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1、赵勤勇广西大学土木学院高级工程师大体积砼基础 近几年来，全国各地工程规模日趋扩大，近几年来，全国各地工程规模日趋扩大，结构形式日益复杂，工业与民用建筑中大体结构形式日益复杂，工业与民用建筑中大体积混凝土越来越多。由于其体积大，表面小，积混凝土越来越多。由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝和收缩变形裂缝，影响结构安全和温度裂缝和收缩变形裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，来保正常使用，所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。证施

2、工的质量。大体积混凝土的定义大体积混凝土的定义 大体积混凝土裂缝控制大体积混凝土裂缝控制 工程实例工程实例1 1 工程实例工程实例2 2大体积混凝土的定义大体积混凝土的定义 大体积混凝土含义一般是指其体积大到必须采大体积混凝土含义一般是指其体积大到必须采取措施处理水化热产生的温差，合理解决温差变形取措施处理水化热产生的温差，合理解决温差变形引起的应力，并控制裂缝的产生或限制裂缝开展的引起的应力，并控制裂缝的产生或限制裂缝开展的现浇混凝土。现浇混凝土。大体积混凝土施工规范大体积混凝土施工规范（GB 50496-2009GB 50496-2009）中给予大体积混凝土定义：混凝土结构物实体最小中给予

3、大体积混凝土定义：混凝土结构物实体最小尺寸不小于尺寸不小于lmlm的大体量混凝土，或预计会因混凝土的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的中胶凝材料水化引起的温度变化温度变化和和收缩收缩而导致有害而导致有害裂缝产生的混凝土。裂缝产生的混凝土。大体积砼结构的特点大体积砼结构的特点 由于高层基础多为砼体积较大的箱形、筏形和由于高层基础多为砼体积较大的箱形、筏形和桩承台较大的基础，这种结构有结构厚、体形大、桩承台较大的基础，这种结构有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。外荷载引起裂缝的可能性很小。但要求高等

4、特点。外荷载引起裂缝的可能性很小。但水泥的水化反应过程中释放的水化热所产生的温度水泥的水化反应过程中释放的水化热所产生的温度变化与砼收缩的共同作用，会产生较大温度应力和变化与砼收缩的共同作用，会产生较大温度应力和收缩应力，是大体积砼结构出现裂缝的主要因素。收缩应力，是大体积砼结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，所以必这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，所以必须控制温度应力和温度变形裂缝的开展。须控制温度应力和温度变形裂缝的开展。通过大量的工程实践证明：通过大量的工程实践证明：砼的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结砼的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最

5、小厚度在构断面最小厚度在75cm75cm以上，双面散热的结构断面以上，双面散热的结构断面最小厚度在最小厚度在100cm100cm以上，水化热引起的砼内外最大以上，水化热引起的砼内外最大温差预计可能超过温差预计可能超过2525，应按大体积砼施工。，应按大体积砼施工。大体积混凝土的定义大体积混凝土的定义 大体积混凝土裂缝控制大体积混凝土裂缝控制 工程实例工程实例1 1 工程实例工程实例2 2n 混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因n 控制裂缝的措施控制裂缝的措施设计方面设计方面材料方面材料方面施工方面施工方面大体积混凝土裂缝控制大体积混凝土裂缝控制混凝土裂缝的类型混凝土裂缝的类型裂

6、缝的种类：按裂缝的宽度不同，混凝土裂缝裂缝的种类：按裂缝的宽度不同，混凝土裂缝可分为可分为“微观裂缝微观裂缝”和和“宏观裂缝宏观裂缝”两种。两种。微观裂缝微观裂缝（在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉（在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝其宽度为眼看不见的微观裂缝其宽度为0.05mm0.05mm以下）：以下）：p 粘着裂缝：骨料与水泥石粘结面上的粘着裂缝：骨料与水泥石粘结面上的 p 水泥石裂缝：骨料间水泥浆中的裂缝水泥石裂缝：骨料间水泥浆中的裂缝 p 骨料裂缝：存在于骨料本身的裂缝骨料裂缝：存在于骨料本身的裂缝 前两种形式的裂缝前两种形式的裂缝较多，且这些裂缝分布较多，且这些

7、裂缝分布不规则、不贯穿，砼仍不规则、不贯穿，砼仍可承受拉力。可承受拉力。混凝土裂缝的类型混凝土裂缝的类型宏观裂缝宏观裂缝（宽度（宽度0.05mm0.05mm以上以上肉眼可见的裂缝肉眼可见的裂缝）：）：p 表面裂缝表面裂缝：表面拉应力大于砼极限抗拉强度时出现的裂缝：表面拉应力大于砼极限抗拉强度时出现的裂缝 p 贯穿裂缝：贯穿裂缝：砼从高温降温引起砼收缩产生拉应力，当大于砼从高温降温引起砼收缩产生拉应力，当大于砼的极限抗拉强度时，混凝土的整个截面出现贯穿裂缝。砼的极限抗拉强度时，混凝土的整个截面出现贯穿裂缝。p 深层裂缝深层裂缝：表面裂缝发展而成深层裂缝：表面裂缝发展而成深层裂缝混凝土裂缝的类型混

