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摘要：大体积混凝土因收缩和内外温差较大， 极易产生变型和应力裂缝， 直接影响混凝土的结构强度和质量。因此， 有效防止大体积混凝土产生裂缝， 是保证建筑结构质量安全的重要任务。本文结合工程实例，对大体积混凝土的施工技术、裂缝的控制进行了探讨。
关键词：底板；大体积混凝土；施工技术；裂缝控制；测温控温
1工程概况
该工程地下室建筑面积约57753m2，地下室耐火等级一级，防水等级为二级，抗震设计强度7度，设计使用年限50年。地下室混凝土强度为C30，S6抗渗等级，底板厚400mm，侧墙厚400mm。桩承台尺寸由1000×1000mm～4155×3600mm不等，厚度在1500～2500mm之间。地下室底板总混凝土量约3万m3，由后浇带划分成30个板块，各板块的混凝土量约为1000m3。
2 原材料的选择
水泥拟选用水泥厂525#普通硅酸盐水泥，每立方米水泥用量280kg左右（含掺和料）。砂子选用细度模数为2.4～2.7的中粗砂，含泥量≤2%；石子选用10～40mm粒径连续级配花岗岩碎石，含泥量≤1%；掺和料采用电厂提供的Ⅱ粉煤灰，掺量为水泥用量的10%左右。外加剂采用CEA膨胀剂和高效减水剂，掺量由试配确定。
试配时有用R28天强度，同时提供龄期60天后期强度试验报告。混凝土配合比要提前进行试配，塌落度控制在12～16cm内，初凝时间控制在7～8h内。
3底板混凝土施工技术
3.1施工部署
底板混凝土浇筑包括桩承台及地梁浇筑。由于混凝土量大，所以施工作业时需按后浇带的划分以及施工现场环境，设置A、B、C三个施工区，划分为10个施工段，即A1～A3、B1～B4、C1～C3。
考虑到上部结构施工的插入时间以及垂直运输问题，确定A、B、C三个施工区同时施工，在每区中按顺序（A1→A3、B1→B4、C1→C3）进行流水施工。在保证施工工期的同时，确保人力、物力的供应和尽量减少窝工。
3.2底板混凝土的施工
本工程地下室底板属于大面积、大体积混凝土，施工时采取斜面分层浇捣法。每个施工区段以每隔4m为一个施工带，每一施工带混凝土量约为48m3，采用两台混凝土泵，能满足在初凝前将每段施工工作面浇捣完毕。为了避免产生施工的冷缝，混凝土应连续浇筑，控制在2h之间，不允许出现施工缝。
混凝土采用混凝土泵输送管布料，采用插入式振捣实，其移动间距应保证振动器能覆盖已振实部分的边缘。为保证混凝土的密实，采用振捧振捣时，间距应控制在500mm左右，插入时间控制在10秒左右，以表面翻浆冒出气泡为宜。
施工时应尽量避免碰撞钢筋、模板，并注意“快插慢拔，不漏点”，上、下混凝土振捣搭接不少于50mm。浇筑混凝土时应注意保持钢筋位置，混凝土保护层控制准确，特别要注意踩弯面筋，设铁工跟班负责发现并及时校正。混凝土随打随压光，当混凝土面收水后再进行二次压光。终凝前，严禁人员上落。
3.3后浇带混凝土的施工
3.3.1浇筑时应严格控制混凝土质量、振动时间和振棒落点间距，避免漏振、过振，严格控制混凝土的初凝时间、塌落度及和易性，确保混凝土密实度应符合施工规范要求。
3.3.2后浇带两侧采用快易收口网隔断固定。具体的后浇带大样做法图详见图1。
图1
3.3.3浇筑底板混凝土时，后浇带两边的混凝土需要进行加振。
3.3.4浇筑后浇带混凝土前，用长铁凿将钢表面的浮浆凿去，并在表面凿毛处理，钢筋上沾有的混凝土浆应先用钢丝刷刷去，用高压水清洗。
3.3.5根据设计要求，后浇带应在混凝土浇筑施工完后2个月，至少不得少于40d，采用比设计强度等级提高一级的混凝土浇筑密实。但由于工期紧张，对于部分需
要提前浇筑混凝土的后浇带须按配比加入适量的微膨剂，以达到减少混凝土收缩，抗裂的效果。
3.3.6后浇带混凝土应在温度较低时浇筑，以免产生过大的温度应力。
3.3.7板混凝土浇筑完毕后，在混凝土终凝前采用麻袋覆盖养护，并适时浇水，使混凝土处于足够的润湿状态，并在后浇带两侧砌2皮砖灌水养护，养护时间不少于14d。
