(上海市閔行區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，上海 201100)

1 概述

上海虹橋商務(wù)區(qū)是繼2010年上海世博會之后的城市重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。建成后，將形成以總部經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)組織、商務(wù)辦公為主體業(yè)態(tài)，會議、會展為功能業(yè)態(tài)，酒店、商業(yè)、零售、文化娛樂為配套業(yè)態(tài)的產(chǎn)業(yè)格局。虹橋商務(wù)區(qū)08號地塊D23街坊工程，由多棟地上8層～9層、地下3層的商辦樓組成，為商務(wù)區(qū)首個開工的工地，其順利完工將為商務(wù)區(qū)其余地塊施工提供良好的指導(dǎo)作用，其重要性自然不言而喻。

該工程基坑面積41300 m2，開挖深度達(dá)17 m，目前，已完成基礎(chǔ)底板的澆筑工作。由于地基持力層土質(zhì)較差，故設(shè)計采用厚度為0.65 m ～1.2 m 基礎(chǔ)底板、1.6 m ～1.8 m 承臺，屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)［1］。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大，易產(chǎn)生表面裂縫甚至貫通裂縫，會帶來極大質(zhì)量隱患。影響大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多，最主要的是溫度的影響，包括:混凝土入模溫度、混凝土表面和內(nèi)部的溫差，混凝土表面與環(huán)境溫差和混凝土溫降速率等。

該地板澆筑正值夏季，環(huán)境溫度較高，因此有必要對基礎(chǔ)底板混凝土施工養(yǎng)護(hù)階段的溫度及溫差實施全程監(jiān)測，并據(jù)此采取相應(yīng)的保溫養(yǎng)護(hù)措施。

2 監(jiān)測方案

2.1 監(jiān)測目的及對工程的指導(dǎo)作用

通過對混凝土溫度的監(jiān)測，防止混凝土養(yǎng)護(hù)過程中由于內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生有害裂縫，甚至貫穿裂縫。

通過對基礎(chǔ)底板混凝土施工養(yǎng)護(hù)階段的溫度及溫差實施全程監(jiān)測，來確定需采取的保溫養(yǎng)護(hù)措施，包括何時采取、何時撤銷保溫措施，采取的養(yǎng)護(hù)措施是否有效，從而把溫差控制在許可的范圍內(nèi)，以保證工程質(zhì)量。

2.2 監(jiān)測判定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［2，3］及工程經(jīng)驗，制定以下標(biāo)準(zhǔn)，以判斷養(yǎng)護(hù)措施是否行之有效。

1)混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不應(yīng)大于50℃;

2)混凝土澆筑體的中心與表面溫差不大于25℃;

3)混凝土澆筑體的溫降速率不大于2.0℃/d;

4)混凝土澆筑體表面與環(huán)境溫差不大于20℃。

2.3 監(jiān)測設(shè)備

監(jiān)測設(shè)備采用大體積混凝土電腦測溫系統(tǒng)，包括:計算機(jī)、計算機(jī)監(jiān)測軟件、數(shù)據(jù)適配器、電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)及電源傳輸線、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器、傳感器等。整個監(jiān)測過程由電腦自動采集數(shù)據(jù)，即時儲存到數(shù)據(jù)庫中，并實時動態(tài)在電腦屏幕顯示各個測溫點(diǎn)溫度變化曲線。通過設(shè)置監(jiān)測報警值，對監(jiān)測過程中可能出現(xiàn)的保水、散熱不到位的情況進(jìn)行及時處理。

結(jié)合本工地情況，監(jiān)測時間間隔設(shè)置為10 min，監(jiān)測溫差報警值設(shè)置為23℃。

2.4 監(jiān)測點(diǎn)布置

在1.2 m厚基礎(chǔ)底板內(nèi)垂直埋設(shè)27根測溫支架，在1.6 m厚承臺處垂直埋設(shè)6根測溫支架，在1.8 m厚承臺處垂直埋設(shè)1根測溫支架，共計34根，見圖1。每根支架上均設(shè)3支溫度測試元件，總數(shù)為99支。支架最下端的溫度測試元件距離基礎(chǔ)底板底面5 cm，支架最上端的溫度測試元件距離基礎(chǔ)底板頂面5 cm，用于測混凝土表層溫度，見圖2。

圖2 監(jiān)測點(diǎn)布置示意圖（單位：cm）

圖1 基礎(chǔ)底板溫度支架分布圖

2.5 現(xiàn)場采用的養(yǎng)護(hù)措施

養(yǎng)護(hù)的目的是為了保持適宜的溫度和濕度，控制混凝土的內(nèi)外溫差，防止混凝土在強(qiáng)度增高過程中產(chǎn)生裂縫，本例采用外部養(yǎng)護(hù)和內(nèi)部養(yǎng)護(hù)相結(jié)合，養(yǎng)護(hù)時間不少于14 d。

外部養(yǎng)護(hù):