8、凝土裂缝的类型宏观裂缝是微宏观裂缝是微观裂缝扩展的结观裂缝扩展的结果。果。混凝土裂缝的类型混凝土裂缝的类型 表面裂缝表面裂缝 大体积混凝土浇筑初期，水泥水化热大量产生，使混凝土大体积混凝土浇筑初期，水泥水化热大量产生，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可向的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可向大气中散发，其温度上升较少；而混凝土内部由于散热条件较大气中散发，其温度上升较少；而混凝土内部由于散热条件较差，热量不易散发，其温度上升较多。混凝土内部温度高、表差，热量不易散发，其温度上升较多。混凝土内部温度高、表面温度低，则形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，

9、表面面温度低，则形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。表面就产生裂缝。混凝土裂缝的类型混凝土裂缝的类型 表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在混凝土收缩时，由于表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在混凝土收缩时，由于表面裂缝处的断面已削弱，易产生应力集中现象，能促使裂缝表面裂缝处的断面已削弱，易产生应力集中现象，能促使裂缝进一步开展。进一步开展。国内外对裂缝宽度都有相应的规定，如我国的混凝土结国内外对裂缝宽度都有相应的规定，如我国的混凝土结构设计规范，对钢筋混凝土结构的最大允许裂

10、缝宽度就有明确构设计规范，对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就有明确的规定：室内正常环境下的一般构件为的规定：室内正常环境下的一般构件为0.3mm0.3mm；露天或室内高；露天或室内高湿度环境下为湿度环境下为0.2mm0.2mm。贯穿裂缝贯穿裂缝 大体积混凝土浇筑初期，混凝土处于升温阶段及塑性状大体积混凝土浇筑初期，混凝土处于升温阶段及塑性状态，弹性模量很小，变形变化所引起的应力很小，温度应力态，弹性模量很小，变形变化所引起的应力很小，温度应力一般可忽略不计。一般可忽略不计。混凝土裂缝的类型混凝土裂缝的类型 混凝土浇筑一定时间后，水泥水化热基本已释放，混凝混凝土浇筑一定时间后，水泥水化热基本已

11、释放，混凝土从最高温逐渐降温，降温的结果引起混凝土收缩，再加上土从最高温逐渐降温，降温的结果引起混凝土收缩，再加上混凝土多余水分蒸发等引起的体积收缩变形，受到地基和结混凝土多余水分蒸发等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生拉应力，当该构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生拉应力，当该拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土整个截面就会产拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土整个截面就会产生贯穿裂缝。生贯穿裂缝。贯穿裂缝切断了结构断面，破坏了结构整体性、稳定性、贯穿裂缝切断了结构断面，破坏了结构整体性、稳定性、耐久性、防水性等，影响正常使用。应当采取一切措施控

12、制耐久性、防水性等，影响正常使用。应当采取一切措施控制贯穿裂缝的开展。贯穿裂缝的开展。深层裂缝深层裂缝基础约束范围内的混凝土，处在大面积拉应力状态，基础约束范围内的混凝土，处在大面积拉应力状态，在这种区域若产生了表面裂缝，则极有可能发展为深在这种区域若产生了表面裂缝，则极有可能发展为深层裂缝，甚至发展成贯穿性裂缝。层裂缝，甚至发展成贯穿性裂缝。深层裂缝部分切断了结构断面，具有很大的危害性，深层裂缝部分切断了结构断面，具有很大的危害性，施工中是不允许出现的。施工中是不允许出现的。如果设法避免基础约束区的表面裂缝，且混凝土内如果设法避免基础约束区的表面裂缝，且混凝土内外温差控制适当，基本上可避免出

13、现深层裂缝和贯穿外温差控制适当，基本上可避免出现深层裂缝和贯穿裂缝。裂缝。混凝土裂缝的类型混凝土裂缝的类型 由外荷载的直接应力（即按常规计算的主要应力）引起的由外荷载的直接应力（即按常规计算的主要应力）引起的 由结构的次应力（计算未考虑到的结构内部应力）引起的由结构的次应力（计算未考虑到的结构内部应力）引起的 由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降等）引起的由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降等）引起的 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝多由上述第三种原因引多由上述第三种原因引起。起。当变形受到约束产生当变形受到约束产生的应力超过混凝土的抗的应力超过混凝土的抗拉强度时，就引起裂缝。拉强度时，就引起

