度控制技术 浅析大体积混凝 日 ｌ Ｉ．Ｉｍ 刘琪 ４５（）（Ｊ６４） （河南建筑职业技术学院，河南 郑州【摘要】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。 ［关键词】大体积混凝土；温度控制；裂缝；最大温差 制，才能够有效地预防温度裂缝的产 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 普遍用于高层楼房基础、大坝、大型设 生。 约５４ ９ｍ，宽约４０ ６ｍ，厚度为２ｍ、 备基础等。由于体积较大，表面系数较 大体积混凝土在现代工程建设中 ２．５ｍ。属于大体积混凝土施工。 小，水泥水化热释放较为集中，内部升 １工程概况 温比较快，造成混凝土内外温差较大。 七～八国际商港Ａ座项目位于中牟 ２大体积混凝土温度控制难点 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 县白沙镇郑开大道以南、瑞丰路以北，正常使用。尽管我们在施工中采取各种 杨桥路以东。Ａ座为地下２层，地上２６ 基础筏板的作业面大，混凝土一 措施，但裂缝时有出现。因此只有对大 层。结构类型为框架一剪力墙结构，抗 次性浇筑量大，如何控制大体积混凝土 体积混凝土在施工中进行较好的温度控 震设防烈度为７度，主楼基础采用ＣＦＧ 水泥水化热引起的温度应力和温度变形 通过电流，漏电保护器的额定不动作 果做好总等电位联结，则正常工作不存 中，有效接地这一措施，是保障工业与 民用安全供电的有效方法，有效接地的 电流又必须大于正常泄漏电流１ ５ｍＡ， 在此电压。 ＴＮ—Ｃ系统正常泄漏电流可能大于等于 此，ＴＮ—Ｃ系统不能装设漏电保护器。 ４）ＴＴ接地系统：零线Ｎ直接接地 主要目的是：在供电的过程中使人身以 １ ５ｍＡ，从而使漏电保护器误动，因 没有接地线ＰＥ，设备外壳单独接地。及设备能够得到安全保证，避免事故的 发生。当相线和电气装置导电的部分外 优点：各装置有单独的接地极， ２）ＴＮ—Ｓ接地系统．系统有单独 正常情况下设备外壳电位同大地电位相 漏时或相线与大地等物体之间发生短路 的情况下，接地故障就会出现，接地故 的零线Ｎ；单独的接地线ＰＥ；Ｎ、ＰＥ线 同，各装置故障电压不互相串通。 接地；设备外壳与ＰＥ线连接。 缺点：故障电路包括两个接地电 障不仅会使人体受到电击，造成伤亡事 优点 ＰＥ线中无电流，正常时电 阻，从而阻抗增大，故障电流减小， 故，严重的甚至会导致接地电弧的产 气设备外壳对地不带电压，从而达到安 般不能用过电流保护兼作接地故障保 生，进而发生火灾，这样一来，将会给 全目的。 护。 个人和国家的财产造成重大损失。所以 缺点：自电源至用电设备由始至 ５）ｌＴ接地系统：变压器经电阻与 将电气设备安全接地，对于人类社会来 一终多敷设一根线，相应工程投资有所增 大地接地，没有零线Ｎ＊Ｏ接地线ＰＥ，设 说具有十分重要的意义。 加。 备外壳单独接地。 优点：故障电流仅为非故障线对地 参考文献： 】于建林电气设备的接地方式【Ｊ１家电检 修技术，２０１４（２Ｏ） ３）ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统：在建筑施工临 时供电中，如果前部分是ＴＮ—Ｃ方式供 电容电流，对地故障电压很低，发生故 电，而施工规范规定施工现场必须采用 障可不切断电路而供电。 ＴＮ—Ｓ方式供电系统，则可以在系统后 杂 部分现场总配电箱分出ＰＥ线。 优点：ＰＥ介于ＴＮ—Ｃ，ＴＮ—Ｓ两系 ２】蔡政国．建筑电气接地的施工技术探讨 缺点：对系统的管理和保护较为复 【［Ｊ】门窗，２０１２ ６． ［３】系统接地的形式及安全技术要求【Ｍ］人 统之间，投资少。 