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摘要：沈阳新世界会展中心项目结构形式为现浇钢筋混凝土框架、剪力墙结构，基础形式为筏板式基础，，基底深-18.75m，筏板最大厚度为4800mm，混凝土标号为C45P8抗渗混凝土。筏板过厚导致混凝土浇筑质量很难控制。本文将详细介绍在大体积混凝土浇筑过程中控制混凝土水化热、避免裂缝产生的技术方法。
关键词：大体积混凝土；筏板；溜槽；配合比；分层浇筑
Abstract: the shenyang new world exhibition center project structure form of cast-in-place reinforced concrete frame, the shear wall structure, basic form raft foundation for board type,, the basal deep-18.75 m, raft maximum thickness for 4800 mm, concrete Numbers as C45P8 impermeable concrete. Raft too thick lead to concrete casting quality is hard to control. This paper will introduce in detail mass concrete casting process control concrete hydration heat, avoid cracking technology.
Keywords: mass concrete; Raft; Chute; Mix; Layered casting
中图分类号： TV544+.91 文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
由中建一局承建的沈阳新世界会展中心地库工程位于沈阳市和平区王家庄地区，东临青年大街，南依运河，西接新世界四期用地，北靠南二环路。本工程地下结构分为地下一层夹层、地下一层、地下二层，使用性质为地下车库及商业，结构体系为钢筋混凝土框架剪力墙结构。
本工程设计采用桩基＋厚筏基础，垫层采用C20素混凝土，防水采用混凝土自防水，包含两个办公楼，办公楼筏板厚4800mm，局部厚4000mm，裙房筏板厚800mm，筏板与裙房交接处筏板厚2000mm。承台混凝土为C45 S8，800mm厚筏板混凝土为C35 S8，大于800厚筏板混凝土为C45 S8，膨胀加强带混凝土为C50 S8。两个办公楼筏板总面积为23300m2，混凝土浇筑总量为57000m3。
由于基础底板混凝土工程具有强度高、体积大、约束强的特点，混凝土强度在沈阳地区属强度较高底板设计，且混凝土一次连续浇筑难度大。
本工程场地狭小，因此对于泵车的站位、罐车的行走路线都受到极大影响。因此场内行车路线、停车位置规划困难。
对于如此大体积混凝土一次性浇筑成型，底板混凝土浇筑策划（包括搅拌站选择、原材料质量控制、运输保证措施）及现场组织（现场部署、技术交底、交通组织、现场施工协调）极为关键。
混凝土浇筑完成后的防裂养护需要制定严密的措施和制度，保证底板质量。
二、施工顺序及工艺选择
由于办公楼一混凝土方量大，且占地面积大，为了增大覆盖面积、缩短浇筑时间，使用溜槽结合泵机的浇筑方法，自场地南侧向北侧平行推进，随浇筑随出面随养护流水进行。
共搭设两个溜槽，为使浇筑混凝土时施工方便，在溜槽两侧搭设施工马道。为使下料点增加、溜槽覆盖面积增大，将溜槽在不同高度设置分支，最大限度发挥溜槽的作用。
先施工底板南侧承台，使用3台地泵、2台汽车泵在1天内完成，总量约1400方，后4天全部11台泵机投入使用，逐步向北侧推进，直至完成全部混凝土浇筑。具体详见下图。
基础底板浇筑采用坡度为1:15左右，分层浇筑厚度控制在50cm，由南向北、斜面分层连续浇捣方法浇筑。根据混凝土浇筑时自然坡度，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土的坡脚处，确保下部混凝土的密实，浇筑方向由南向北浇，振动器也相应跟上，以确保整个混凝土的浇筑质量。在用溜槽浇筑过程中，控制好混凝土塌落度以保证在浇筑过程中混凝土不会产生离析现象。
三、混凝土配合比设计
大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ 55外，尚应符合下列规定：
（1）采用混凝土60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据；
（2）所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm；
（3）拌和水用量不宜大于175kg/m3；
（4）粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的 50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%；
（5）水胶比不宜大于0.50；
（6）砂率宜为 35～42%；
（7）拌合物泌水量宜小于 10L/m3。
在混凝土制备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。
在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。
本工程配合比设计中充分考虑大体积混凝土的特点，即要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。为降低水泥反应水化热，设计采用普通硅酸盐（P.O42.5）水泥，掺加一定量粉煤灰以降低单方水泥用量，进一步降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中的部分碱，可有效地预防碱-集料反应。该大体积混凝土的凝结时间可根据需要适当延长，初凝不小于12~14小时，一方面延长了施工工艺的可操作性，另一方面，使水泥水化热的释放时间加长，达到水化热不能集中释放以降低混凝土内外温差的目的。这样，既保证了连续浇筑和施工的可能性，又消除了因浇筑冷缝产生的质量危害，确保工程达到质量设计要求。
根据配合比设计原则及本工程的具体要求，结合类似工程经验及大型工程实践，并参考前期试拌结果和近期工程应用实例进行配合比设计，由搅拌站出具的拟选用下表所示配合比。
