基礎底板大體積砼施工方法及溫度監控

摘 要:承德市某工程基礎底板厚度達到3.0m，一次澆筑體積達5000m3，屬大體積砼。為防止產生溫度裂縫，本工程基礎底板砼采用斜面分層、薄層澆筑、循序退打，按設計設置后澆帶，對基礎底板大體積砼施工進行溫度監控。

關鍵詞:大體積砼 施工方法 溫度監控

中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(c)-0126-01

基礎底板大體積砼由于結構構件大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮，溫度收縮應力導致大體積砼產生表面裂縫和貫通裂縫。表面裂縫是由于混凝土表面和內部的散熱條件不同，溫度外低內高，形成了溫度梯度，內部產生壓應力，表面產生拉應力，表面的拉應力超過混凝土抗拉強度而引起的。貫通裂縫是由于大體積混凝土在強度發展到一定程度，混凝土逐漸降溫，這個降溫引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形，受到地基和其他結構邊界條件的約束引起的拉應力，超過混凝土抗拉強度產生的貫通整個截面的裂縫。

1 基礎底板大體積砼施工方法

1.1 機械選擇

選用兩臺固定柴油泵，另備36m臂長汽車泵一臺;插入式振搗器振搗砼;多臺小型高揚程抽水機輔助抽除澆筑砼時產生的泌水。

1.2 砼澆筑順序

砼澆筑采用分區分層一個坡度，循序退打，一次到頂的方法。商品砼由自動攪拌運輸車運送，由泵車泵送砼，從基坑一端推進到另一端，由一個泵負責澆筑一個區進行澆筑。每次澆筑厚度根據砼輸送能力、施工段寬度及坡度、砼初凝時間進行計算，每層厚度30～40cm。若有意外，砼輸送能力下降，則立刻減小砼澆筑厚度，確保在底板砼澆筑過程中不出現冷縫。在澆筑砼的斜面前中后設置3道振搗器振搗并采用二次振搗。

1.3 砼澆筑

每層砼應振搗密實，前層砼必須在初凝前被新澆砼所覆蓋，振動器應插入下層砼5cm，以消除兩層間的接縫。振搗時間以砼表面泛漿，不再冒氣泡和砼不再下沉為準。不能漏振和過振。砼澆筑到頂后用平板振動器振搗密實。平板振動器移動間距要確保相鄰搭接5cm，防止漏振。

1.4 泌水排除方法

提前在基坑下端外墻模外側砌筑集水井，砼振搗過程中的泌水流人磚砌小井內，用泥漿泵排除。

1.5 砼上表面標高控制

在澆筑砼前，用精密水準儀、經緯儀在墻、柱插筋上測得高出0.5m的標高用紅油漆做標志，使用時拉緊細麻線，用1m高的木條量尺寸初步調整標高，全站儀器和水準儀精密復核即可。

1.6 砼表面二次抹平

砼澆筑到頂面，用平板振動器振實后，隨即用刮尺刮平，二次鐵滾碾壓兩遍，用鐵板抹平整一道，待砼終凝前，用木屑槎一遍，再用鐵板收一道。

2 基礎底板大體積砼溫度監控

防止基礎底板出現溫度裂縫，應嚴格控制砼硬化過程中由于水化熱而起的內外溫差。防止內外溫差過大而導致開裂。

2.1 優化砼配合比

配合比中水泥用量，每增加10kg其水化熱將使砼溫度上升1℃。因此，首要的措施是選定合理的配合比，既要滿足設計強度及抗滲要求，還要盡量減少水泥用量，采用礦渣525#水泥，每m3砼水泥用量控制在400kg以內。可以控制水化熱。

為增加砼可泵性，配合比中摻加粉煤灰(按水泥量的10%～20%摻加)，也可以減少水泥用量。適當摻加減水劑(FDN按水泥量0.5%～1%摻用)及緩凝劑，可以減少配合比中用水量及增加砼和易性。

砼中摻加微膨脹水泥(水泥量的8%)制成補償收縮砼。砼中由于加入微膨脹水泥形成微膨脹砼(限制膨脹率0.02%～0.04%)。砼產生微膨脹能轉化為自應力(0.2～0.7MPa預壓應力)，使砼處于受壓狀態，從而提高砼的抗裂能力(一般經驗，補償溫差可達5℃～10℃)。

2.2 降低砼出機溫度(30℃以內)和澆筑溫度

(1)用低溫水拌和(或用冰塊溶化后的冷水)。

(2)對粗骨料淋水降溫。為降低澆灌溫度，所有攪拌車及倉內泵管均覆蓋麻袋，淋水降溫。

(3)保證砼供應強度:臺班(8小時)500m3，日方量1500m3以加快現場澆灌速度，縮短上下覆蓋時間，減少倉內每層砼日照時間，控制砼澆灌溫度在35℃以內。

2.3 蓄熱保溫，控制內外溫差

砼澆搗完成后(終凝)砼表面覆蓋一層薄膜，上部蓋二層袋(或二層草袋)，頂上再蓋一層塑料膜，對砼進行蓄熱保溫，達到控制砼表面溫度，控制降溫速率。養護溫度梯度(溫差梯度控制，砼澆筑塊體的降溫速度不宜大于1.5℃/d。砼總體降溫緩慢，可充分發揮砼徐變特性，減低溫度應力)，使砼表面溫度與砼中心溫度差始終控制25℃以內。為達此目的，要定時對砼溫度進行測量，隨時測量內外溫差以調整覆蓋保護厚度。當溫差少于25℃，則可以逐步拆除保護層。

2.4 對砼溫度進行測量

埋設有溫度傳感器的測溫電纜，通過CWS一901網絡控制器和一臺KD電源進行網絡通訊聯接，用一臺計算機帶485通訊卡配合自動溫度檢測軟件對砼進行24小時自動測控。測溫時間從砼終凝后四小時開始。7天內每4小時打印一次，7～14天每8小時打印一次，并及時進行內外溫差計算。查到砼內溫差小于25℃后，停止測控。

2.5 針對測溫情況采取的措施

根據計算機所提供的測溫數據，在混凝土升、降溫過程中，如混凝土內外溫差值超過25℃，而混凝土表面溫度與周圍環境溫差較小，應加蓋保溫層，以防止貫穿結構裂縫;如混凝土內外溫差值較小，而混凝土表面溫度與周圍環境溫差超過25℃，應減少保溫層，以防止表面溫度裂縫。當兩者出現矛盾時，以混凝土內外溫差控制為主要矛盾。在混凝土降溫過程中，當混凝土內外溫差趨于穩定并逐步減少時，將底板混凝土表面逐層取走毛氈，有意識地加快混凝土降溫速率，使其逐漸趨于常溫，順利完成大體積混凝土的養護工作。

2.6 混凝土養護

(1)在混凝土澆筑完畢后，當混凝土表面收水并初凝后，應盡快鋪蓋一層塑料薄膜和兩層草袋并澆水養護。

(2)大體積混凝土要加強早期養護，必須保持混凝土表面濕潤，養護用水的水溫與混凝土表面溫差不宜超過10℃。

(3)最初三天內，應每隔2小時澆水一次，以后每天至少一次，每日澆水次數還應視氣溫而定，夏季干燥時，應特別注意必要時采用蓄水養護。

(4)養護中如發現混凝土表面泛白時，應加強覆蓋厚度，充分澆水，加強養護。

參考文獻

[1]姜妮.混凝土質量通病的預防與處理[J].科技信息，2009(29):IO514.

[2]陳裕新.淺析鋼筋混凝土裂縫的預防和控制[J].中國高新技術企業，2009(11):178.