东一时区位于朝阳区建国路双会桥南1号，占地350000m2，总建筑面积450000m2。该项目由加拿大BDCL建筑设计公司担纲设计，拥有地标性塔楼、小高层板楼、多层板楼等多种建筑形式，自西向东自然形成城市区、过渡区、自然区三个主题区域。目前，由于混凝土结构在建设和使用过程中经常出现不同程度、不同形式的裂缝，而大体积混凝土结构出现裂缝更为普遍。针对结构裂缝在施工中常见且不易控制的问题，本文将结合东一时区1号~6号楼的大体积钢筋混凝土筏基施工情况，分析了温度对混凝土裂缝的影响，介绍了大体积钢筋混凝土结构裂缝控制的施工措施，以期能够为大家提供一些参考。
东一时区1号~6号楼包含两栋22层的高层楼、两栋多层框架楼、部分商业裙楼及地下两层。总建筑面积150300m2。该工程的基础为一整体平板式筏基，长185m，宽95m，基础埋深12.5m。然而，各个区域基础的厚度各不相同，裙楼处0.8m，A区、C区主楼1.5m，B区主楼2.5m，再通过宽0.8m、1.2m的后浇带将整体平板式筏基分成6块（见图1）。基础混凝土强度等级为C30、S8自防水混凝土。周围外墙的施工缝位于筏板上表面200mm处。全部筏基混凝土浇筑量为28000m3，其中B区的混凝土浇筑量为17000m3。
大体积钢筋混凝土施工裂缝控制
大体积钢筋混凝土施工的关键是控制裂缝的产生，而裂缝控制涉及到施工、设计、环境等多方面因素。首先是控制材料的质量和混凝土配比，而重点是控制施工各阶段的温度。为了验算由温差和混凝土收缩所产生的温度应力，是否超过当时的基础混凝土的极限抗拉强度，我们进行了防裂的理论计算，以便制定有效防裂措施。假设选取平面尺寸及厚度较大的B2区进行验算，其短边长54.78m，厚度2.5m，2.5/54.78=0.048﹤0.2，符合均匀收缩的假定。
1．计算绝热温升值及各龄期的降温温差：
Tmax= WQ/CV=335×334720/ (993.7×2400) =47℃
龄期3d时水化热最大，其绝热温升值：
T3=0.65×Tmax =0.65×47=30.6℃
各龄期混凝土的降温温差如下：
T（3—6）=1.41℃；T（6—9）=2.35℃；T（9—12）=4.23℃；
T（12—15）=4.7℃；T（15—18）=4.23℃；T（18—21）=2.8℃；
T（21—24）=1.9℃；T（24—27）=1.41℃；T（27—30）=0.47℃；
2．各龄期混凝土的收缩当量温差
按照：Ty(t) =εy(t) /α
εy(t)= εy（1-e-0.01t）·M1·M2·…·Mn
计算得：Ty（3—6）=1.35℃；Ty（6—9）=1.31℃；Ty（9—12）=1.37℃；
Ty（12—15）=1.26℃；Ty（15—18）=1.28℃；Ty（18—21）=1.18℃；
Ty（21—24）=1.15℃；Ty（24—27）=2.31℃；Ty（27—30）=1.10℃；
3．各龄期混凝土的综合温差
由各龄期的降温温差和收缩当量温差相加而得。如：T（3—6）=1.41+1.35=2.76℃
4．各龄期混凝土弹性模量
按公式E（T）= Ec（1- e-0.09t）计算得：
E（3）= 0.26 ×105 （1 - e -0.09t）= 0.0616×105N/mm2
E（6）= 0.108×105N/mm2；E（9）= 0.1443×105N/mm2；
E（12）= 0.1716×105N/mm2；E（15）= 0.1924×105N/mm2；
E（18）= 0.2080×105N/mm2；E（21）= 0.2210×105N/mm2；
E（24）= 0.2370×105N/mm2；E（27）= 0.2371×105N/mm2；
E（30）= 0.2430×105N/mm2。
5．计算最大温度应力
按照公式Δσi= Ei·α·ΔTi·{1-1/[chβ(L/2)]}·S
=2.172×10-3
Cx——地基土壤阻力系数，取10；
H——基础厚度，为2500 mm；
L——基础长度，为54000 mm；
α——混凝土线膨胀系数，为1×105℃；
S——应用松弛系数，查表用0.545。
σ(3—6)= [（0.0616×105 + 0.108×105）/2]×1×10-5×2.76×{1-1/[ch2.172×10-3×(5400/2)]}×0.545＝0.127 N/mm2
同理得：σ(6—9)=0.17 N/mm2；σ(9—12)=0.126N/mm2；