四、大体积混凝土养护、测温
1、大体积测温
由于大体积混凝土水泥水化热大量积蓄在结构内部，不易向外散发，因而结构内部混凝土的温度急剧上升，且高温持续时间长；而结构表层混凝土则较容易散热，其温度趋近于环境温度，这样就形成了内表温差。在给定的混凝土配合比条件下，结构混凝土厚度越厚，内表温差就越大（本工程大体积混凝土一次浇筑厚度为4.5m~5.5m）。因此，必须采取有效措施控制结构的内表温差，本工程将采用表面保温措施。表面保温即混凝土浇筑成形后，在混凝土表面覆盖保温材料（如塑料薄膜、草帘被）。为保证保温措施到位，必须对砼结构进行内外温度測温。
（1）测温点的设置
大体积砼温度监测点设置应能真实反映出砼块体的里外温差，降温速率及环境温度真实情况为原则，根据规范和底板的平面尺寸外形及结构特点进行设置。参考国、内外诸多规范及大体积混凝土施工经验，测温点平面布置应均匀分布，并针对中心区、竖向结构附近以及临边区重点布置，以便更好的掌握整个混凝土块体的温度变化情况，本工程测温点布置要求及布置数量高于《大体积混凝土施工规范》的要求。
底板设置热电偶组进行观察和记录水化热过程中底板混凝土余热，根据不同的底板厚度每个热电偶组设置3热电偶。
电子测温仪
热电偶布置原则：每组热电偶感应头位置分别设在底板表面向下200mm，底板底面向上200m和底板中心位置。
（2）测温元件和测试系统
（3）监测程序
监测频率：热电偶的测温读数要持续至少30天，并采用电子测温仪记录，具体测温读数时间如下：
底板混凝土施工测温项目和次数
（4）施工保证措施
a 作好混凝土保湿蓄热养护，提高混凝土早期或相应龄期抗拉强度和弹性模量。
b 控制降温速度，尽量减少大休积混凝土在空气中的暴露时间，避免冷热干湿剧变。因此测温时不要大范围掀开保温措施。
c 控制混凝土出机温度和浇筑温度。为了减少结构物的内表温差，控制砼内部温度与外界温度之差不大于25℃，必须控制出罐温度不要过高。
d 采用斜坡分层浇筑，混凝土采用自然流淌分层浇筑，分层厚度为500mm左右。在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的热量散发，降低混凝土的温升值，缩小混凝土内外温差及温度应力。
e 测温元件在安装前经24h浸水后，测温误差不得大于±3℃；二次仪表的记录误差不大于±1℃。
2、混凝土养护
（1）大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：
a 专人负责保温养护工作，并应按本方案的有关规定操作，同时应做好测试记录；
b 保湿养护的持续时间不得少于14d，经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润。
c 保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。
（2）混凝土养护采用蓄热法养护。混凝土浇筑完成后，先用5m长铝合金杠刮平、木抹子反复压实搓平，当混凝土表面开始收水时，再用铁抹子搓面压光2～3遍，使其表面微小裂缝愈合。混凝土表面压光后立即覆盖一层塑料薄膜，塑料薄膜之间相互搭接300mm,以减少水分的散发。然后根据测温记录在恰当的时候覆盖两层草帘被进行保温，在底板边缘、棱角部位的保温厚度应增加一层覆盖，以此降低底板表面与大气温差，避免由于温差过大而造成的温度裂缝。
（3）为了能使混凝土内热量合理散发，利用5～6月份中午大气温度较高的时间将阻燃保温草帘隔块掀开一块，下午4点钟之后再覆盖。
（4）根据测温记录，待混凝土中心温度开始下降，与表面温度开始接近且混凝土中心温度与大气温度的温差小于25℃时，方可拆除保温层。
五、结语
由中建一局承建的沈阳新世界会展中心地库工程，采用了溜槽结合泵机的浇筑方法，自场地南侧向北侧平行推进，随浇筑随出面随养护流水进行的施工方式，缩短了施工工期，保证混凝土养护的及时，降低了底板产生裂缝的可能性，确保了筏板的施工质量。
参考文献：
1、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
2、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
3、《超长地下室混凝土结构防裂技术规定》 SYJG2007-1
4、《混凝土结构试验方法标准》GB50152-92
5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
7、《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2003
8、《粉煤灰混凝土应用技术规范》 GBJ146-90
9、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-2006
10、《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53-2006
11、《普通混凝土配合比設计规程》JGJ55-2000
12、《商品混凝土质量管理规程》DBJ01-6-90
13、《建筑施工手册（第四版）》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：大体积混凝土；筏板；溜槽；配合比；分层浇筑
Abstract: the shenyang new world exhibition center project structure form of cast-in-place reinforced concrete frame, the shear wall structure, basic form raft foundation for board type,, the basal deep-18.75 m, raft maximum thickness for 4800 mm, concrete Numbers as C45P8 impermeable concrete. Raft too thick lead to concrete casting quality is hard to control. This paper will introduce in detail mass concrete casting process control concrete hydration heat, avoid cracking technology.