4大面积混凝土施工裂缝的控制
大面积混凝土裂缝的控制实际上是混凝土早期裂缝的控制。为减少因温差和干缩引起混凝土拉应力，避免混凝土开裂，首先要按设计要求设置后浇带，分块施工。
4.1混凝土浇筑
混凝土浇筑：混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，振捣完毕，用刮尺抹平。刮平过程中，混凝土面要饱满，不能留有小凹洞，初凝前可用磨光机将面层粗磨一次。振动棒插点的间距一般不应超过振动棒有效作用半径的1.5倍，振捣时应“快插慢拨”。
控制好振捣时间，见到混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出水泥浆和外观均匀为止。作业中要避免将振动棒触及钢筋、预埋件和模板等。混凝土浇筑时可用平板式振动器振捣混凝土，应使平板底面与混凝土全面接触，并要保证振捣面前后重叠，每一处振到混凝土表面泛浆，不再下沉后，即可缓慢向前移动。
4.2混凝土整平
混凝土的整平可采用水平滑移刮平托架体系进行大面积混凝土一次成型的方法。
水平滑移刮平托架体系基本原理是利用托架体系采用可调式支座，调平水平高度，再用刮平板沿托架轨道方向刮平混凝土。这样，就可以利用固定的托架体系控制混凝土的平整度。（详见图2）。
图2
5大体积混凝土裂缝防治措施
大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使内部的温度不断上升，混凝土表面和内部温差很大，表面与内部混凝土收缩不一致，产生很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低，因此极易出现混凝土的表面裂缝。需要采取措施以减少混凝土内外温差。 5.1底板混凝土的材料、配比及其各性能指标要满足规范的要求。同时要保证混凝土28d强度等级及相关的抗掺等级。
5.2混凝土运输要防止产生离析和坍落度损失。
5.3底板施工时，要做好基坑排水、降水工作，严防地面水流入基坑造成积水，影响混凝土正常硬化，导致防水混凝土强度及抗渗性降低。
5.4底板防水混凝土施工，应一次浇筑完成，以避免出现施工缝和施工缝引起的开裂、渗漏。
5.5防水混凝土应连续浇筑，尽量不留施工缝，分层浇筑应确保后层混凝土必须在前层初凝前进行。主体结构需要留设的水平缝，其缝口按设计者要求，留设在底板面上500mm，采用钢板止水带。
5.6确保防水混凝土结构钢筋保护层厚度，确保内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不接触模板，穿墙（板）管件须焊接止水片以确保止水。
5.7大体积混凝土施工时的防裂措施
5.7.1在浇灌混凝土前，要仔细检查垫层的防水有没有出现渗漏，保证在没有出现渗漏的情况下才能浇灌混凝土。
5.7.2结构混凝土采用斜面分层浇注，以减少混凝土的一次浇注量，控制混凝土的温度应力和混凝土的收缩量，以避开混凝土的水化热高峰。其层间的间隔时间应尽量缩短，避免出现冷缝。
5.7.3混凝土中掺入适量的粉煤灰和微膨胀剂等外加剂，以控制水泥用量，从而增加混凝土的密实性，减少水化热引起的混凝土温度应力和收缩。使用前，对混凝土中所掺入的外加剂（缓凝、减水剂）做使用试验，以避免其收缩时产生的裂纹对结构产生影响。
5.7.4混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要，在混凝土新旧接口处，采用两次振捣技术。混凝土的振捣沿着斜面同步进行，上下层振捣搭接50～100mm。根据泵送时形成一个坡度的实际情况，在每一个浇筑前中后布置三道振捣器：第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的密实；第二道布置在混凝土流淌的中间段，以保证流淌中段的密实。第三道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土的振捣质量。
