淺談基礎工程大體積混凝土監理質量控制方法

胡小波

（廣州宏元建設工程咨詢有限公司，廣東 廣州 510000）

淺談基礎工程大體積混凝土監理質量控制方法

胡小波

（廣州宏元建設工程咨詢有限公司，廣東 廣州 510000）

大體積混凝土結構的截面尺寸較大，易使混凝土產生裂縫。筆者主要從監理角度對某具體工程實例進行分析，介紹了施工中所采取的措施，從裂縫產生的原因入手，在原材料的選用、配合比的設計、澆搗后混凝土的測溫養護等方面闡述了大體積混凝土施工技術，以對質量進行控制。

基礎工程；大體積混凝土；監理質量控制；方法

由于預拌混凝土在施工中應滿足從預拌站到工地現場的運輸和現場泵送澆筑工藝的要求，其需要的坍落度比現場自拌混凝土傳統施工工藝大得多，因而在基礎大體積混凝土施工和地下室外墻混凝土施工中，如何有效防止和控制混凝土變形裂縫的出現和開展，顯得非常重要。本文結合某商用中心工程的基礎地下室混凝土施工實例，介紹了在施工過程中，監理方通過配合比、澆筑、養護等一系列質量控制措施，有效地防止基礎大體積混凝土和地下室外墻混凝土出現變形裂縫的體會。

1 工程實例

該商用中心工程為大樓地上4層，設1層地下室。建筑面積42 862 m2，框架結構。

1.1 基礎底板大體積混凝土施工

工程采用平板式筏板基礎，底板厚900 mm，承臺地梁高1 800 mm，平面形狀近似為矩形，長184.2 m、寬80.5 m，設3條寬2 000 mm后澆帶，基礎地下室混凝土強度等級C40，抗滲等級S8，基礎底板混凝土約15 800 m3。由于基礎混凝土工程量大，基坑較深6 m，為確保基礎結構的整體性和安全性，考慮施工困難，基礎底板以后澆帶為界分成4段施工，每段混凝土量4 000 m3。每段水平向不留施工縫，一次性澆筑；豎向在基礎梁以上500 mm處設施工縫。

1.2 地下室外墻板混凝土施工

地下室外墻墻厚400 mm，總延長米為529.4 m，混凝土C40，抗滲等級S8。與基礎施工相同，以后澆帶為界，分段施工。采用鋼板止水帶止水。為確保外墻混凝土澆筑的整體性、連貫性，防止出現施工冷縫，在外墻混凝土澆筑前，先將獨立柱混凝土預先澆完，以便集中力量進行外墻混凝土的連續澆搗。

2 混凝土裂縫產生原因的監理方分析

2.1 基礎大體積混凝土裂縫產生的原因

基礎大體積混凝土施工，由于混凝土內部與表面散熱速率不同，在其表面易形成較大的溫度梯度，從而引起較大的表面拉應力。同時，此時混凝土的齡期很短，抗拉強度很低，溫差產生的表面拉應力超過此時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土表面產生表面裂縫。此種裂縫一般產生在混凝土澆筑后的第3 d（升溫階段）。混凝土降溫階段，由于逐漸降溫而產生收縮，再加上混凝土硬化過程中，由于混凝土內部拌合水的水化和蒸發以及膠質體的膠凝等作用，促使混凝土硬化時收縮。這兩種收縮由于受到基底或結構本身的約束，也會產生很大的拉應力，直至出現收縮裂縫。

2.2 地下室外墻混凝土裂縫產生的原因

地下室外墻混凝土裂縫主要是收縮裂縫。混凝土降溫產生的收縮和硬化時的收縮，受到結構本身和基坑邊壁等的約束，產生較大的拉應力，直至出現收縮裂縫。

3 混凝土配合比的選定

3.1 混凝土配合比

根據上述對大體積混凝土和地下室外墻混凝土產生裂縫的原因分析，混凝土配合比的選定是至關重要的。監理方和施工方的項目部經與商品混凝土廠家一起反復試配，選定的配合比中水∶泥∶砂∶石子∶水：摻合料為 1∶2.12∶3.32∶0.55∶0.12，另加FDN－1緩凝高效減水劑1.99%，UEA－H微膨脹劑0.23 %。