Keywords: mass concrete; Raft; Chute; Mix; Layered casting
中图分类号： TV544+.91 文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
由中建一局承建的沈阳新世界会展中心地库工程位于沈阳市和平区王家庄地区，东临青年大街，南依运河，西接新世界四期用地，北靠南二环路。本工程地下结构分为地下一层夹层、地下一层、地下二层，使用性质为地下车库及商业，结构体系为钢筋混凝土框架剪力墙结构。
本工程设计采用桩基＋厚筏基础，垫层采用C20素混凝土，防水采用混凝土自防水，包含两个办公楼，办公楼筏板厚4800mm，局部厚4000mm，裙房筏板厚800mm，筏板与裙房交接处筏板厚2000mm。承台混凝土为C45 S8，800mm厚筏板混凝土为C35 S8，大于800厚筏板混凝土为C45 S8，膨胀加强带混凝土为C50 S8。两个办公楼筏板总面积为23300m2，混凝土浇筑总量为57000m3。
由于基础底板混凝土工程具有强度高、体积大、约束强的特点，混凝土强度在沈阳地区属强度较高底板设计，且混凝土一次连续浇筑难度大。
本工程场地狭小，因此对于泵车的站位、罐车的行走路线都受到极大影响。因此场内行车路线、停车位置规划困难。
对于如此大体积混凝土一次性浇筑成型，底板混凝土浇筑策划（包括搅拌站选择、原材料质量控制、运输保证措施）及现场组织（现场部署、技术交底、交通组织、现场施工协调）极为关键。
混凝土浇筑完成后的防裂养护需要制定严密的措施和制度，保证底板质量。
二、施工顺序及工艺选择
由于办公楼一混凝土方量大，且占地面积大，为了增大覆盖面积、缩短浇筑时间，使用溜槽结合泵机的浇筑方法，自场地南侧向北侧平行推进，随浇筑随出面随养护流水进行。
共搭设两个溜槽，为使浇筑混凝土时施工方便，在溜槽两侧搭设施工马道。为使下料点增加、溜槽覆盖面积增大，将溜槽在不同高度设置分支，最大限度发挥溜槽的作用。
先施工底板南侧承台，使用3台地泵、2台汽车泵在1天内完成，总量约1400方，后4天全部11台泵机投入使用，逐步向北侧推进，直至完成全部混凝土浇筑。具体详见下图。
基础底板浇筑采用坡度为1:15左右，分层浇筑厚度控制在50cm，由南向北、斜面分层连续浇捣方法浇筑。根据混凝土浇筑时自然坡度，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土的坡脚处，确保下部混凝土的密实，浇筑方向由南向北浇，振动器也相应跟上，以确保整个混凝土的浇筑质量。在用溜槽浇筑过程中，控制好混凝土塌落度以保证在浇筑过程中混凝土不会产生离析现象。
三、混凝土配合比设计
大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ 55外，尚应符合下列规定：
（1）采用混凝土60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据；
（2）所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm；
（3）拌和水用量不宜大于175kg/m3；
（4）粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的 50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%；
（5）水胶比不宜大于0.50；
（6）砂率宜为 35～42%；
（7）拌合物泌水量宜小于 10L/m3。
在混凝土制备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。
在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。
本工程配合比设计中充分考虑大体积混凝土的特点，即要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。为降低水泥反应水化热，设计采用普通硅酸盐（P.O42.5）水泥，掺加一定量粉煤灰以降低单方水泥用量，进一步降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中的部分碱，可有效地预防碱-集料反应。该大体积混凝土的凝结时间可根据需要适当延长，初凝不小于12~14小时，一方面延长了施工工艺的可操作性，另一方面，使水泥水化热的释放时间加长，达到水化热不能集中释放以降低混凝土内外温差的目的。这样，既保证了连续浇筑和施工的可能性，又消除了因浇筑冷缝产生的质量危害，确保工程达到质量设计要求。
根据配合比设计原则及本工程的具体要求，结合类似工程经验及大型工程实践，并参考前期试拌结果和近期工程应用实例进行配合比设计，由搅拌站出具的拟选用下表所示配合比。
四、大体积混凝土养护、测温
1、大体积测温