14、裂缝。混凝土裂缝产生原因混凝土裂缝产生原因结构变形的内外约束：结构变形的内外约束：1 1、内约束内约束：结构变形时，其内部各质点之间产生的约束；：结构变形时，其内部各质点之间产生的约束；2 2、外约束外约束：结构变形时，不同结构之间产生的约束。：结构变形时，不同结构之间产生的约束。分为：分为：自由体、全约束、弹性约束（部分约束）自由体、全约束、弹性约束（部分约束）建筑工程中的大体积混凝土，外约束应力占建筑工程中的大体积混凝土，外约束应力占主要主要地位地位混凝土裂缝产生原因混凝土裂缝产生原因 大体积混凝土裂缝产生的原因大体积混凝土裂缝产生的原因主要由温度变形、主要由温度变形、收缩变形导致收缩变形

15、导致内约束引起的内约束引起的表面裂缝表面裂缝外约束引起的外约束引起的深层裂缝深层裂缝砼浇筑砼浇筑初期初期，其内部与表面温差过大其内部与表面温差过大 砼浇筑砼浇筑后期后期，砼降温、干缩变形引起的混凝砼降温、干缩变形引起的混凝土内部收缩受到外部约束土内部收缩受到外部约束设设计计方方面面施施工工方方面面采用过高强度等级的混凝土采用过高强度等级的混凝土（设计强度过高，水泥用量过大）（设计强度过高，水泥用量过大）忽视配置控制温度和收缩变形忽视配置控制温度和收缩变形的构造钢筋的构造钢筋（温度应力和收缩应力变形不能受到约束）（温度应力和收缩应力变形不能受到约束）材料选用不当材料选用不当施工技术准备不周密施工

16、技术准备不周密浇筑过程施工措施不当浇筑过程施工措施不当浇筑后的养护和监控不完善浇筑后的养护和监控不完善1、设计方面、设计方面l大体积混凝土采用的强度等级日趋增高，出现大体积混凝土采用的强度等级日趋增高，出现C40C40C55C55甚甚至更高强度等级的高强混凝土，设计强度过高，水泥用量过至更高强度等级的高强混凝土，设计强度过高，水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内外温差过大，大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内外温差过大，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。l对于大型基础底板，设计人员往往只重视满足强度和抗冲对于大型基础底

17、板，设计人员往往只重视满足强度和抗冲切要求的结构配筋和构造配筋，而忽视配置控制温度和收缩切要求的结构配筋和构造配筋，而忽视配置控制温度和收缩的构造钢筋，混凝土产生的温度应力和收缩应力变形不能受的构造钢筋，混凝土产生的温度应力和收缩应力变形不能受到足够的约束，从而产生裂缝现象。到足够的约束，从而产生裂缝现象。大体积混凝土裂缝产生的原因大体积混凝土裂缝产生的原因2、施工方面、施工方面l大体积混凝土裂缝主要产生于两个阶段：一是混凝土浇捣大体积混凝土裂缝主要产生于两个阶段：一是混凝土浇捣后的温升阶段后的温升阶段,因混凝土内部与表面温差过大因混凝土内部与表面温差过大,致使表面产生致使表面产生较大拉应力较

18、大拉应力,使混凝土表面开裂；二是在混凝土降温阶段，使混凝土表面开裂；二是在混凝土降温阶段，因混凝土内部降温速率过快，使混凝土内部产生较大拉应力，因混凝土内部降温速率过快，使混凝土内部产生较大拉应力，从而在混凝土内部产生贯穿性裂缝。从而在混凝土内部产生贯穿性裂缝。l施工段的划分及浇筑顺序不合理，组织安排不周密，模板施工段的划分及浇筑顺序不合理，组织安排不周密，模板使用不当，以及混凝土浇筑过程中配合比、水灰比过大、养使用不当，以及混凝土浇筑过程中配合比、水灰比过大、养护不当等等，都可能引起大体积混凝土结构的变形裂缝。护不当等等，都可能引起大体积混凝土结构的变形裂缝。大体积混凝土裂缝产生的原因大体积

19、混凝土裂缝产生的原因 混凝土结构裂缝的控制混凝土结构裂缝的控制 对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防渗性能。对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防渗性能。当裂缝宽度只有当裂缝宽度只有0.10.10.20.2mmmm时，虽然早期有轻微渗水，经过时，虽然早期有轻微渗水，经过一段时间后一般裂缝可以一段时间后一般裂缝可以自愈自愈。当裂缝宽度超过当裂缝宽度超过0.20.20.30.3mmmm时，其渗水量与裂缝宽度呈三时，其渗水量与裂缝宽度呈三次方增加，必须进行化学注浆次方增加，必须进行化学注浆处理处理。混凝土结构设计规范（混凝土结构设计规范（GB50010GB5001020192019）的