缺点：电气设备外壳对地电压仅为 结语 在工业供电以及民用供电的过程 民交通出版社，２０１２ 国 【收稿日期】２０１７一（）６—２０ 电源线路上的一段ＰＥＮ线的电压降，如 而造成的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗 温度首先要降低混凝土的原材料温度。 裂和抗侵蚀性能，是本工程大体积混 水泥应储藏７ｄ以上，并应有良好的通 凝土施工中难点。在施工过程中，由于 风散热条件，确保不用热水泥搅拌混凝 混凝土内部水泥水化热难于释放，必然 土 砂子、石子应避免太阳曝晒，严禁 要产生高温，如何控制好混凝土内部和 使用高温的砂石；搅拌用水最好采用低 表面以及表面与外部的温差，不超过 温地下水。 ２０。Ｃ，是防止裂缝的关键因素，也是 本工程难点之一。 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 Ｌ ｌ∞ｏ口一Ⅲ ｉ 【 竹１ Ｉ １ 耋 ． ．．｝ Ｉ 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１ ６０ｍｍ。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） 规定的塌落度 允许偏差 ≤４０ ±１Ｏ ５０～９０ ±２Ｏ ≥１ＯＯ ±３０ 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９０ｒａｉｎ，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（女口追力口夕 力口剂）。 表２泵送混凝土运输延续时间 混凝土出机温度 运输延续时间 ２５—３５ ５０—６０ ５～２５ ６０—９Ｏ 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 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 ４７１ ８ｍ。，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） 混凝土强度等级气温（℃ ≤２５ ＞２５ 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。 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１ ４天。 采用外蓄内散综合养护措施， 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。塑料布问要搭接严 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１Ｏｍ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。 Ｉ ｌ Ｉ ｌ｛ｋｌ ｍ ・Ｋ） 当结构厚度在１．８ｍ以上时，可只 数（Ｗ／Ｕ＝１／（∑６ ｉ／∑ ｉ＋Ｒｗ） 考虑水泥用量及浇筑温度影响，按以下 ６ ——各种保温材料的厚度 式计算： Ｔｍａｘ＝ＴＯ＋Ｑ门Ｏ＋Ｆ／５０ （ｍ） 据 ；１．： 一 Ｉ 。ｉ；ｒ ｒ Ｉ ｌ 点 卜陋 ｝＿｛｝十≮拦 一畦ｔ二｝ 一式中：Ｔｍａｘ——混凝土内部最高 温度升值（℃）。 ｉ——各种保温材料的导热系数 （Ｗ／ｍ・Ｋ） ｉＩ － ｌＩＴｌ －ｌ ｌ ｜忙 耳 ●蕊申ｑ 嫡 赛 厂 Ｉ ＴＯ——混凝土浇筑温度（。Ｃ）， Ｒ Ｗ——外表面散热阻，可取 Ｉ一 １．１…Ｉ．