由于大体积混凝土水泥水化热大量积蓄在结构内部，不易向外散发，因而结构内部混凝土的温度急剧上升，且高温持续时间长；而结构表层混凝土则较容易散热，其温度趋近于环境温度，这样就形成了内表温差。在给定的混凝土配合比条件下，结构混凝土厚度越厚，内表温差就越大（本工程大体积混凝土一次浇筑厚度为4.5m~5.5m）。因此，必须采取有效措施控制结构的内表温差，本工程将采用表面保温措施。表面保温即混凝土浇筑成形后，在混凝土表面覆盖保温材料（如塑料薄膜、草帘被）。为保证保温措施到位，必须对砼结构进行内外温度測温。
（1）测温点的设置
大体积砼温度监测点设置应能真实反映出砼块体的里外温差，降温速率及环境温度真实情况为原则，根据规范和底板的平面尺寸外形及结构特点进行设置。参考国、内外诸多规范及大体积混凝土施工经验，测温点平面布置应均匀分布，并针对中心区、竖向结构附近以及临边区重点布置，以便更好的掌握整个混凝土块体的温度变化情况，本工程测温点布置要求及布置数量高于《大体积混凝土施工规范》的要求。
底板设置热电偶组进行观察和记录水化热过程中底板混凝土余热，根据不同的底板厚度每个热电偶组设置3热电偶。
电子测温仪
热电偶布置原则：每组热电偶感应头位置分别设在底板表面向下200mm，底板底面向上200m和底板中心位置。
（2）测温元件和测试系统
（3）监测程序
监测频率：热电偶的测温读数要持续至少30天，并采用电子测温仪记录，具体测温读数时间如下：
底板混凝土施工测温项目和次数
（4）施工保证措施
a 作好混凝土保湿蓄热养护，提高混凝土早期或相应龄期抗拉强度和弹性模量。
b 控制降温速度，尽量减少大休积混凝土在空气中的暴露时间，避免冷热干湿剧变。因此测温时不要大范围掀开保温措施。
c 控制混凝土出机温度和浇筑温度。为了减少结构物的内表温差，控制砼内部温度与外界温度之差不大于25℃，必须控制出罐温度不要过高。
d 采用斜坡分层浇筑，混凝土采用自然流淌分层浇筑，分层厚度为500mm左右。在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的热量散发，降低混凝土的温升值，缩小混凝土内外温差及温度应力。
e 测温元件在安装前经24h浸水后，测温误差不得大于±3℃；二次仪表的记录误差不大于±1℃。
2、混凝土养护
（1）大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：
a 专人负责保温养护工作，并应按本方案的有关规定操作，同时应做好测试记录；
b 保湿养护的持续时间不得少于14d，经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润。
c 保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。
（2）混凝土养护采用蓄热法养护。混凝土浇筑完成后，先用5m长铝合金杠刮平、木抹子反复压实搓平，当混凝土表面开始收水时，再用铁抹子搓面压光2～3遍，使其表面微小裂缝愈合。混凝土表面压光后立即覆盖一层塑料薄膜，塑料薄膜之间相互搭接300mm,以减少水分的散发。然后根据测温记录在恰当的时候覆盖两层草帘被进行保温，在底板边缘、棱角部位的保温厚度应增加一层覆盖，以此降低底板表面与大气温差，避免由于温差过大而造成的温度裂缝。
（3）为了能使混凝土内热量合理散发，利用5～6月份中午大气温度较高的时间将阻燃保温草帘隔块掀开一块，下午4点钟之后再覆盖。
（4）根据测温记录，待混凝土中心温度开始下降，与表面温度开始接近且混凝土中心温度与大气温度的温差小于25℃时，方可拆除保温层。
五、结语
由中建一局承建的沈阳新世界会展中心地库工程，采用了溜槽结合泵机的浇筑方法，自场地南侧向北侧平行推进，随浇筑随出面随养护流水进行的施工方式，缩短了施工工期，保证混凝土养护的及时，降低了底板产生裂缝的可能性，确保了筏板的施工质量。
参考文献：
1、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
2、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
3、《超长地下室混凝土结构防裂技术规定》 SYJG2007-1
4、《混凝土结构试验方法标准》GB50152-92
5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
7、《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2003
8、《粉煤灰混凝土应用技术规范》 GBJ146-90
9、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-2006
10、《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53-2006
11、《普通混凝土配合比設计规程》JGJ55-2000
12、《商品混凝土质量管理规程》DBJ01-6-90
13、《建筑施工手册（第四版）》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。