20、要求：）的要求：p 一类环境（室内正常环境）：一类环境（室内正常环境）：0.30.3（0.40.4）mmmm；p 二、三类环境：二、三类环境：0.20.2mmmm。目的：防止钢筋锈蚀、混凝土碳化和酥松脱落，从而影目的：防止钢筋锈蚀、混凝土碳化和酥松脱落，从而影响结构的耐久性、防水性。响结构的耐久性、防水性。控制大体积控制大体积混凝土裂缝混凝土裂缝的措施的措施 大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制1、对于大体积混凝土底板，应在满足抗弯及抗冲切、对于大体积混凝土底板，应在满足抗弯及抗冲切计算要求的前提下，避免设计上计算要求的前提下，避免设计上“强度越高越好强度越高越好”的错误概念，可以利用

21、混凝土的错误概念，可以利用混凝土60d或或90d的后期强度，的后期强度，尽量采用尽量采用C25-C40的混凝土，这样可以减少混凝土的混凝土，这样可以减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑实体的温度升高。中的水泥用量，以降低混凝土浇筑实体的温度升高。（规范规范P11 )2、大体积混凝土除满足承载力要求外，还应增配承、大体积混凝土除满足承载力要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开裂的受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开裂的构造钢筋。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，构造钢筋。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，也可另行设置构造钢筋网，与原有钢筋按受拉钢筋也可另行设置构造

22、钢筋网，与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。的要求搭接或在周边构件中锚固。（规范规范P11 )大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制2.1 当板的厚度大于当板的厚度大于2m时，时，除应沿板的上、下表面布除应沿板的上、下表面布置纵、横方向的钢筋外，置纵、横方向的钢筋外，尚应沿板的厚度方向间距尚应沿板的厚度方向间距不超过不超过lm设置与板面平行设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径的构造钢筋网片，其直径宜为宜为l2l6，间距宜为，间距宜为100150mm。为防止大。为防止大承台水平裂缝，四周宜加承台水平裂缝，四周宜加设暗梁。设暗梁。4164 222.2 为了避免结构突变为了避免结

23、构突变或断面突变产生应力或断面突变产生应力集中，转角和孔洞处集中，转角和孔洞处应增设构造加强筋。应增设构造加强筋。增 设 暗 梁避 免 应 力 集 中合理配筋合理配筋 在构造设计方面进行合理配筋，对混凝土结构的抗裂有很大在构造设计方面进行合理配筋，对混凝土结构的抗裂有很大作用。工程实践证明，当混凝土墙板的厚度为作用。工程实践证明，当混凝土墙板的厚度为400-600mm400-600mm时，时，采取增加配置构造钢筋的方法，可使构造筋起到温度筋的作采取增加配置构造钢筋的方法，可使构造筋起到温度筋的作用，能有效提高混凝土的抗裂性能。用，能有效提高混凝土的抗裂性能。配置的构造筋应尽可能采用配置的构造筋

24、应尽可能采用小直径小直径、小间距小间距。例如配置直径。例如配置直径6-14mm6-14mm、间距控制在、间距控制在100-150mm100-150mm。按全截面对称配筋比较合。按全截面对称配筋比较合理，这样可大大提高抵抗贯穿性开裂的能力。进行全截面配理，这样可大大提高抵抗贯穿性开裂的能力。进行全截面配筋，含筋率应控制在筋，含筋率应控制在0.30.3-0.5-0.5之间为好。之间为好。对于大体积混凝土，构造筋对控制贯穿性裂缝作用不太明显，对于大体积混凝土，构造筋对控制贯穿性裂缝作用不太明显，但沿混凝土表面配置钢筋，可提高面层抗表面降温的影响和但沿混凝土表面配置钢筋，可提高面层抗表面降温的影响和干

25、缩。干缩。大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制4、合理设置施工缝，合理设定温控指标等。、合理设置施工缝，合理设定温控指标等。聚 苯乙 烯泡 沫塑 料设 置 缓 冲 层3、在底板的地梁、坑、在底板的地梁、坑内水沟等键槽部位，可内水沟等键槽部位，可用厚度为用厚度为3050mm的的聚苯乙烯泡沫或沥青木聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板作垂直隔丝板作垂直隔 离，以缓离，以缓和地基对基础收缩时的和地基对基础收缩时的侧向压力。侧向压力。(见右图见右图)3.3.设置滑动层设置滑动层 由于边界存在约束才会产生温度应力，如在与外约束由于边界存在约束才会产生温度应力，如在与外约束的接触面上全部设置滑动层，则可大大减

