面的坍落度不低于160mm；拌合物用水量不宜大于175kg/m3；粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料的40%，矿渣粉掺量不宜超过胶凝材料的50%，粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%；水胶比不宜大于0.55；砂率宜为38%-42%，拌合物泌水量宜小于10L/m3。

实际配合比设计情况：满足相关规定；实测稠度180mm；设计拌合物用水量176kg/m3；粉煤灰掺量13.3%；矿渣粉掺量11.3%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量为混凝土中胶凝材料用量的24.6%；水胶比为0.42；砂率为39%；泌水量8.5L/m3。

对配制大体积混凝土各原材料进行审查，检查其出厂合格证书和进场检验报告是否符合要求。混凝土原材料散装水泥以500t为一验收批；石子、砂以400m3为一验收批，外加剂以50t为一验收批；石子的检测项目为颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状含量检验、压碎指标检验；砂的检测项目为颗粒级配、含泥量、泥块含量。试验员定时抽查现场实际使用材料，是否与试验所用材料一样，并要求搅拌站生产室配合比操作台，实施24h轮流值班制度，保证生产混凝土配合比无异常情况发生。

4.3降低混凝土出机、入模温度

通过与商品混凝土公司的沟通与交涉，并实地考察、确定其原材料的降温措施：降低砂石料和水泥等材料温度，砂石料仓和水泥罐上搭设凉棚，避免太阳光直接照射，碎石用冷水喷淋；拌和用水在距离开盘前1h从水井内抽出来；拌制混凝土中掺入冰块，并从用水量中扣除；混凝土输送罐车外包裹塑料保温膜，防止太阳照射后升温过快。

同时，组织对到达现场的每车混凝土进行测温，发现温度过高的退回混凝土搅拌站。

4.4加强振捣和养护

本工程基础底板浇筑采用坡度为1:6左右，分层浇筑厚度控制在500mm，由一边退向另一边、斜面分层浇捣。根据混凝土浇筑时自然坡度，在每个浇筑带的前后布置2道振动器，第1道布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实；第2道布置在混凝土的坡脚处，确保下部混凝土的密实，浇筑方向由前往后退浇，振动器也相应跟上，确保整个混凝土的浇筑质量。

根据混凝土浇筑时的自然流淌距离约9m，浇筑面宽度为20m，每层浇筑厚度为500mm，相邻2层的浇筑时间间隔约为0.5h。

在浇筑过程中，混凝土振捣是一个重要环节，严格按操作规程操作，做到快插慢拨。保证在振捣过程中，振捣棒略上下抽动，使混凝土振捣密实；插入点间距控制在300mm以内，离开模板200mm，并采用单一的行列形式，以免漏振；同时掌握振捣点时间，控制在20s左右，直至混凝土表面泛浆，不出现气泡，混凝土不再下沉为止。

底板混凝土表层进行二次振捣，以确保混凝土表面密实度。待第一次混凝土振捣完成20min～30min并已浇筑出一定面积后，在混凝土初凝前再进行第二次振捣。混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆沿混凝土面排到后浇带的排水沟，通过沟内设置的集水坑抽出基坑，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。

由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚，故在混凝土浇筑到顶面后，应及时把水泥浆赶至后浇带处的排水沟，并初步按标高刮平，采用木抹子反复搓平压实，使得混凝土硬化过程初期产生的收缩裂缝在塑性阶段就予以封闭填补，再用压光机进行表面压光，以保证表面的密实度和光洁度，减缓混凝土表面失水速度。当表面压光后稍待收水后，及时覆盖保温材料。

5实施效果检查

通过以上一系列措施和质量控制，完善细化大体积混凝土专项施工方案，明确了主要施工工艺和流程，确定了岗位责任制度；大体积混凝土配合比重新调整，保证了混凝土的可泵性，其和易性、坍落度均能满足要求；各项原材料检测资料齐全，复测均合格，从而保证了混凝土质量；严格控制了大体积混凝土的出机温度和入模温度，均能控制在30℃以内，未发现超高温度，并具备可泵性；施工中专人负责各项施工工艺，振捣密实，无蜂窝麻面等缺陷，养护及时，提高混凝土抗压强度，从而提高了抗裂性。

截止到2011年6月底，共浇筑大体积混凝土7000m3，混凝土现场取样标准养护试件49组，同条件试块21组，经第三方检测均合格；通过对已完成的基础筏板大体积混凝土检查，总检查面积5000m2，未出现肉眼可见裂缝。

6结语

综上所述，筏板基础大体积混凝土温度裂缝的原因复杂多样，往往不是一种原因导致的，而是多种因素相互作用的结果。因此，为了确保工程的顺利施工，我们要熟悉温度裂缝产生的原因，因地制宜，制定并采取相应的方法去控制。不仅如此，我们还要学习更多先进的技术和优秀的经验，更好的保证工作质量，提高施工的工作效率。

参考文献

[1]李兴明.筏板基础大体积混凝土施工的温度裂缝控制对策[J].四川建筑,2007（S1）.

[2]陆继超.筏板基础大体积混凝土温度裂缝及其控制[J].西南林业大学学报,2008（03）.