对地下室底板大体积混凝土施工中若干问题的简要研究

曲培培

摘要：近年来，随着建筑业的飞速发展，超高层建筑越来越多，地下室底板大体积混凝土的施工也备受关注，一般地下室工程底板面积大且厚，混凝土量多，而设计无后浇带、沉降缝等分隔措施，要求整体一次浇捣。因此必须制订合理的浇捣程序，确保施工过程中不出现施工缝，以防止渗漏水现象。现着重阐述地下室底板大体积混凝土的简单施工工艺，并提出了具体预防措施来确保结构安全度及使用功能。

关键词：大体积混凝土；施工；质量；原因；措施

1施工材料

1.1水泥采用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。水泥应不结块，符合质量标准并有质保书和复验单。

1.2粗骨料采用尽可能大粒径，但不宜大于40mm，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面并含泥量不得超过l%。细骨料砂应选用中、粗砂并含泥量不得超过3%。

1.3水应用不含有害物质的洁净水。

1.4盡可能按设计和规范掺用外加剂，减少单位体积水泥用量，外加剂应有质保书和复验单，配制计量要正确。

2混凝土的浇筑

2.1浇筑方法：大体积混凝土宜采用斜面分层浇筑，一般400--500mm为一层，根据各层的工程量及浇捣速度，正确计算混凝土输出量。以保证上下层混凝土的衔接时间，都在初凝前完成。同时在上层混凝土振捣时，将振动棒插入下层表面下50mm左右使上下层连成—体。

2.2浇捣一般要求：

（1）混凝土自由倾落高度不应超2m，否则应用串筒、溜槽，以保证混凝土不致发生离析现象。

（2）振动棒快插慢拔。插J 布置均匀排列，逐点移动，顺序进行，不应遗漏，移动间距一般不30--40mm。泵送混凝土浇筑速度应备足够的振动机械和人员。

（3）浇筑混凝土时，应经常检查，观察模板、钢筋、预留孔和埋件，发现问题及时纠正。

（4）基础梁和板不能同时连续浇注，在水平交接时，应适当间歇1—2h，待混凝土沉实再继续浇捣，以防“吊脚”。

3混凝土养护

混凝土浇完12h内，应先盖塑料薄膜一层后盖草包或麻袋二层、面再盖塑料薄膜一层进行养护。为避免内外温度过大，在混凝土温度升高时不宜在混凝土表面浇水。

4施工要点及质量保证措施

4.1大体积其浇筑量过大，整体要求性高，在浇捣和养护过程水泥水化发出大量的水化热，但因其体积厚大，大量水化热得不到散发，混凝土内部温度高于外层混凝土温度，产生较大的温度差，由于表里体积膨胀不一致，便会产生温度裂缝，故降低水化热，将凝土混凝土的内外温差控制在规范的25º；C内，混凝土表面与环境温差控制在15º；C内，这是施工的要点，对于裂缝的防止，除在结构设计上采取措施外，施工中应采取如下措施。