26、弱外约束。如在的接触面上全部设置滑动层，则可大大减弱外约束。如在外约束的两端的外约束的两端的1 14-14-15 5的范围内设置滑动层，则结构的范围内设置滑动层，则结构的计算长度可折减约一半，为此，遇有约束强的岩石类地的计算长度可折减约一半，为此，遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设置滑动层，基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设置滑动层，对减少温度应力将起到显著作用。对减少温度应力将起到显著作用。滑动层的做法滑动层的做法有：涂刷两道热沥青加铺一层沥青油毡；有：涂刷两道热沥青加铺一层沥青油毡；或铺设或铺设10-20mm10-20mm厚的沥青砂；或铺设厚的沥青砂；或铺设

27、50mm50mm厚的砂或石屑层厚的砂或石屑层等。等。大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制 4.4.设置应力缓和沟设置应力缓和沟 设置设置应力缓和沟应力缓和沟，即在结构的表面，每隔一定距，即在结构的表面，每隔一定距离设一条沟，设置应力缓和沟后，可将结构表面的拉离设一条沟，设置应力缓和沟后，可将结构表面的拉应力减少应力减少2020-50-50，可有效地防止表面裂缝。这种，可有效地防止表面裂缝。这种方法是日本清水建筑工程公司研究出的一种防止大体方法是日本清水建筑工程公司研究出的一种防止大体积混凝土开裂的方法。我国已用于直径积混凝土开裂的方法。我国已用于直径 60m60m、底板厚、底板厚3.5

28、-5.0m3.5-5.0m、容量、容量1.61.6万万m m3 3的地下罐工程，并取得良好效的地下罐工程，并取得良好效果。应力缓和沟的形式，如图果。应力缓和沟的形式，如图3-113-11所示。所示。大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制 大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制5.缓冲层缓冲层 在高、低底板交接处和底板地梁等处，用在高、低底板交接处和底板地梁等处，用303050mm50mm厚的聚苯厚的聚苯乙烯泡沫塑料做垂直隔离层，如图乙烯泡沫塑料做垂直隔离层，如图3 3所示，以缓冲基础收缩时的所示，以缓冲基础收缩时的侧向压力。侧向压力。(a)高、低底板交接处高、低底板交接处 (b)底

29、板地梁处底板地梁处 缓冲层示意图缓冲层示意图 大体积混凝土裂缝的控制大体积混凝土裂缝的控制1、合理、合理选择选择水泥品种水泥品种2、合理、合理选用骨料选用骨料选用选用C3S及及C3A含量低的中、低含量低的中、低热水泥。（热水泥。（规范规范P12）3、合理、合理选用选用外加剂外加剂尽量选用粒径较大、级配良好的尽量选用粒径较大、级配良好的石子，以减少用水量和水泥用量、石子，以减少用水量和水泥用量、混凝土的收缩和泌水性。混凝土的收缩和泌水性。掺加块石。在无筋或少筋的大掺加块石。在无筋或少筋的大块混凝土中，可掺入不超过混块混凝土中，可掺入不超过混凝土体积的凝土体积的25%的大块石，以的大块石，以减少水

30、泥用量，降低水化热。减少水泥用量，降低水化热。细骨料以中、粗砂为宜。细骨料以中、粗砂为宜。严格控制砂、石的含泥量。石严格控制砂、石的含泥量。石子控制在小于子控制在小于1%，黄砂控制在，黄砂控制在小于小于2%。合理选用合理选用外加剂外加剂3.1 在混凝土中加入适量的外加剂，可以改在混凝土中加入适量的外加剂，可以改善混凝土的特性，减少水泥用量，减少混凝善混凝土的特性，减少水泥用量，减少混凝土的温升。同时可降低水化热释放的速度，土的温升。同时可降低水化热释放的速度，延缓温度峰值出现的时间。延缓温度峰值出现的时间。3.2 混凝土中掺入一定量的粉煤灰不仅能改混凝土中掺入一定量的粉煤灰不仅能改善混凝土特性

31、，而且能代替部分水泥，减少善混凝土特性，而且能代替部分水泥，减少水化热。但应注意掺加粉煤灰后混凝土早期水化热。但应注意掺加粉煤灰后混凝土早期强度有所降低。强度有所降低。3.3 采用采用UEA补偿收缩混凝土：在混凝土内补偿收缩混凝土：在混凝土内掺水泥用量掺水泥用量10%12%的的U型混凝土膨胀剂，型混凝土膨胀剂，以实现超长结构的无缝施工。以实现超长结构的无缝施工。1、控制混凝土、控制混凝土出机温度和浇出机温度和浇筑温度筑温度2、预埋水管，、预埋水管，降低最高温升降低最高温升3、改进混凝土、改进混凝土搅拌和振捣工搅拌和振捣工艺艺可采取加冰拌和，砂石料遮阳可采取加冰拌和，砂石料遮阳覆盖，泵送管道用草

