⑥掺加磨细粉煤灰和减水剂，以减少每立方米混凝土的水泥用量和用水量。

⑦粗细骨料的选择。

a)采用5mm～40mm的碎石，即可在相同水灰比情况下减少每立方米混凝土的用水量和水泥用量。

b)采用中砂以减少每立方米混凝土的用水量和水泥用量。

c)控制砂、石的含泥量，本次施工石子含泥量控制在1%之内，砂的含泥量控制在2%之内，以免增加混凝土收缩及降低混凝土的抗拉强度。

⑧采用良好可泵性的混凝土配合比，混凝土坍落度要求14cm，混凝土初凝的时间要求大于10h。

⑨控制混凝土料出机温度。在混凝土料中，对混凝土出机温度影响最大的是石子和水的温度，砂则次之。为了降低混凝土料的出机温度，施工时在砂、石堆场搭设了简易遮阳装置，必要时向骨料喷冷水。

⑩控制混凝土浇筑温度。混凝土搅拌机出料后，经搅拌车运输、卸料、泵送、下料、振捣、平仓等工序后的混凝土温度即浇筑温度也需要加以控制。本次施工时混凝土的浇筑温度高达41℃，施工时采用在水平及垂直泵送管上加盖草袋并喷冷水，泵车处搭设凉棚，混凝土搅拌车到场等待时，采用往搅拌罐上喷冷水等措施，来控制混凝土的浇筑温度。

3.2大体积混凝土施工措施

①混凝土采用商品混凝土，搅拌车运输，泵送人模，在混凝土入模时，采取措施以加强模内的通风，加速模内热量的散发。

②根据商品混凝土的流动性大的特点，本次施工采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的斜面浇筑方法，以缩小混凝土暴露面积及增大浇筑强度(要求混凝土供应量> l20m³/h)等措施以缩短浇筑时间。

③混凝土振捣时，除控制每层的浇筑厚度及振捣后的坡度(2.5m厚的承台混凝土斜向流淌长度控制在l0m～12m以内)外，还应组织好振捣棒的走向(本次施工每条泵管配置6根振捣棒)，保证混凝土振捣密实以及防止漏振。

④混凝土泵送时，优先供应中间泵位，使混凝土浇筑呈突弧形向前进行，以便混凝土泌水随混凝土浇筑流向两侧，再用软轴水泵及时排除泌水。在收头处浇筑时，采用反向斜面分层，使泌水上升形成一集水沟，便于抽除。

⑤混凝土表面处理:在混凝土初凝前1h～2h，先用长括尺按标高刮平，然后在混凝土初凝前用工具打磨抹压2次，并用硬扫帚刷混凝土表面，以闭合早期收缩裂缝。

3.3大体积混凝土养护措施

本工程采用混凝土浇筑后l0h～12h，在其上覆盖一层塑料薄膜和2层草包，并要求叠缝覆盖，让其自身湿养护；底板侧面采用砖模保温养护，后浇带处采取封闭养护。若因施工需要而必须揭开保温层时，应局部进行，完成一块立即覆盖一块，加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，此工作必须听从测温人员的意见和安排。

3.4控制大体积混凝土的降温速度

本工程桩基承台混凝土强度等级较高(C40)，水泥用量较大(混凝土中含42.5级矿渣水泥390kg/m³)，水化热产生的温度较高，若降温太快，混凝土徐变性质将得不到发挥，没有应力松弛效应，结构容易呈弹性脆裂。因此，缓慢降温(降温速率Y_l≤1℃～2℃/昼夜)能大量减少基础底板内拉应力，有效地减少裂缝；再者在缓慢降温的同时，亦延长了湿养护时间，使混凝土内部水分不会急剧蒸发，减少了混凝土的收缩。

4底板混凝土施工中裂缝控制的验算

根据多年来施工大体积混凝土的工程实践，已初步掌握其温度变化规律，即升降温曲线。当基础厚度在1800mm以上，可以只考虑单位混凝土的水泥用量和混凝土的浇灌温度2项主要因素，以经验公式进行温升计算，其精确度可以满足抗裂计算并指导施工。

考虑到施工时的不利情况，本次只验算2500mm厚的底板部分。

5大体积混凝土施工时的温度监控

5.1混凝土温度控制指标

①混凝土中心温度与表面温度差值△T'≤25℃。

②降温速率≤2℃/昼夜。

5.2测温仪表及测温点元件

本次混凝土测温采用铜-康铜热电偶作温度测试的传感器，二次仪表采用数字显示温度仪，二者由油浸转换开关连接。

5.3测温点布置

5.3.1测温点布置原则

测温点必须具有代表性，能全面反映大体积混凝土各部位的温度。从大体积混凝土高度断面考虑，应包括底面、中心和土表面，从平面考虑应包括中部和边角区。

5.3.2测温点布置

A块：主楼部位底板厚2500mm，裙房部位底板厚1000mm，在l000mm厚区域内有2000mm厚的承台，平面尺寸为55m×50m，近似正方形，有较好的对称性，故考虑监测其1/4面积，在这个范围内共布置17个监测部位，约75个测温点。