Ｉ １．１．Ｉ—１．１． 蔓 卫ｌ ０．Ｏ４３ｍ２Ｋ／Ｗ 可取计划浇筑日期及当地旬平均气温。 △Ｔ（Ｔ）——龄期Ｔ时混凝土内 Ｑ——每ｍ。混凝土中水泥用量 Ｃ） （ｋｇ／ｍ。）（矿渣水泥４２．５级），如用 最高温度与外界气温之差（。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：Ｏ０、１４． Ｏ０、２０：Ｏ０、２：Ｏ０），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℃ｊ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￣１Ｊ２５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。 ５混凝土热工计算 ５．１混凝土内部中心温度计算 混凝土内部中心温度包括混凝土 浇筑温度及不同龄期时混凝土的绝热温 升。一般浇筑温度控制在１５～２０。Ｃ为 适宜。 ５２ ５级水泥乘以１ １～１ ２的系数，３２．５ 级水泥乘以０．９～Ｏ．９５的系数。 Ｆ——每ｍ。混凝土中粉煤灰用量 （ｋｇ／ｍ ）。 底板混凝土施工在１ ２月份，当日寸 大气平均气温（ＴＯ）取１ ＯＯＣ。 Ｔ ｍ ａ ｘ＝Ｔ ０＋Ｑ／１ ０＋Ｆ／５ ０ ＝１ ０＋３６３／１ Ｏ＋１ １ ０／５０＝４８．５ ５＿２混凝土表面温度计算 １）混凝土的虚厚度： ｈ。＝Ｋ・ ／Ｕ＝０ ６ ６ ６ Ｘ ２．３３／３．５＝０．４４ 本工程混凝土保温方法为铺毡布， 取其导热系数 取０．１ ４；内铺塑料薄 膜，取其导热系数 取０．０９。 代入得 Ｕ：３．５ ２）混凝土的计算厚度： Ｈ＝ｈ＋２ｈ。＝２＋２ Ｘ ０ ４４＝２ ８８ｍ ３）混凝土的表面温度： △Ｔ（Ｔ）＝Ｔ ｍ ａ Ｘ～Ｔ ０ ＝４８．５－２０＝２８．５ ｏＣ △Ｔ（Ｔ）——混凝土达到最高温 度时，混凝土中心温度与外界气温之差 Ｔｂ（Ｔ）＝Ｔｑ＋４ ｈ。（Ｈ—ｈ。）△Ｔ （Ｔ）／Ｈ 式中： Ｔｂ（Ｔ）——龄期Ｔ时，混凝土 的表面积（。Ｃ） Ｔｑ——龄期Ｔ时，大气的平均温 度（。Ｃ） Ｈ——混凝土的计算厚度（ｍ）， Ｈ＝ｈ＋２ｈ。 ｈ——混凝土实际厚度（ｍ） ｈ。——混凝土虚铺厚度（ｍ）， ｈ。＝Ｋ・ ／ｕ ——混凝土的导热系数取 ２．３３Ｗ／ｍ・Ｋ Ｋ——计算折减系数，可取０．６６６ Ｕ——模板及保温层厚度的传热系 △Ｔ（ Ｔ ） ：Ｔ ｍ ａ Ｘ— Ｔｑ＝４８ ５－１ ０＝３８．５ Ｔｂ（Ｔ）＝Ｔｑ＋４ ｈ。（Ｈ—ｈ。）△Ｔ （Ｔ）／Ｈ ＝１０＋４Ｘ ０．４４×（２．８８一Ｏ ４４）× ３８．５／２．８８２＝２９．９０Ｃ 结论：混凝土中心最高温度与表面 温度之差 Ｔ ｍ ａ ｘ—Ｔ ｂ（Ｔ）＝４ ８ ５— ２９固＝１８．６℃＜２０℃ 故满足要求，可以保证质量。 ６结语 大体积混凝土温度控制是施工中严 格要求的指标，本工程结合自身特点， 通过工程实践对大体积混凝土整体施工 过程进行控制，从混凝土制备、运输、 浇筑、养护以及温度控制等一系列的综 合控制，底板混凝土没有产生裂缝，最 大温度差得到控制，工程质量得到了保 证，同时也为主体工程的顺利进行奠定 了良好的基础。 参考文献： ［１】李大华，胡志勇，陈艳梅大体积混凝 土基础旎工与温度控制技术［Ｊ】．建筑技 术，２０１２ ［２】周建亮，刘志国超大体积混凝土施工 技术例析【Ｊ１青岛理工大学学报，２０１０． 【３】刘伟．矮塔斜拉桥承台大体积混凝土水 化热分析与裂缝预防【Ｊ】．施工技术， ２Ｏ１４ ｆ４】蔡清芬大体积混凝土施工的裂缝控制 及养护［Ｊ］．中国高新技术企业，２０１４囵 【收稿日期】２０１７—０７—０６