5.7.5大体积混凝土的浇筑时间一般宜选在外界温度较低的时候进行，当在气温较高的天气施工时，通过对粗骨料遮盖淋水降温、混凝土搅拌时加入冰水、用湿麻包袋覆盖泵管等措施以降低混凝土入模温度。
5.7.6防水混凝土不宜过早拆模，拆模时要控制混凝土表面温度与周围气温之差不得超过25℃，以免混凝土表面出现裂缝。混凝土的入模温度宜控制在25℃以下，采取湿麻包袋覆盖泵管、泵车卸料口用太阳伞遮盖等保温保湿措施，减少早期裂纹的出现。
5.7.7混凝土表面注意提浆、压光，以消除表面塑性裂缝，并严格按要求对混凝土进行养护。养护对混凝土的抗渗性能影响极大，当混凝土进入终凝后即覆盖塑料薄膜养护或蓄水养护，养护时间不得少于14d，蓄水养护不得少于7d。
5.7.8养护与测温控温
①混凝土表面处理并终凝后，即覆盖塑料膜（彩布条）并加铺一层麻袋，保湿、保温养护14 d以上。
②承台大体积混凝土测温管的设置及数量，以承台面积大小布设。中心筒处承台计设置5个测温点，每点设2根测温管。温度测点设在承台底100 mm至面层以下50 mm之间。
③测温监控工作从混凝土终凝后即开始由专人检测记录。测温频率为第1～3 d每2 h
一次； 4～7 d每4 h一次； 7～14 d每6 h一次； 14 d以后每8 h一次。
④温度监测中，当混凝土内外温差达20℃时，应预警，达22℃时，应报警并采取有效措施进行控温。实测中大体积混凝土内部升温峰值在第4 d产生。中心筒承台内、外温差值为21·2℃。对此，采用加盖一层麻袋覆盖保温措施后，温差得以控制。
⑤测温监控同时做好混凝土降温速率控制。经各测点降温曲线表明，升温峰值过后，降温过程总体平稳。降温速率基本在1·5℃/d范围内，未产生较大异常降温速率。
6结语
大体积混凝土因收缩、温差形成的应力而易使其产生裂缝的问题， 只要针对实际情况优化施工技术方案、认真组织施工、严格做好施工质量控制， 大体积混凝土的施工质量完全可以达到设计和规范要求。
参考文献：
[1] GB 50204-2002. 混凝土结构工程施工质量验收规范[S]. 2002
[2] 龚毛易.地下室底板大体积混凝土整体浇筑施工技术及裂缝控制分析探讨[J]. 中外建筑. 2010（12）.
关键词：底板；大体积混凝土；施工技术；裂缝控制；测温控温
1工程概况
该工程地下室建筑面积约57753m2，地下室耐火等级一级，防水等级为二级，抗震设计强度7度，设计使用年限50年。地下室混凝土强度为C30，S6抗渗等级，底板厚400mm，侧墙厚400mm。桩承台尺寸由1000×1000mm～4155×3600mm不等，厚度在1500～2500mm之间。地下室底板总混凝土量约3万m3，由后浇带划分成30个板块，各板块的混凝土量约为1000m3。
2 原材料的选择
水泥拟选用水泥厂525#普通硅酸盐水泥，每立方米水泥用量280kg左右（含掺和料）。砂子选用细度模数为2.4～2.7的中粗砂，含泥量≤2%；石子选用10～40mm粒径连续级配花岗岩碎石，含泥量≤1%；掺和料采用电厂提供的Ⅱ粉煤灰，掺量为水泥用量的10%左右。外加剂采用CEA膨胀剂和高效减水剂，掺量由试配确定。
试配时有用R28天强度，同时提供龄期60天后期强度试验报告。混凝土配合比要提前进行试配，塌落度控制在12～16cm内，初凝时间控制在7～8h内。
3底板混凝土施工技术
3.1施工部署
底板混凝土浇筑包括桩承台及地梁浇筑。由于混凝土量大，所以施工作业时需按后浇带的划分以及施工现场环境，设置A、B、C三个施工区，划分为10个施工段，即A1～A3、B1～B4、C1～C3。
考虑到上部结构施工的插入时间以及垂直运输问题，确定A、B、C三个施工区同时施工，在每区中按顺序（A1→A3、B1→B4、C1→C3）进行流水施工。在保证施工工期的同时，确保人力、物力的供应和尽量减少窝工。
3.2底板混凝土的施工
本工程地下室底板属于大面积、大体积混凝土，施工时采取斜面分层浇捣法。每个施工区段以每隔4m为一个施工带，每一施工带混凝土量约为48m3，采用两台混凝土泵，能满足在初凝前将每段施工工作面浇捣完毕。为了避免产生施工的冷缝，混凝土应连续浇筑，控制在2h之间，不允许出现施工缝。