B块为裙房部位：底板厚1000mm，2000mm厚处为桩基承台，其平面尺寸为70m×50m

C基坑上、下部空间各设置一个环境测温点，基础表面包括侧模附近设置2个测温点，测温点埋人草袋内，测试其保温效果。

5.4温度监测制度

①A基础块混凝土测温从混凝土浇筑后3h开始，每2h测温l次，着重报告混凝土中心与表面以及表面与环境温度或保温层之间的温差，7d以后每4h测温1次。

②B基础块混凝土测温从混凝土浇筑后3h开始，1h测温1次，5d后每4h测温1次。

③测温结束时间均以各部位温差进人安全期(△T≤25℃)为准，此时可以撤除保温措施条件。

5.5测温结果分析

5.5.1 A基础块

2500mm厚承台处：该区域混凝土中心温度出现在混凝土浇筑后第3d即7月26日的0:00至7月27日2:00之间为86℃；7月29日下暴雨，造成保温失效，中心至上表面温差超出控制值25℃，最高达到30℃，对此情况我们及时采取了相应的保温措施，防止了情况的恶化。

2000mm厚承台处：混凝土中心最高温度出现在7月24日的2:00至7月25日8:00之间，温度达78℃，测温期间温差未超过25℃的控制范围。

l000mm厚底板处：混凝土中心最高温度出现在7月25日0:00时，为76℃。测温期间各温差均未超过25℃的控制范围。

5.5.2 B基础块

2000mm厚承台处：混凝土中心最高温度出现在8月17日22:00至8月18日4:00之间，温度达80℃。监测期间各温差均未超过25℃的控制范围。

l000mm厚底板处：混凝土中心最高温度出现在8月7日4:00至8:00之间，温度达78℃。监测期间各温差均未超过25℃的控制范围。

5.6保温保湿措施

大体积混凝土由于混凝土硬化期间所释放的大量水化热聚集在大体积混凝土的中心部位，使中心部位的温度急剧上升，与上表面温度形成较大的温差，这会使混凝土产生温度裂缝，因此必须对大体积混凝土采取一定的保温保湿措施。上海富华大厦工程大体积混凝土采用的保温措施是在塑料薄膜保温基础上加盖2层草包，通过前后2次共22d的监控测试结果及大体积混凝土基础养护结束后检查，没有发现结构性裂缝，表明这种措施是有效的。

6结语

通过以上技术措施和严密的监控，上海富华大厦基础承台大体积混凝土施工取得了较好的效果，未出现任何影响混凝土质量的间题。实践表明，只要我们严格控制大体积混凝土的水泥用量，选用低水化热水泥，掺加合适的混合材料和外加剂，优化混凝土配合比，提高混凝土搅拌及运输质量；合理选择浇灌时间，完善浇筑工艺，提高浇筑、振捣和平仓等操作质量以及加强养护工作，以提高混凝土浇筑全过程的施工工艺水平来提高混凝土的抗裂度，这样在常规施工情况下亦能完全控制和防止大体积混凝土的温度裂缝。作者：许爱群

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2020年6月28日

【摘要】文章以上海富华大厦工程为例，对高温季节控制大体积混凝土基础施工的裂缝，提出了相关的措施与方法，进而达到了控制裂缝的预期目标。

【关键词】高温季节；大体积混凝土；基础施工；裂缝控制

1工程概况

上海富华大厦是一幢42层的超高层建筑，其基础型式为桩基承台，承台之间由1000mm厚的底板连接。基础底板平面尺寸为96.40m×72.50m，设计要求在其中部设后浇带，施工时即以后浇带为界分成2块施工，每块长边均大于30m，每一块的混凝土量为4500m³。该基础施工正值盛夏，在施工中采用“信息化”施工，以掌握大体积混凝土的水化热大小以及混凝土内部不同尝试温度场的升降变化规律，随时监测混凝土内部温度情况，有针对性地采取相应的技术措施，有效地防止了贯穿缝的出现，保证了大体积混凝土的施工质量。

2大体积混凝土的温度裂缝成因分析

2.1表面裂缝--产生在混凝土升温阶段

大体积混凝土在硬化期间的水泥水化过程，会释放大量的水化热，使混凝土中心及基础块中部区域产生很高的温度(基础块厚度越大，温度越高)，而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当温差超过一定的限度，其所产生的温度应力极易使新浇筑混凝土产生裂缝。

2.2收缩裂缝--产生在混凝土降温阶段

当混凝土降温时，混凝土由于逐渐散热而产生收缩；在混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促进了混凝土的收缩。这2种收缩在进行时由于受到基底及结构本身的约束，以致产生较大的收缩应力(拉应力)，当这种收缩应力超过一定的限度，其所产生的温度应力就会在新浇筑混凝土基础中产生收缩裂缝。这种收缩裂缝有时会贯穿混凝土基础全断面，成为结构性裂缝。

3大体积混凝土裂缝控制技术措施

由以上分析，大体积混凝土引起裂缝的主要原因：水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期温升和后期降温现象。为此，在富华大厦工程大体积混凝土施工中，主要采取下列措施来降低水化热：

3.1混凝土材料质量控制措施

①所用材料必须符合现行国家标准规定。

②水泥选用中低水化热的水泥品种，本工程为42.5级矿渣硅酸盐水泥。

③充分利用混凝土后期强度，根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃，因此，尽量减少每立方米混凝土的水泥用量。

④在基础内部预埋冷却水管，通往循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。

⑤在拌合混凝土时，通过掺人适量的微膨胀剂或膨胀水泥使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。