3.2 原材料的選用

（1）水泥：選用石井牌 42.5普通硅酸鹽水泥，出廠后貯存7 d以上，使用前經復試，合格后方能使用。

（2）砂、石料：采用細度模數大于2.4的中砂，5～25 mm碎石，級配良好。砂、石含泥量均要小于1%。

（3）外加劑：減水劑選用DXH－B型高效緩凝減水劑。

3.3 本配合比的特點和作用

本工程中選定的配合比一個最大的特點，就是水泥用量僅為333 kg/m3（一般C40、S8的混凝土，水泥用量為350～400 kg/m3）。混凝土最高絕熱溫升 Tmax與每立方米混凝土內的水泥用量成線性正比關系。本工程通過降低水泥用量以防止大體積混凝土裂縫的產生。選擇減少水泥用量而不是選用初凝時間長、水化熱低的礦渣水泥，是因為礦渣水泥的析水性比普通硅酸鹽水泥強，在澆筑層表面有大量水析出。析出的水聚集在上下兩澆筑層的表面，造成混凝土的水灰比改變，形成了一層含水量多的夾層，妨礙兩層混凝土黏合，破壞混凝土的整體性，這種混凝土的泌水性與用水量成正比。

4 混凝土測溫和養護的監理要求

4.1 基礎混凝土的測溫和養護監理要求

為防止大體積混凝土內外溫差超過限值而產生溫度裂縫，我監理方要求施工方在混凝土內布置測溫點，掌握基礎內部實際溫度變化情況，監視溫差波動，以指導養護工作。基礎澆搗時氣溫較高，要求施工方在混凝土表面用木夯緊壓整平后，覆蓋一層塑料薄膜、兩層麻袋布（草袋），并澆水濕潤，此后根據溫控數據確定覆蓋材料的增減。基礎承臺測溫點共布置35點，另有薄膜下溫度測點2個，大氣溫度和室內溫度各1個測點，由于測溫點數量不多，因此采用了CU50熱電阻和余姚溫度儀表廠的電子測溫儀進行監測。

根據以往工作經驗，大體積混凝土的溫差變化在 1～72 h內波動最大，因此在這段時間現場監理值班人員應不間斷測量，測試頻率為每2 h一次，測試并記錄以下數據：①混凝土入模溫度；②每次測溫時間，各測點溫度值；③各部位保溫材料的覆蓋和去除時間；④澆水養護或恢復保溫時間；⑤異常情況如雨、風等發生的時間。

測溫前確定混凝土內中心溫度與表面薄膜下溫差達到27 ℃時，必須采取保溫應急措施，實測溫度顯示大多數測試點溫差值在25 ℃以下，僅有2點一度溫差值超過29 ℃，現場采取停止澆水養護和覆蓋雙層干麻袋后在1 h內即以提高表面溫度來降低內外溫差。

4.2 地下室外墻混凝土養護的監理要求

地下室外墻混凝土易出現收縮裂縫，除在配合比選定上采取積極的預防措施外，我監理方要求施工方在施工中采取外側加密橫向鋼筋、嚴格控制坍落度等措施。另外后期的養護也至關重要，并要求采取以下措施：①長期的帶模養護。由于采用木模，故保持模板的完全濕潤可以使混凝土內部拌合水的水化過程保持濕潤環境，補充水源。澆水養護基本上采取連續循環的方式，澆水面為外墻的內外側面。②繼續養護。模板拆除后，繼續對外墻混凝土澆水養護15 d。

5 幾點體會

該商用中心地下室工程完成后，基礎大體積混凝土表面和外墻混凝土表面均無明顯裂縫出現，達到了監測質量控制工作的預期目的，并得出以下幾點體會。

（1）泵送商品混凝土施工的地下室外墻易出現收縮裂縫，但只要措施得當，還是可以避免或得以控制的。關鍵在于：①在保證混凝土強度的前提下，盡可能降低每立方米混凝土的水泥用量。②盡可能將墻板的水平鋼筋置于混凝土外側，控制混凝土保護層厚度不得超厚，水平鋼筋的間距不大于150 mm。③嚴格控制混凝土坍落度，絕不允許現場加水。④建議盡可能延長拆模時間，澆水養護時間應大于600 h。

（2）基礎大體積混凝土施工控制表面溫度裂縫的產生，首先應從選定混凝土配合比入手。

（3）對基礎大體積混凝土而言，養護措施極為重要，應根據施工時的氣溫、測溫情況，采取相應的養護方法。布置合理的測溫手段是必不可少的，可以為養護提供調整依據。

（4）摻加 UEA－H高效微膨脹劑對混凝土能起到補償收縮作用，可有效地提高混凝土的抗裂縫抗滲能力。

Discussion on the Supervision Quality Control Method of Mass Concrete in Foundation Engineering

Hu Xiaobo

The cross section of mass concrete structure is of a large size, and easy to cause concrete cracks.The author mainly analyzes a specific project example from the supervision point of view, describes the measures taken in the construction, and starting from the cause of cracks, discusses the mass concrete construction technology from the aspects of raw material selection, mix design, concrete temperature test and conservation after pouring, etc.so as to control the quality.

foundation engineering; mass concrete; supervision quality control; method

TU755

A

1000－8136（2011）06－0074－02