混凝土采用混凝土泵输送管布料，采用插入式振捣实，其移动间距应保证振动器能覆盖已振实部分的边缘。为保证混凝土的密实，采用振捧振捣时，间距应控制在500mm左右，插入时间控制在10秒左右，以表面翻浆冒出气泡为宜。
施工时应尽量避免碰撞钢筋、模板，并注意“快插慢拔，不漏点”，上、下混凝土振捣搭接不少于50mm。浇筑混凝土时应注意保持钢筋位置，混凝土保护层控制准确，特别要注意踩弯面筋，设铁工跟班负责发现并及时校正。混凝土随打随压光，当混凝土面收水后再进行二次压光。终凝前，严禁人员上落。
3.3后浇带混凝土的施工
3.3.1浇筑时应严格控制混凝土质量、振动时间和振棒落点间距，避免漏振、过振，严格控制混凝土的初凝时间、塌落度及和易性，确保混凝土密实度应符合施工规范要求。
3.3.2后浇带两侧采用快易收口网隔断固定。具体的后浇带大样做法图详见图1。
图1
3.3.3浇筑底板混凝土时，后浇带两边的混凝土需要进行加振。
3.3.4浇筑后浇带混凝土前，用长铁凿将钢表面的浮浆凿去，并在表面凿毛处理，钢筋上沾有的混凝土浆应先用钢丝刷刷去，用高压水清洗。
3.3.5根据设计要求，后浇带应在混凝土浇筑施工完后2个月，至少不得少于40d，采用比设计强度等级提高一级的混凝土浇筑密实。但由于工期紧张，对于部分需
要提前浇筑混凝土的后浇带须按配比加入适量的微膨剂，以达到减少混凝土收缩，抗裂的效果。
3.3.6后浇带混凝土应在温度较低时浇筑，以免产生过大的温度应力。
3.3.7板混凝土浇筑完毕后，在混凝土终凝前采用麻袋覆盖养护，并适时浇水，使混凝土处于足够的润湿状态，并在后浇带两侧砌2皮砖灌水养护，养护时间不少于14d。
4大面积混凝土施工裂缝的控制
大面积混凝土裂缝的控制实际上是混凝土早期裂缝的控制。为减少因温差和干缩引起混凝土拉应力，避免混凝土开裂，首先要按设计要求设置后浇带，分块施工。
4.1混凝土浇筑
混凝土浇筑：混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，振捣完毕，用刮尺抹平。刮平过程中，混凝土面要饱满，不能留有小凹洞，初凝前可用磨光机将面层粗磨一次。振动棒插点的间距一般不应超过振动棒有效作用半径的1.5倍，振捣时应“快插慢拨”。
控制好振捣时间，见到混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出水泥浆和外观均匀为止。作业中要避免将振动棒触及钢筋、预埋件和模板等。混凝土浇筑时可用平板式振动器振捣混凝土，应使平板底面与混凝土全面接触，并要保证振捣面前后重叠，每一处振到混凝土表面泛浆，不再下沉后，即可缓慢向前移动。
4.2混凝土整平
混凝土的整平可采用水平滑移刮平托架体系进行大面积混凝土一次成型的方法。
水平滑移刮平托架体系基本原理是利用托架体系采用可调式支座，调平水平高度，再用刮平板沿托架轨道方向刮平混凝土。这样，就可以利用固定的托架体系控制混凝土的平整度。（详见图2）。
图2
5大体积混凝土裂缝防治措施
大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使内部的温度不断上升，混凝土表面和内部温差很大，表面与内部混凝土收缩不一致，产生很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低，因此极易出现混凝土的表面裂缝。需要采取措施以减少混凝土内外温差。 5.1底板混凝土的材料、配比及其各性能指标要满足规范的要求。同时要保证混凝土28d强度等级及相关的抗掺等级。
5.2混凝土运输要防止产生离析和坍落度损失。
5.3底板施工时，要做好基坑排水、降水工作，严防地面水流入基坑造成积水，影响混凝土正常硬化，导致防水混凝土强度及抗渗性降低。
5.4底板防水混凝土施工，应一次浇筑完成，以避免出现施工缝和施工缝引起的开裂、渗漏。