終凝時，在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜、兩層麻袋，搭接寬度不少于10 cm，下設(shè)軟管扎孔排水養(yǎng)護(hù)混凝土，使混凝土表面有一個濕潤的環(huán)境。當(dāng)晝夜溫差大時，夜間在混凝土表面覆蓋一層保溫板，防止表面水分蒸發(fā)吸收熱量致使溫度降低過快，造成較大內(nèi)外溫差。

內(nèi)部養(yǎng)護(hù):

在混凝土中心位置通入冷卻循環(huán)水，將混凝土內(nèi)大量熱量通過循環(huán)水帶出，以便加快混凝土內(nèi)部熱量的散發(fā)，見圖3。冷卻管采用鋼管，若與鋼筋相碰，可適當(dāng)改變冷卻管形式。循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，在澆筑時便啟動，在冷卻管中連續(xù)通水冷卻，并對進(jìn)出口水溫和混凝土測溫孔內(nèi)溫度即時監(jiān)控，以保證進(jìn)水水溫與混凝土內(nèi)部溫度差小于20℃，冷卻管內(nèi)進(jìn)、出水溫差小于10℃，進(jìn)水與出水溫差控制在3℃以內(nèi)。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差在一定時間內(nèi)始終低于25℃時，停止循環(huán)水。冷卻管停水后，仍需保持觀測，若溫度過高或溫差較大，則仍需繼續(xù)通水，努力做到大體積混凝土均勻的溫度。

圖3 混凝土內(nèi)冷凝管布置圖

圖4 厚度為1.8 m底板測溫點(diǎn)測溫曲線（區(qū)域6）

圖5 厚度為1.6 m底板測溫點(diǎn)測溫曲線（區(qū)域5）

3 現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)分析

分別對厚度為1.2 m，1.6 m和1.8 m處大體積混凝土測溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并繪制測溫點(diǎn)溫度的時間歷程曲線和中心與表面的溫差曲線(見圖4～圖6)，得出以下結(jié)論:

1)本工程大體積混凝土安排在6月份澆筑，6區(qū)厚1.8 m，澆筑日期為6月15日，最高氣溫27℃，最低氣溫23℃;5區(qū)厚1.6 m，澆筑日期為6月12日，最高氣溫23℃，最低氣溫23℃;10區(qū)厚1.2 m，澆筑日期為6月4日，最高氣溫25℃，最低氣溫21℃。澆筑時的入模溫度高于環(huán)境溫度。由圖4可以看出，混凝土中心最高溫度，1.8 m 厚底板為71.6 ℃，1.6 m 厚底板為 69 ℃，1.2 m 厚底板為59.4℃，其與入模溫度溫差均遠(yuǎn)小于50℃，滿足施工要求。

2)混凝土中心與表面的溫差，1.8 m厚底板為24.7℃，1.6 m厚底板為22.4℃，1.2 m厚底板為17.5℃，均小于25℃，滿足施工要求。

圖6 厚度為1.2 m底板測溫點(diǎn)測溫曲線（區(qū)域10）

3)混凝土澆筑體約在第4天開始降溫，溫降速率開始較大，后逐漸減小。

4)由于環(huán)境溫度一直發(fā)生變化，且晝夜不同，以澆筑當(dāng)日的最低溫度計算，混凝土澆筑體表面與環(huán)境溫差:1.2 m厚的基礎(chǔ)底板，約在第2天達(dá)到最大值22.6℃，到第3天降低到20℃以下;1.6 m厚的基礎(chǔ)底板，約在第2天達(dá)到最大值25.3℃，到第3天降低到20℃以下;1.8 m厚的基礎(chǔ)底板，約在第1天達(dá)到最大值25.9℃，到第4天降低到20℃以下。且厚度越大的底板，水泥水化熱速率越快。

監(jiān)測結(jié)果表明，現(xiàn)場采用的大體積混凝土施工和養(yǎng)護(hù)方法，能將混凝土在凝結(jié)過程中的溫度變化控制在有效范圍內(nèi)，可最大程度地預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。

目前，該基礎(chǔ)底板已基本達(dá)到養(yǎng)護(hù)期，通過目測未發(fā)現(xiàn)有影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量的表面裂縫和貫穿性裂縫，采用超聲波探測，未發(fā)現(xiàn)有內(nèi)部裂縫。

4 結(jié)語

通過專業(yè)的測溫技術(shù)手段，對底板混凝土施工和養(yǎng)護(hù)階段的溫度、溫差進(jìn)行監(jiān)測，配合施工單位及時掌握溫度變化情況，并及時采取措施，控制溫差，不僅可以為底板混凝土的施工和保溫養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，而且可以根據(jù)溫度、溫差的監(jiān)測情況，為工程質(zhì)量的評定提供技術(shù)依據(jù)。

［1］上海建工集團(tuán).上海虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)08地塊D23街坊城市綜合體地下工程基礎(chǔ)底板施工方案［Z］.

［2］GB 50496，大體積混凝土施工規(guī)范［S］.

［3］DGJ 08-11，地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.