32、袋包裹洒覆盖，泵送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。水降温等技术措施。4、合理选择、合理选择混凝土浇筑方混凝土浇筑方案案冷却水管大多采用直径为冷却水管大多采用直径为25mm的的薄壁钢管，按照中心距薄壁钢管，按照中心距1.53.0m交错排列交错排列,水管上下间距一般也为水管上下间距一般也为1.53.0m，并通过立管相连接。并通过立管相连接。采用二次投料和二次振捣的新采用二次投料和二次振捣的新工艺，提高混凝土的强度。工艺，提高混凝土的强度。可采用可采用分层连续浇筑分层连续浇筑或或分段分层踏分段分层踏步式步式推进的浇筑方法。推进的浇筑方法。一般情况下，应尽量采用分层连续一般情况下，应尽量采用分层连续

33、浇筑。对于工程量较大，浇筑面积浇筑。对于工程量较大，浇筑面积也大，一次连续浇筑层厚度不大，也大，一次连续浇筑层厚度不大，且浇筑能力不足时的混凝土工程，且浇筑能力不足时的混凝土工程，宜采用分段分层踏步式推进的浇筑宜采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。方法。二次投料法二次投料法二次振捣二次振捣预拌水泥砂浆法预拌水泥砂浆法、预拌水泥净浆、预拌水泥净浆法法、水泥裹砂石法、水泥裹砂石法。二次振捣是在一次振捣完成二次振捣是在一次振捣完成30分钟后分钟后2小时前完成小时前完成 第二次振第二次振捣。二次振捣可以再次排除混捣。二次振捣可以再次排除混凝土中的水分，增加混凝土和凝土中的水分，增加混凝土和钢筋之间的握裹

34、力，密闭表面钢筋之间的握裹力，密闭表面毛细孔，对构件形成后的质量毛细孔，对构件形成后的质量和防止表面开裂带来极大的好和防止表面开裂带来极大的好处处 分层连续浇筑合理选择合理选择混凝土浇混凝土浇筑方案筑方案整体分层整体分层连续浇筑连续浇筑（全面分层）（全面分层）斜面分层斜面分层阶梯状分层阶梯状分层分 段 分 层 踏 步 式 推 进推移式推移式连续连续浇筑浇筑混凝土浇筑方案混凝土浇筑方案 混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑，分层厚度分层、分段分层或斜面分层连续浇筑，分层厚度300500mm300500mm

35、且且不大于震动棒长不大于震动棒长1.251.25倍。分段分层多采取踏步式分层推进，一倍。分段分层多采取踏步式分层推进，一般踏步宽为般踏步宽为1.52.5m1.52.5m。斜面分层浇灌每层厚。斜面分层浇灌每层厚3035cm3035cm，坡度一，坡度一般取般取1 1：6 16 1：7 7。混凝土振捣（振捣棒）混凝土振捣（振捣棒）4、做好混凝土、做好混凝土的泌水处理的泌水处理5、混凝土的、混凝土的表面处理表面处理6、加强混凝土、加强混凝土 的养护的养护应采取在侧模留设孔洞等措施应采取在侧模留设孔洞等措施将浇筑混凝土过程中形成的泌将浇筑混凝土过程中形成的泌水排出坑外。水排出坑外。7、温度监测、温度监测

36、先用长刮尺刮平，在初凝前用先用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木抹子铁滚筒碾压数遍，再用木抹子打磨压实，以闭合收水裂缝。打磨压实，以闭合收水裂缝。应对混凝土的内表温度、顶面及底应对混凝土的内表温度、顶面及底面温度，室外温度进行监测，根据面温度，室外温度进行监测，根据监测结果对养护措施作出相应的调监测结果对养护措施作出相应的调整，确保温控指标的要求。整，确保温控指标的要求。可采用在每个测温点上埋设测温片，可采用在每个测温点上埋设测温片，常用的有铜热电阻或铜常用的有铜热电阻或铜-康铜热电偶测康铜热电偶测温。或采用埋设钢管的简易测温方法。温。或采用埋设钢管的简易测温方法。可采用薄膜加草袋或

37、蓄水的养可采用薄膜加草袋或蓄水的养护方法。护方法。及早回填是最好的养护方法。及早回填是最好的养护方法。混凝土振实后表面刮平混凝土振实后表面刮平注意表面注意表面标高标高泵管泵管施工缝施工缝浇筑浇筑抹平抹平覆盖塑料膜保湿覆盖塑料膜保湿覆盖草袋保温覆盖草袋保温大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇筑，大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长上下层施工的间隔时间较长(一般为一般为1.5-3h)1.5-3h)，经过振捣后，经过振捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采用泵送上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采用泵送混凝土施工时，泌水现象尤为严重，