5.5防水混凝土应连续浇筑，尽量不留施工缝，分层浇筑应确保后层混凝土必须在前层初凝前进行。主体结构需要留设的水平缝，其缝口按设计者要求，留设在底板面上500mm，采用钢板止水带。
5.6确保防水混凝土结构钢筋保护层厚度，确保内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不接触模板，穿墙（板）管件须焊接止水片以确保止水。
5.7大体积混凝土施工时的防裂措施
5.7.1在浇灌混凝土前，要仔细检查垫层的防水有没有出现渗漏，保证在没有出现渗漏的情况下才能浇灌混凝土。
5.7.2结构混凝土采用斜面分层浇注，以减少混凝土的一次浇注量，控制混凝土的温度应力和混凝土的收缩量，以避开混凝土的水化热高峰。其层间的间隔时间应尽量缩短，避免出现冷缝。
5.7.3混凝土中掺入适量的粉煤灰和微膨胀剂等外加剂，以控制水泥用量，从而增加混凝土的密实性，减少水化热引起的混凝土温度应力和收缩。使用前，对混凝土中所掺入的外加剂（缓凝、减水剂）做使用试验，以避免其收缩时产生的裂纹对结构产生影响。
5.7.4混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要，在混凝土新旧接口处，采用两次振捣技术。混凝土的振捣沿着斜面同步进行，上下层振捣搭接50～100mm。根据泵送时形成一个坡度的实际情况，在每一个浇筑前中后布置三道振捣器：第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的密实；第二道布置在混凝土流淌的中间段，以保证流淌中段的密实。第三道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土的振捣质量。
5.7.5大体积混凝土的浇筑时间一般宜选在外界温度较低的时候进行，当在气温较高的天气施工时，通过对粗骨料遮盖淋水降温、混凝土搅拌时加入冰水、用湿麻包袋覆盖泵管等措施以降低混凝土入模温度。
5.7.6防水混凝土不宜过早拆模，拆模时要控制混凝土表面温度与周围气温之差不得超过25℃，以免混凝土表面出现裂缝。混凝土的入模温度宜控制在25℃以下，采取湿麻包袋覆盖泵管、泵车卸料口用太阳伞遮盖等保温保湿措施，减少早期裂纹的出现。
5.7.7混凝土表面注意提浆、压光，以消除表面塑性裂缝，并严格按要求对混凝土进行养护。养护对混凝土的抗渗性能影响极大，当混凝土进入终凝后即覆盖塑料薄膜养护或蓄水养护，养护时间不得少于14d，蓄水养护不得少于7d。
5.7.8养护与测温控温
①混凝土表面处理并终凝后，即覆盖塑料膜（彩布条）并加铺一层麻袋，保湿、保温养护14 d以上。
②承台大体积混凝土测温管的设置及数量，以承台面积大小布设。中心筒处承台计设置5个测温点，每点设2根测温管。温度测点设在承台底100 mm至面层以下50 mm之间。
③测温监控工作从混凝土终凝后即开始由专人检测记录。测温频率为第1～3 d每2 h
一次； 4～7 d每4 h一次； 7～14 d每6 h一次； 14 d以后每8 h一次。
④温度监测中，当混凝土内外温差达20℃时，应预警，达22℃时，应报警并采取有效措施进行控温。实测中大体积混凝土内部升温峰值在第4 d产生。中心筒承台内、外温差值为21·2℃。对此，采用加盖一层麻袋覆盖保温措施后，温差得以控制。
⑤测温监控同时做好混凝土降温速率控制。经各测点降温曲线表明，升温峰值过后，降温过程总体平稳。降温速率基本在1·5℃/d范围内，未产生较大异常降温速率。
6结语
大体积混凝土因收缩、温差形成的应力而易使其产生裂缝的问题， 只要针对实际情况优化施工技术方案、认真组织施工、严格做好施工质量控制， 大体积混凝土的施工质量完全可以达到设计和规范要求。
参考文献：
[1] GB 50204-2002. 混凝土结构工程施工质量验收规范[S]. 2002
[2] 龚毛易.地下室底板大体积混凝土整体浇筑施工技术及裂缝控制分析探讨[J]. 中外建筑. 2010（12）.