浅析大体积混凝土温度控制技术

2017-07-25刘琪

中州建设 2017年14期

关键词：温度控制测温底板

刘琪

（河南建筑职业技术学院，河南郑州 450064）

浅析大体积混凝土温度控制技术

刘琪

（河南建筑职业技术学院，河南郑州 450064）

通过郑州市中牟县七一八国际商港A座主楼基础CFG桩复合地基+筏板基础工程大体积混凝土结构的施工实践，总结大体积混凝土在施工过程中温度控制的经验，有效防止了混凝土温度裂缝的产生，保证了施工质量。

大体积混凝土；温度控制；裂缝；最大温差

大体积混凝土在现代工程建设中普遍用于高层楼房基础、大坝、大型设备基础等。由于体积较大，表面系数较小，水泥水化热释放较为集中，内部升温比较快，造成混凝土内外温差较大。而当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，从而影响结构安全和正常使用。尽管我们在施工中采取各种措施，但裂缝时有出现。因此只有对大体积混凝土在施工中进行较好的温度控制，才能够有效地预防温度裂缝的产生。

1 工程概况

七一八国际商港A座项目位于中牟县白沙镇郑开大道以南、瑞丰路以北，杨桥路以东。A座为地下2层，地上26层。结构类型为框架—剪力墙结构，抗震设防烈度为7度，主楼基础采用CFG桩复合地基+筏板基础。混凝土强度为C45，防水混凝土，抗渗等级为P8，长约54.9m，宽约40.6m，厚度为2m、2.5m。属于大体积混凝土施工。

2 大体积混凝土温度控制难点

基础筏板的作业面大，混凝土一次性浇筑量大，如何控制大体积混凝土水泥水化热引起的温度应力和温度变形而造成的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是本工程大体积混凝土施工中难点。在施工过程中，由于混凝土内部水泥水化热难于释放，必然要产生高温，如何控制好混凝土内部和表面以及表面与外部的温差，不超过20 ℃，是防止裂缝的关键因素，也是本工程难点之一。

3 大体积混凝土施工要点

3.1 混凝土的制备

混凝土的制备质量与匀速连续的供应是保证大体积混凝土的施工质量的关键，为此，混凝土的计量、搅拌等均由计算机控制，工艺先进，搅拌效率高，确保混凝土的质量稳定、匀质。搅拌站原材料及配合比控制先进，是确保混凝土性能的关键因素。混凝土采用商品混凝土，混凝土输送泵泵送。现场对混凝土进行监控，确保按配比施工。要求所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的塌落度不宜低于160mm。坍落度抽检每车一次，混凝土塌落度实测值与合同规定的塌落度值之差应符合下表：

表1 塌落度允许偏差值（mm）

3.2 混凝土的运输

底板混凝土的运输主要分为地面运输和施工平面就位，为保证混凝土在运输过程中不产生离析现象，保证按规定的塌落度和混凝土初凝前有充分的时间进行浇筑和振捣。混凝土运输时间应尽量缩短，从搅拌结束到入泵时间不宜超过90min，如发生运输时间过长而导致塌落度损失过大时，应采用相应措施处理（如追加外加剂）。

表2 泵送混凝土运输延续时间

3.3 混凝土入模温度的控制

为了便于混凝土的温度控制，入模温度控制是第一步。降低混凝土的入模温度首先要降低混凝土的原材料温度。水泥应储藏7d以上，并应有良好的通风散热条件，确保不用热水泥搅拌混凝土；砂子、石子应避免太阳曝晒，严禁使用高温的砂石；搅拌用水最好采用低温地下水。

其次是降低入模温度，要防止外界的热量传入输送过程的混凝土，尽量缩短罐车在烈日下的曝晒时间，输送泵及导管应进行遮阳处理。

3.4 混凝土的浇筑

A座筏板厚2.2，部分为2.5m，共4718m3，混凝土强度等级为C45，属于大体积混凝土，其中后浇带、基础梁、承台不包括在内。为结合现场情况进行混凝土施工，A座以膨胀加强带划分为两个施工段。为防止裂缝出现，采用泵送商品混凝土，施工时采取斜面分层、依次推进、整体浇筑的方法，使每次叠合层面的浇注间隔时间不得大于40分钟，小于混凝土的初凝时间。

浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过下表规定，当超过规定时间必须设置施工缝。

表3 混凝土运输、浇筑及间歇的时间（min）

底板混凝土采用“平面分条、分段、斜面分层、连续推进、自然流淌、一次到顶”的混凝土浇筑方法。混凝土振捣采用振动棒及平板振动器相结合的办法，混凝土表面在钢筋下时采用振动棒振捣，混凝土面在钢筋以上时采用平板振动器振捣。

3.5 混凝土的表面处理

大体积混凝土（尤其采用泵送混凝土工艺），其表面水泥浆较厚，不仅会引起混凝土的表面收缩开裂，而且会影响混凝土的表面强度。因此，在混凝土浇筑结束后要认真进行表面处理。处理的基本方法是在混凝土浇筑4～5h左右，先初步按设计标高用长刮杠刮平，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木抹子压实进行二次收光处理，经14～16h后，覆盖一层塑料薄膜、二层草栅、棉毡充分浇水湿润养护。

图1 斜面分层浇筑示意图

图2 分层振捣示意图

3.6 混凝土养护

大体积混凝土浇筑完毕后，应在16h内加以覆盖和浇水。该工程为普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，其养护时间不得少于14天。

采用外蓄内散综合养护措施，限制表层混凝土热量的散失。

将根据混凝土的配合比及施工期间的气温，计算确定混凝土的保温层，确保混凝土的内外温差小于20度，采用塑料布间隔毡布的保温层，形成多层空气腔进行保温、保湿养护。随混凝土的浇筑顺序，及时封上塑料膜作为密封层，防止混凝土热量散失，使之表面湿润，然后铺上二层草袋或棉毡。在混凝土降温过程中，有控制地加强保温层，控制混凝土的降温速率。塑料布间要搭接严密，用5cm宽胶带封口且不得有裸露部位，封住水分，保证塑料布内有凝结水，草袋或棉毡要迭缝，骑马铺放。

4 混凝土的温度控制

为了正确地了解混凝土内部温度变化情况，对底板混凝土温度实行24h连续监测，对结果进行分析对比，及时采取措施，以底板中心向东、向北及底板对角线三个方向，分别有代表性地埋设测温点，每10m设测温点一组，每测点上、中、下三层，共需测设大气的温度、混凝土的上部温度、中间部位温度及下部温度。

图3 七一八国际商港A座筏板测温点布置图

4.1 预埋测温管

基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分为两种规格，测温线应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。每组测温线有3根（即不同长度的测温线）在线的上端用胶带做上标记，便于区分深度。测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮。测温线位置用保护木框作为标志，便于保温后查找。

4.2 测温工作应连续进行

每昼夜不少于4次（8：00、14：00、20：00、2：00），此外还需要测最高、最低温度。浇筑时应测大气温度、混凝土出罐温度、混凝土入模温度（入模温度不应低于5 ℃）及混凝土覆盖温度，持续测温及混凝土强度达到一定的强度，并经技术部门同意后方可停止测温。

4.3 及时采取相关措施

测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。

测温采用水银温度计，以保证测温及读数准确。