38、解决的办法是在混凝混凝土施工时，泌水现象尤为严重，解决的办法是在混凝土垫层施工时，预先在横向上做出适当的坡度；在结构四土垫层施工时，预先在横向上做出适当的坡度；在结构四周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然流出；少量周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然流出；少量来不及排除的泌水，随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑来不及排除的泌水，随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外。顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外。4、混凝土的泌水处理、混凝土的泌水处理 当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，应改变混凝当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，应改变混凝土的浇筑方向，即从顶端往

39、回浇筑，与原斜坡相交成一个土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板外的混凝土浇筑强度，集水坑，另外有意识地加强两侧模板外的混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭，然后用软轴泵及时这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭，然后用软轴泵及时将泌水排除。采用这种方法适用于排除最后阶段的所有泌将泌水排除。采用这种方法适用于排除最后阶段的所有泌水，如图水，如图3-173-17所示。所示。1 1）处理程序）处理程序初凝前一次抹压初凝前一次抹压临时覆盖塑料膜临时覆盖塑料膜混凝土终凝前混凝土终凝前12h12h掀掀膜二次抹压膜二次抹压覆膜覆膜2 2）混凝土表面泌水应及

40、时引导，集中排除。）混凝土表面泌水应及时引导，集中排除。3 3）混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加粒径为）混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加粒径为2-4cm2-4cm的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍平。平。4 4）四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。）四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。5 5）当施工面积较大时可分段进行表面处理。）当施工面积较大时可分段进行表面处理。6 6）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。平。5、混凝土的表面处理、混凝土的表面处理混凝土

41、初凝混凝土初凝前一次抹压前一次抹压混凝土终凝前混凝土终凝前12h多次抹压多次抹压混凝土表面混凝土表面收缩裂缝处收缩裂缝处理理混凝土的养护与温控混凝土的养护与温控蓄热法养护混凝土：蓄热法养护混凝土：盛夏，混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。保温盛夏，混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。保温层厚度及保温层外是否再加一层塑料膜，通过计算决定。层厚度及保温层外是否再加一层塑料膜，通过计算决定。当设计无特殊要求时，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定：当设计无特殊要求时，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定：混凝土内部温差混凝土内部温差(中心与表面下中心与表面下100100或或50mm50mm处处)不大

42、于不大于2525；混凝土表面温度混凝土表面温度(表面以下表面以下100100或或50mm)50mm)与混凝土表面外与混凝土表面外50mm50mm处的温度差处的温度差不大于不大于2020；对补偿收缩混凝土，允许介于；对补偿收缩混凝土，允许介于30-3530-35之间；之间；混凝土降温速度不大于混凝土降温速度不大于2.0/d2.0/d；撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于2020。混凝土的养护期限：混凝土的养护期限：除满足上条规定外，混凝土的养护时间自混凝土浇筑除满足上条规定外，混凝土的养护时间自混凝土浇筑开始计算，使用普通硅酸盐水泥不少于开始计算，使用普通

43、硅酸盐水泥不少于14d14d，使用其他水泥不少于，使用其他水泥不少于21d21d，炎热天气适当延长。炎热天气适当延长。养护期内养护期内(含撤除保温层后含撤除保温层后)混凝土表面应始终保持温热潮湿状态混凝土表面应始终保持温热潮湿状态(塑料膜内塑料膜内应有凝结水应有凝结水)。边施工边铺养护袋边施工边铺养护袋 测温测温 1 1）使用普通玻璃温度计测温：测温管端应用软木塞封堵，使用普通玻璃温度计测温：测温管端应用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊到管底，停留不少于到管底，停留不少于3min3min后取出迅速查看温度。后取出迅

44、速查看温度。2 2）使用建筑电子测温仪测温：附着于钢筋上的半导体传感使用建筑电子测温仪测温：附着于钢筋上的半导体传感器应与钢筋隔离，保护测温探头的插头不受污染，不受水器应与钢筋隔离，保护测温探头的插头不受污染，不受水浸，插入测温仪前应擦拭干净，保持干燥以防短路。也可浸，插入测温仪前应擦拭干净，保持干燥以防短路。也可事先埋管，管内插入可周转使用的事先埋管，管内插入可周转使用的传感器测温传感器测温。放入测放入测温传感温传感器器 工程实例工程实例1 1 一、工程概况一、工程概况 珠江城项目位于广州市珠江新城核心商务区，塔楼上部结珠江城项目位于广州市珠江新城核心商务区，塔楼上部结构采用带端部支撑的钢框

