陕西建工第九建设集团有限公司 榆林 719000

1 工程概况

西安榆林商会大厦总建筑面积180 391 m2，由A、B这2 幢塔楼及裙楼组成。A、B座塔楼为现浇混凝土框架+筒体结构，裙楼为现浇混凝土框架结构。裙楼地下2 层，地上4 层，建筑高度23.25 m；A座26 层，建筑高度99.95 m；B座34 层，建筑高度141.75 m，屋顶设有停机坪（图1）。

本工程设计使用年限50 年，建筑工程等级为特级，是一座集办公、科研、金融、休闲娱乐为一体的超高层公共建筑。

图1 正在施工中的西安榆林商会大厦

根据地下室后浇带的位置，将本工程地下室施工区域划分为A～J共9 个施工区（图2），根据计划，2011年底必须将地下室基础筏板混凝土约16 293 m3全部浇筑完毕。截至2011年11月15日，除J、H区（约1 844 m3）外，其余筏板混凝土已浇筑结束，而此时室外气温已降至－15 °C以下。

图2 西安榆林商会大厦基础分区施工

2 工况方案设计

针对上述情况，项目部确定了3 种养护方案并严格限定时间要求：

设计一：比较相同部位混凝土养护方法对结果的影响，并对其各种养护措施下的费用、混凝土强度进行对比，选择最优的养护方案；

设计二：对已浇筑完的混凝土表面采取1 层塑料双层棉被覆盖，监测混凝土表面温度与大气温度的关系，提取实际温度差值；

设计三：在上述结论基础上确定本工程11月15日后浇筑的筏板混凝土的养护方案，并埋设电子测温探头，分别监测大气温度、筏板混凝土中心温度、筏板表面以下250 mm、750 mm及1 500 mm处温度，验证在冬歇期的混凝土是否会受冻。

具体方案设计为：

A区域为自然状态，B区域为塑料布1 层，C区域为棉被1 层，D区域为棉被2 层，E区域为塑料布1 层+棉被1 层，F区域为塑料布2 层+棉被1 层，G区域为塑料布1 层+棉被2 层，H区域为塑料布1 层+电热毯1 层+棉被1 层，J区域为方木架空+塑料布1 层+棉被1 层。

测温内容为混凝土底面（距混凝土底面上50 mm）、表面（距混凝土表面以下50 mm）、中心温度和大气温度共4 个温度值[1]。

为防止实体结构混凝土因试验受损，故对A、B、C、D区域进行单独浇筑试验田，对E、F、G、H、J方案进行实体试验。

测温时间控制为：

（a）混凝土浇筑6 h后开始测温，每4 h监测1 次，每次测量4 个温度值[2]；

（b）在浇筑E区筏板混凝土时进行试验田方案，实施测温。

3 设计实施及结论

3.1 设计一的情况

绘制测温管形态与布置分别如图3、图4所示。

图3 测温管示意

图4 现场测温点位置布置

筏板混凝土于2011年11月5日15：00进行施工，按照计划针对不同部位的覆盖养护措施进行覆盖，6 h后开始测温，同时对相应部位用彩条布菜棚式全面覆盖。每次测温数据达60 个，延续时间将近2 h，为保证测温数据的真实性，克服室外气温低、保证测温连续的要求，决定设2 人为1 个测温小组，一天一轮换[3]。

经过连续7 d的测温工作，共得超过4 200 个数据，将数据经过整理分析，前3 d的温度记录如表1所示。

表1 各种覆盖养护测温前3 d平均温度（单位：°C）

汇总各种养护方法前7 d的平均温度，以便对测温数据进行详细的对比分析，见表2所示，可以看出采取塑料布1层+棉被2 层的覆盖养护，无论是上中下温度均比其他养护措施的温度要高，效果最好。

表2 各种覆盖养护测温前7 d平均温度（单位：°C）

在表2中，点①采用塑料布1 层+棉被1 层的方法；点②采用塑料布1 层+棉被2 层的方法；点③采用塑料布1 层+电热毯1 层+棉被1 层的方法；点④采用方木架空+塑料布1 层+棉被1 层的方法；点⑤采用塑料布2 层+棉被1 层的方法。根据测温所得的实际数据绘制温度曲线，如图5～图7所示。

从表1、2以及图5～7可以看出：

（a）采取塑料布1 层+棉被2 层的覆盖养护，无论是上、中、下温度均比其他养护措施的温度要高，效果最好；塑料布1 层+棉被1 层的覆盖养护次之。

（b）混凝土浇筑后第6天，虽然室外气温已接近－20°C，但混凝土3 个部位温度均在10 °C左右。

又由于塑料布1 层+棉被2 层的覆盖费用最大，塑料布1 层+棉被1 层的覆盖费用最低，结合测温效果认为塑料布1 层+棉被1 层的覆盖效果最经济。

图5 各点混凝土上部温度与大气温度数据对比曲线

图6 混凝土中部温度与大气温度数据对比曲线

图7 混凝土下部温度与大气温度数据对比曲线

3.2 设计二的情况

对已浇筑完的混凝土表面采取1 层塑料双层棉被覆盖，专人测量混凝土表面的温度与大气温度的关系。测温结果见表3。

表3 7 d内每4 h测温数据对比表

可以看出，采取该种措施覆盖，混凝土表面温度与室外气温相比，平均能提高7 K。因此，采取1 层塑料双层棉被覆盖对新浇筑的筏板混凝土进行覆盖养护，混凝土表面温度最有保证，但不经济；反而采取塑料布1 层+棉被1 层覆盖混凝土表面温度满足规范要求，混凝土不会受冻且较经济。该种覆盖养护方法，一定程度上能提高混凝土的表面温度。

3.3 设计三的情况

埋设电子测温探头，分别测大气温度、筏板混凝土中心温度、筏板表面以下750 mm处温度及筏板表面以下深度1 500 mm处温度，验证在－15 °C～－24 °C室外气温下的混凝土是否会受冻。

采取塑料布1 层+棉被1 层覆盖养护，在筏板混凝土浇筑前预埋温度传感器，同时要求每4 h测温1 次，测温历时冬歇期2 个月。

经过2 个月的不间断测温，实测数据整理后见图8。

图8 越冬维护测温记录曲线

2012年3月初到现场检查，混凝土表面无裂缝，经现场回弹仪回弹及同条件试块试压，强度数据评定均合格。

根据筏板近两月的测温数据看，室外最低温度已达－20 °C，但预设各测温点为正温，混凝土强度能正常发展，筏板混凝土在越冬期间不会受冻。

4 结语

通过对养护方案的预先策划并严格具体实施，用实际数据验证了养护方法的可行性。通过后期的实施，表明3 种设计是能够保证混凝土实体质量，达到了在极端温度下冬期混凝土不会受冻的目的。该方法为大体量筏板混凝土在冬期施工的质量控制提供了有力证明。