σ(12—15)=0.275 N/mm2；σ(15—18)=0.276N/mm2；
σ(18—21)=0.18 N/mm2；σ(21—24)=0.14N/mm2；
σ(24—27)=0.126 N/mm2；σ(27—30)=0.073N/mm2；
σ(max) =σ(3—6)+ σ(6—9) +…+σ(27—30) =0.17 + 0.126+…+ 0.073 = 1. 493 N/mm2
综上所述，混凝土30d龄期抗拉强度为1. 75 N/ mm2，抗拉安全系数为1. 76/1. 493 = l.172﹥1.15，能够满足要求，但富余量不大，虽然设计中钢筋布置较密，且配有抗裂筋，但还是应该采取防裂措施。底板混凝土内部的最高温度为：3d后的实际温度30.6℃+混凝土入模温度30℃= 60.6℃；混凝土表面温度可达到30℃~40℃。基于北京夏季日平均温度在25℃~28℃，因此这表明混凝土整体浇筑后不会产生表面裂缝。
大体积钢筋混凝土施工措施
1．混凝土的配制
混凝土选用低热值的矿渣水泥或普通硅酸盐425号水泥，用量在356kg/m3以内，掺入10%的粉煤灰，以减少水化热，增加可泵性。粗骨料要求选用含泥量﹤1%，针片状颗粒﹤15%的碎石，细骨料为细度模数﹥2.3，含泥量﹤3%的粗中砂，水灰比控制为0.5，坍落度180mm~200mm。
另外，按水泥用量的14%掺入UEA膨胀剂，能有效防止龟裂，提高防水性能。掺入 0.7%EP-T型缓凝减水剂，对水泥的水化热有延时、延峰的作用（试验复试可缓凝18h），大大提高了混凝土结构的抗裂性能。
2．主要施工措施
（1）钢筋：在垫层上量出顶层及底层筋的位置，按照量线排放钢筋，顶层和底层钢筋架立采用架立柱，架立柱由6φ25二级钢筋作立筋，φ10@200箍筋绑焊构成，间距1500mm。
（2）浇筑：由远到近、自下而上逐层沿混凝土的流淌方向连续浇筑，在前一层混凝土初凝之前将后一层混凝土浇灌完毕，并沿混凝土推移方向逐段拆卸泵管。
（3）振捣：在出料口布置两台振捣棒，解决上部振捣；在流淌坡角处布置两台振捣棒，确保混凝土密实。为了防止混凝土集中堆积，应该先振捣出料口处，形成自然流淌坡度；然后全面振捣，振捣时间15s~30s为宜，并以砂浆上浮，石子下沉不出气泡为止，插捧间距400mm~500mm为宜。
（4）表面处理：泵送混凝土表面水泥砂浆较厚，振捣后用长度3m的刮尺刮平、搓压、整平、检查标高，待至初凝阶段将一种矿物骨料耐磨损地面材料均匀地撒于表面，用磨光机磨光，使耐磨材料与混凝土形成一个整体，成为高致密性的耐磨地面，满足地下车库地面的要求。实践证明这种地面处理方法，能减少混凝土水分蒸发，防止筏基表面出现沉裂现象，增强抗裂能力，并能在8h内转入下道工序。
（5）养护：耐磨地面处理完后立即洒水，严密覆盖一层塑料布和一层岩棉被，减少内外温差。
（6）接缝施工。一方面由于筏板基础的顶底中有三层水平钢筋，支设和拆除侧面模板相当困难，因此后浇带采用小网眼钢板作为侧面模板，同时穿过钢筋固定，浇筑完混凝土后小网眼钢板也不必取出。小网眼钢板内贴一层钢丝窗纱，既减少了漏浆，也增强了竖向抗裂性能。另一方面，外墙施工缝设置两道止水带，一道钢板止水带置于外墙正中，另一道橡胶止水带置于外墙外皮处，这样可有效防止外墙施工缝处渗漏。
（7）测温：因为底板表面系数大，只能在不同部位代表性地布孔测温，测温管采用了φ40钢管，底部焊上底板，用温度计测温，测温时间间隔为前三天2h一次，此后4h一次，要求密切注意观测混凝土内部温度变化。测温时若发现内外温差﹥25℃，就需要及时加盖岩棉被。
（8）为了控制入模温度在30℃以下，可采用的方法是：①用岩棉被覆盖砂石，减少阳光直晒；②泵管上包裹隔热材料，并洒水降温；③气温超过35℃时，搅拌混凝土并加入冰水。
大体积钢筋混凝土施工体会
东一时区1号~6号楼工程基础施工完成后，经过一冬一夏的观察均未发现任何裂缝，总结其原因在于：①适度的配筋率是抗裂的基本保证；②加入高效缓凝剂，推迟水化热峰值的出现，相应地提高该时刻的混凝土抗拉强度；③钢筋架林柱将顶层和底层的钢筋连为整体，后浇带侧面设小网眼钢板和密目钢板网作为固定模板，对约束混凝土裂缝能起到一定作用；④施工中精心组织、严格管理，是大体积混凝土筏基抗裂的组织保证。总之，我们相信通过上述措施，可以有效防止混凝土的温差裂缝和塑性收缩裂纹，保证大体积钢筋混凝土筏基的工程质量。