4.1.1选用水化热低的水泥，严格控制砂石的含泥量：石子的含泥量不得超过1%，砂含泥量不得超过3%。

4.1.2严格合理选用砂、石级配，尽量降低水泥用量与用水量，严格控制混凝土水灰比，添加性能优良的外加剂，充分利用混凝土的后期强度等措施。

4.1.3降低混凝土的人模温度。如夏季采用低水温或冰水拌制混凝土，对于泵送混凝土要对泵管或泵车进行必要的覆盖或降温。

4.1.4混凝土内可掺用适量的微膨胀剂（UEA等）替代水泥，以起到降低水泥用量，减少水化热的作用，同时在混凝土在硬化时产生一定

微膨胀，以补偿混凝土部份收缩。

4.15混凝土内可掺用适量的活性材料（粉煤灰等）以代替水泥用量，同时可加适量缓凝型外加剂。以延缓水化热释放时间，减少内外温差。

4.1.6对于体积特别大的大体积混凝土，可以事先在混凝土土内埋设冷却水管，用循环水降低体内温度，以减小温差。

4.1.7设置测温点，在混凝土养护期内，随时观察温差情况，以便采取相应措施。

4.1.8混凝土的表面覆盖一层塑料布、多层草包或麻袋、一层塑料布保温，防止表面失水及表面温度骤降。

4.2大体积混凝土浇筑面大，混凝土浇筑量大要求连续浇筑，不得留施工缝，故施工前应根据实际情况，制定具体浇筑方案。

4.3在厚大无筋（一般指工业厂房的设备基础）施工中，在征得设计单位同意的前提下，掺部份毛石，以减少水泥用量，降低水化热。

5施工中原因分析

5.1水泥选用不当，水化热过高水泥水化热引起温度应力和温度变形而产生裂缝。水泥水化过程中产生大量热量，每克水泥水化放热量约达120eal/g，混凝土内部升温约在3 以上。当混凝土内部与表面温度差大时，就产生温度应力和温度变形，混凝土内部的温度

应力与混凝土厚度及水泥用量，品种有关，与混凝土结构尺寸愈大，厚度愈厚，温度应力愈大，引起裂缝的可能性愈大。

5.2混凝土内外约束条件的影响大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当结构产生温度变形时，受到地基的限制，而产生外部约束应力，当混凝土升温时，产生膨胀变形约束，中心产生压应力，此时混凝土弹性模量小，徐变和应力松驰度大，使混凝土与地基连接不牢固。当温度下降，中心产生较大拉应力，此时混凝土抗拉强度低于温度产生拉应力时，混凝土将出现垂直裂缝，此裂缝往往是贯穿性裂缝，这是影响到结构安全度和使用功能，是致命的裂缝。当混凝土内部由于水泥水化热而形成结构中心升温高，热膨胀大，中心产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约

束力，同时也会产生深层裂缝，使非贯穿性裂缝也会影响使用年限。

5.3外界气温度化的影响

大体积混凝土在施工阶段，常受到外界气温变化的影响，外界气温越高，浇筑温度也愈高，当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土内部的温度梯度，会造成温差与温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。

6控制措施

（1）减少混凝土中水泥的水化热，应选用低水化热矿渣水泥，其标号不低于425#最好用525#标号，水泥用量少，水化热低，同时在混凝土掺些一级或二级粉煤灰，它是一种活性材料，可以代替部分水泥，减少水泥用量，降低水化热，加强了粉末效应。提高混凝土和易性，减少水灰比。增加混凝土的密实性和提高混凝土抗拉强度，降低混凝土的弹性模量，减少干缩。当每立方米混凝土掺入适当粉煤灰，降低水化热，提高混凝土强度，改善裂缝是行之有效的措施。

（2）混凝土而增加，随着粗细骨料的粒径加大而减少，石子含泥量必须少l%，砂、用中粗砂、其含泥量应不少于2%，这是减少干缩应力，控制混凝土收缩裂缝的重要措施。

（3）严格控制水灰比，水是影响混凝土收缩主要因素，因混凝土中水份大部分蒸发引起混凝土内部形成很多毛细孔，降低混凝土抗拉强度、收缩变形也同时发生，因此采用减水剂、减少水灰比，改善混凝土和易性，从而提高混凝土的抗拉强度，减少内约束应力产生裂缝。

（4）配制混凝土加入适量缓凝剂、来延长初凝和终凝时间，使混凝土内部升温和降温不出现温度梯度峰值，即是升温最高值，充分发挥混凝土自身强度潜力和材料松驰的特征，使混凝土的抗拉强度大于温差应力，减少裂缝产生。

（5）对浇注混凝土采用有效保湿、保湿的保养措施、在混凝土表面用麻袋或草袋覆盖，并用清水浇湿。尽量减少混凝土表面热扩散快、温差大、降低外界环境与混凝土表面的温差值，减少温差应力对结构的影响。