45、架核心筒结构体系。珠江城基坑构采用带端部支撑的钢框架核心筒结构体系。珠江城基坑面积约面积约8235m8235m2 2，大面积开挖深度，大面积开挖深度27.8m27.8m30.1m30.1m，基坑长度超，基坑长度超过过100m100m，宽约，宽约80m80m，如图，如图1 1。工程实例工程实例1 1 塔楼核心筒和塔楼柱下塔楼核心筒和塔楼柱下基础底板厚度为基础底板厚度为3.5m3.5m，两个，两个电梯井深坑的底板厚达电梯井深坑的底板厚达9.45m9.45m。底板上设置了两条膨胀加强底板上设置了两条膨胀加强带，基础底板厚度分布情况带，基础底板厚度分布情况如图如图1 1所示。底板混凝土强度所示。底板混

46、凝土强度等级为等级为C45C45，抗渗等级，抗渗等级1.2MPa1.2MPa，总方量约总方量约17000m17000m3 3，属于超长、，属于超长、超厚、超大体积混凝土。超厚、超大体积混凝土。工程实例工程实例1 1二、混凝土浇筑方案二、混凝土浇筑方案 按照设计提供的膨胀加强带将底板施工分为按照设计提供的膨胀加强带将底板施工分为A A、B B和和C C 三个三个区域进行，分区及各区混凝土方量如图区域进行，分区及各区混凝土方量如图2 2 所示。所示。第一阶段浇筑两电梯井第一阶段浇筑两电梯井处基坑混凝土，先西后东，处基坑混凝土，先西后东，完毕后采用蓄水法养护；第完毕后采用蓄水法养护；第二阶段浇筑整个

47、核心筒剩余二阶段浇筑整个核心筒剩余区域，由西向东顺序浇筑，区域，由西向东顺序浇筑，采用采用“分段定点、一个坡度、分段定点、一个坡度、薄层浇捣、循序渐进薄层浇捣、循序渐进”的方的方法，层间最长的时间间隔不法，层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间，结大于混凝土的初凝时间，结束后采用薄膜和麻袋覆盖保束后采用薄膜和麻袋覆盖保温养护。温养护。工程实例工程实例1 1三、测点布置三、测点布置 5.45 m 5.45 m厚的承台为测温轴厚的承台为测温轴A AD D、I IL L；3.5 m3.5 m厚的筏板为厚的筏板为测温轴测温轴E E、F F；6.3 m6.3 m厚的筏板为测温轴厚的筏板为测温轴G G、

48、H H；测温点分别为；测温点分别为距顶面距顶面10 cm10 cm、中间均布、距底面、中间均布、距底面10 cm10 cm；另外基坑外设置；另外基坑外设置1 1 个气温测点及保温层下个气温测点及保温层下1 1 个测温点进行测控，以利于更准确个测温点进行测控，以利于更准确地反应出混凝土的温度场分布情况及大气、表面和内部的温地反应出混凝土的温度场分布情况及大气、表面和内部的温度变化。度变化。四、测温时间及频次四、测温时间及频次先频后疏。先频后疏。为了准确掌握混凝为了准确掌握混凝土的入模温度，从混凝土浇土的入模温度，从混凝土浇筑开始到浇筑完毕以筑开始到浇筑完毕以10 min 10 min 观测一次为

49、主。之后至龄期观测一次为主。之后至龄期7 d 7 d 以以1 h1 h观测一次为主，观测一次为主，后期以后期以2 h 2 h 观测一次为主。观测一次为主。工程实例工程实例1 1五、测温结果五、测温结果温控效果：温控效果：温度监控从温度监控从3 3 月月31 31 日浇筑混凝土开始进行，至日浇筑混凝土开始进行，至4 4 月月1616日结束，历时日结束，历时17 d17 d。从监测数据来看，混凝土温度在短期内。从监测数据来看，混凝土温度在短期内达到最高温度后开始回落，未出现回升现象。保温措施的及时达到最高温度后开始回落，未出现回升现象。保温措施的及时采取，减小了混凝土内部最高温度与表层温度之差，有

50、效地防采取，减小了混凝土内部最高温度与表层温度之差，有效地防止了温度裂缝的产生。止了温度裂缝的产生。温度变化规律：温度变化规律：E E轴温度变化趋势图轴温度变化趋势图H H轴温度变化趋势图轴温度变化趋势图工程实例工程实例1 1六、测温结果分析及结论六、测温结果分析及结论（1 1）混凝土的入模温度在一定程度上受大气温度的影响，混凝土的入模温度在一定程度上受大气温度的影响，但较大气温度稳定，根据组成混凝土的材料热学参数及成但较大气温度稳定，根据组成混凝土的材料热学参数及成分比，水温对混凝土的入模温度影响较大，而水温变化较分比，水温对混凝土的入模温度影响较大，而水温变化较大气温度变化稳定。本工程混凝