郭黎明 邓伦杰 徐谦

摘    要：本文结合了南昌辛家庵（许村）EPC安置房住宅小区的土建工程项目实例，从理论层面分析该工程的1.5m厚大体积混凝土发生裂缝的主要原因机理，之后对大体积混凝土的温度计量与裂缝控制措施展开探索，认为可以施工加用高效减水剂、缓凝剂，有效降低水化热和水泥用量，也可以选择预埋底板冷却水管，从而成功物理降温控制裂缝。

关键词：土建施工;1.5m厚大体积混凝土;温度计量;裂缝控制

1  前言

随着城市化发展进程的不断加快，对住宅小区类高层建筑的施工质量要求逐渐提高，为了确保高层建筑的结构安全耐久性，住宅楼层20～30层，底板厚度通常要求在1.5m以下[1]。而往往厚大体积混凝土构件，难以控制施工裂缝，因此愈来愈多的土建施工单位，想要分析施工裂缝产生的主要原因[2]。那么本文对土建施工中1.5m厚大体积混凝土的温度计量及裂缝控制技术展开研究意义重大，能够为类似研究及工程实践提供参考作用。

2  项目背景

本研究以南昌辛家庵（许村）EPC安置房小区项目为背景，对1.5m厚大体积混凝土分层浇筑施工裂缝控制技术进行研究，意在优化施工工法提高结构稳定性和整体性，减少裂缝对结构的破坏。

3  混凝土选材及配比设计

3.1  选材

（见表1）作为本次土建工程选用的P.O42.5水泥材料的检测结果;95级矿粉在7d、28d分别可达84%、106%的抗压强度比;I级粉煤灰，需水量与烧失量分别达94%和2.95%;河中砂，2.0%和0.5%的含泥量与泥块含量;河中碎石25mm的最大粒径，0.6%的含泥量;LG-3泵送剂，在7d、28d分别可达107%、104%的抗压强度比。

3.2  确定混凝土施工配比

结合该工程项目特点，最终确定的混凝土材料施工配合比，26%矿粉场合量，9%的粉煤灰掺入量以及粉煤灰超量取代系数为1.4。经试验搅拌发现获得良好的混凝土拌合易性，并未发生离析、泌水问题，后将缓凝剂加入其中产生210mm塌落度，2h之后并未发生损失。在3d、7d、28d、60d龄期分别达到8.7MPa、19.6MPa、36.7MPa、42.6MPa的强度。

水泥水化热作为土建工程中混凝土出现绝热升温的关键，所以需要对混凝土的水泥用量适当降低，并推迟混凝土的放热峰值，从而有效降低水化温升。假定施工条件前提下，混凝土的绝热温升计算公式如下：

式中：

[Th]——最终混凝土绝热温升;

W——混凝土的单方水泥用量;

Q——水泥的水化热量;

C——混凝土的水化热;

[ρ]——混凝土的密度。

计算混凝土的内部实际温度最高值公式如下：

[Tmax=Tj+Th（1-e-mt）ζ=16+46.9×0.87×0.8=48.6℃]

式中：

[Tmax]——混凝土的不同龄期实际内部最高温用表示。

计算混凝土的结构物表面温度计量公式如下：

[Tb（t）=Tq+4h'（H-h'）ΔT（t）/H2]

根据该工程运用的三层草帘覆盖报文计算可得：

[Tb（t）]=26.2℃

根据以上公式通过计算混凝土的内外温差结果为48.6-26.2=22.4℃，那么计算混凝土表面温度与大气温度的差值为26.2-10=16.2℃，所以根据本次计算结果可得温差在25℃以内，发现本次设计的混凝土配合比与本工程温度计量标准相符。

4  施工过程控制裂缝

4.1  控制原材料

由于最低气温已超出0℃，所以不必再次加热砂石料，尽可能选择背阴砂石，对配合比不同材料计量精度严格控制，需要注意控制掺入的外加剂量，保证在搅拌过程中外加剂能够充分反应，最终的出机温度能够达到16℃以内。

4.2  控制混凝土浇筑

结合本工程实例混凝土的供应能力在150m3/h，在施工现场运用共计2台汽车泵，确保可以全面覆盖混凝土面，达到80m3/h每台的泵送能力，控制浇筑时间在12h。阶梯式推进完成混凝土浇筑，由近至远的中间汇合两个汽车泵，对每一层的底板厚度严格控制在1m左右。在混凝土振捣过程中，运用[Φ]50插入式振捣棒，快速插入缓慢拔出这样均匀排列移动完成，控制每个振捣点的时间在15s～30s之间。

4.3  控制冷卻水管冷却

通过运用物理导热原理进行混凝土内部降温处理，不仅可以对混凝土的内部绝热升温最高值有效降低，还能够在短时间内迅速降低混凝土的内部温度。在每一个供水口前方均设计热电偶，保证2h之内完成1次水温测量，对比混凝土的内部温度值，确保供水温度和混凝土的内温差在25℃以内。

4.4  混凝土养护

对于土建施工中混凝土养护工序至关重要，需要考虑两方面问题一是减少表面热扩散，二是延长散热时间。所以选用两层草帘进行混凝土表面保温处理，而本次工程项目所处环境气候干燥，因此表面失水过快极易发生龟裂，需要在表面采用塑料薄膜覆盖达到保湿作用，之后覆盖2层草帘实现表面保温。

5  结语

总而言之，在土建施工1.5m厚大体积混凝土温度计量及裂缝控制中，需要根据工程实际情况分析裂缝产生原因机理，基于温差着手进行温度计量，综合采用混凝土内外温度控制，从而有效预防温度裂缝问题，保证土建工程的施工质量。

参考文献：

[1] 王超.大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用对策[J].中国设备工程，2019（7）：211～212.

[2] 李富春.超长地下室大体积混凝土温控有限元模拟及开裂风险分析[J].水运工程，2019（11）：13～19.