東嶺小區18號高層住宅樓工程位于陜西省寶雞市東風路。工程為剪力墻結構，建筑面積21800m²，地下一層，地上三十三層，總高度99.7m。該工程地下室基礎底板長30.5m，寬21.5m，底板厚1.5m，混凝土澆筑總量達1000m³，底板底鋼筋和面筋均為雙向φ25@150，中間一層鋼筋為雙向φ14@200，底板混凝土強度等級為C30，抗滲等級為P6。底板混凝土一次澆筑成功，不留施工縫。該底板砼于2008年6月28日澆筑完畢，經檢查未發現任何溫度裂縫，砼強度均符合設計要求。

 

    2.1混凝土采取攪拌站集中統一攪拌，砼輸送泵一次輸送到位的方法。

    2.2混凝土澆筑方向和澆筑順序：

    混凝土采用斜面分層，一次平倉連續施工的方案，分層厚度500mm，根據攪拌站及輸送泵所處位置，確定混凝土沿短邊方向。砼緩凝時間定為8小時。

 

    3.1原材料選用：水泥選用耀縣水泥廠生產的“秦嶺牌”32.5R普通硅酸鹽水泥；砂子選用細度模數在2.65～2.8含泥量小于3%的中砂；石子選用連續級配、含泥量小于1%的5～31.5 mm的碎石；粉煤灰選用Ⅱ級磨細粉煤灰。

 

    3.2 配合比設計：

    3.2.1 優化配合比：采用摻加粉煤灰、SP402減水劑和UEA微膨脹劑的方法優化配合比。

    3.2.2 配合比的確定：選用混凝土坍落度為160±20mm，緩凝時間為8～9小時，配合比為：水泥345kg；中砂653kg；碎石1162kg；粉煤灰

76kg；UEA—N膨脹劑34.5kg；SP402減水劑5.2kg；水180kg。水灰比：W/C=0.52

 

    3.3 施工現場準備：

    現場建立統一攪拌站，配備兩臺500L混凝土攪拌機，一臺350L混凝土攪拌機備用。一臺HP1200電腦自動計量配料機，二臺HBT60混凝土輸送泵（其中一臺備用）。

 

    本底板混凝土澆筑正值夏季高溫天氣（2001年6月底），混凝土澆筑期間大氣最高37℃，平均氣溫32℃。

    4.1 混凝土拌合溫度：T_C

    每立方米混凝土原材料重量、溫度、比熱及熱量詳見下表：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    注：上表材料溫度一覽中括號前為太陽直曬溫度，括號內為采用降溫措施后的溫度。

    不采取降溫措施的混凝土拌和溫度：

    Tc=∑Ti·W·C/∑W·C

       =82732.9/2667.67

       =31（℃）

    采用降溫措施的混凝土拌和溫度：

    Tc=∑Ti·W·C/∑W·C

       =75683.6/2667.67

       =28.2(℃)

 

    4.2 混凝土出罐溫度T_I:

    因為砼攪拌機房為敞開式，所以：

    T_I =Tc=31(℃)           

    T_I (降溫)=Tc=28.2(℃)

 

    4.3 混凝土澆筑溫度Tj

    采用泵送混凝土、輸入澆筑地點需用10分鐘，澆筑10分鐘。混凝土澆筑溫度：

    Tj=Tc+(Tq-Tc)×(A₁+A₂+A₃)     

       = 28.2+(32-28.2)×(0.037+0.03)=28.6(℃)

 

    4.4 砼絕熱溫升Tτ計算：

    一般情況下，3天時水化熱溫度最大，故計算齡期3天的絕熱溫升，采用經驗公式計算。

     Tτ=W/10+F/50

     W—每立方米混凝土水泥用量(kg/m³)

     F—每立米混凝土中粉煤灰摻量(kg/m³)

    Tτ=345/10+76/50=36(℃)。

 

    4.5 混凝土內部實際最高溫度Tmax:

     Tmax=Tj+Tτ=28.6+36=64.6℃

 

    4.6混凝土表面溫度Tb(τ)

    混凝土采用表面先覆蓋兩層麻袋（3cm厚），上面再覆蓋一層塑料薄膜進行保溫。

    4.6.1 混凝土的虛鋪厚度：

    h′=k·λ/β

      δi—麻袋保溫厚度：取3cm；

    λi—麻袋導熱系數取0.14W/m·k；

    Βq—空氣層傳熱系數取23 W/m²·k

      模板及保溫層的傳熱系數β：

      β=1/（∑δi/λi+1/βq）

        =1/(0.03/0.14+1/23)=4

      λ—混凝土導熱系數：取2.33 W/m·k；K—計算折減系數，取0.666

 

    混凝土的虛鋪厚度

    h′=k·λ/β=0.666×2.33/4 =0.388(m)

     4.6.2 混凝土表面溫度：

    Tb(τ)=Tq+(4/H2)·h′(H- h′) ΔTτ

            =32+[4/(2.176)2]×0.388×(2.176-0.388)×(64.6-32)=51.1(℃)

 

    4.6.3 混凝土中心最高溫度Tmax與表面溫度Tb(τ)之差

    Tmax-Tb(τ)=64.6-51.1=13.5(℃)

    4.6.4 混凝土表面溫度Tb(τ)與大氣溫度Tq之差

    Tb(τ)-Tq=51.1-32=19.1(℃)

    結論：混凝土中心最高溫度Tmax與表面溫度Tb(τ)之差：

    Tmax-Tb(τ)=64.6-51.1=13.5(℃),未超過25℃的規定，符合要求。

    混凝土表面溫度Tb(τ)與大氣溫度Tq之差：51.1-32=19.1℃亦未超過25℃，符合要求。故不需要采取其它措施，即可保證質量，不會產生溫度裂縫。

 

    5.1 砼振搗：

    根據混凝土泵送時自然形成的流淌坡度，沿坡度布兩道振動棒，第一道在混凝土卸料處，負責出管混凝土振搗密實，第二道布置在斜面中下部，確保中下部混凝土密實。振搗時搗棒應直上直下，快插慢拔，插點均勻，插點間距控制在50cm以內，防止離析和漏振。

 

    5.2 泌水處理：

    在墊層施工時，預先有意識地沿縱向和橫向做一定坡度，使泌水順墊層坡度流向電梯井坑，再用污水泵將水抽出至基礎周圍的排水溝內。

 

    5.3 混凝土表面處理：

    混凝土初凝前用刮杠按設計標高找平后，用木抹子抹壓；初凝后終凝前再用木抹子抹壓一遍，使砼表面更密實，閉合收水裂縫，避免收縮裂縫產生。

 

    6.1 現場原材料采取以下降溫措施：

    6.1.1砂、石場地搭設涼棚（鋼管支架、彩條布蓋頂），防止砂、石受太陽直曬。

    6.1.2使用庫存水泥，禁止使用剛進場不久的水泥。

   6.2混凝土輸送管道上全部包上麻袋并澆水濕潤，以防止混凝土輸送過程中溫度升高。

    6.3 混凝土測溫措施：

    6.3.1測溫方法：采用簡易測溫法，即在混凝土中預埋鋼管，用玻璃溫度計測溫，鋼管用φ48腳手架管，底口焊鐵板封死，上口高出混凝土面100mm，內放300mm高度水，用木塞封口。

    6.3.2測溫點布置：測溫點的布置考慮具有代表性，能全面反映大體積混凝土各部位的溫度。測溫點平面位置見下圖一，沿澆筑的高度斷面布置在底面、中部和上表面三處三溫孔見下圖二。

 

    6.3.3測溫要求：

    測溫次數：自混凝土開始澆筑時起第一天至第五天，每2小時測一次，第六天至第十天每4小時測一次，第十一天至第十五天每8小時測一次，直至混凝土內外溫度同大氣溫度一致后方可停止測溫。

 

    測溫要求：測溫管內始終保持不少于30cm深的水，溫度計從測溫開始的第一次就放入測溫管內，每次測溫時取出，堅持快提慢放的原則，并及時快速的查看度數，并做好記錄。每次測溫數據應由大氣溫度、塑料薄膜下溫度、麻袋下溫度、混凝土表面溫度、中心溫度和底部溫度六個數據組成。測溫人員應按規定時間進行測溫，如發現測溫數據突變或養護不到位，應及時通知技術負責人和養護人員及時調整養護措施。

 

6.4 混凝土養護措施

    因天氣炎熱，混凝土澆筑完后隨即蓋上塑料薄膜，防止混凝土失水，初凝后最后一遍抹壓完后在混凝土表面先蓋兩層浸濕麻袋，在麻袋上再覆蓋一層塑料薄膜，四周壓實。底板四周側面采用掛兩層浸濕麻袋片外加一層塑料薄膜方法保溫養護。

 

6.5 混凝土測溫結果整理及分析

    測溫實際結果與計算基本一致，底板中心最高溫度平均為64±2℃，只有個別點（第14號測溫點）達到70℃。

    從測溫資料得知，底板中心最高溫度基本上都出現在混凝土澆筑后的第40小時至44小時（即第二天晚上）而不是通常的第3天，分析原因是夏季施工大體積砼，混凝土入模溫度比較高，較之其它季節施工的混凝土能較早達到溫度峰值。

 

    該工程底板大體積混凝土通過對試塊檢驗和非破壞性檢驗，強度達到設計要求，底板未發現溫度伸縮裂縫，該基礎工程質量評為優良。

 

    8.1 夏季施工大體積混凝土比冬季施工質量容易保證，因為夏季大氣溫度較高，砼表層溫度與大氣溫度之差較之冬季要小。

    8.2 夏季施工大體積混凝土，控制混凝土入模溫度非常關鍵，而混凝土入模溫度與原材料本身（砂、石、水泥、外加劑、水）溫度直接相關，對砂、石采取遮陽、灑水降溫等措施必不可少。                

    8.3 大體積混凝土施工，只要施工技術措施得當，施工方法合理，過程控制嚴格，完全可以控制溫度裂縫的產生，保證施工質量。

 

    高層建筑施工手冊(第一版).中國建筑工業出版社。

 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)