现场准备工作

⑴、底板钢筋及柱、墙插筋应分区尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。 ⑵、底板上的预留孔洞支模牢固、稳定。

⑶、将底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。

⑷、浇筑混凝土时预埋的测温管等应提前准备好。

⑸、管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员、保温人员等昼夜值班，坚守岗位，各负其责，保证砼连续浇筑的顺利进行。

错误！未指定书签。 大体积混凝土温度和温度应力计算

在大体积混凝土施工前，必须进行温度和温度应力的计算，并预先采取相应的技术措施控制温度差值，控制裂缝的发展，做到心中有数，科学指导施工，确保大体积混凝土的施工质量。

温度计算

1、混凝土拌合物的温度

混凝土拌合物的温度是各种原材料入机温度的中和。 温度计算：

水 泥：328 Kg 70℃

砂 子：742 Kg 35℃ 含水率为3% 石 子：1070Kg 35℃ 含水率为2%

水：185 Kg 25℃ 粉煤灰：67 Kg 35℃ 外加剂：8 Kg 30℃

TO=[0.9(MceTce+MsaTsa+MgTg)+4.2Tw(Mw-WsaMsa-WgMg)+C1(WsaMsaTsa+WgMgTg)-C2(WsaMsa+WgMg)]/[4.2Mw+0.9(Mce+Msa+Mg)]

式 中：TO ——混凝土拌合物的温度(℃)

Mw、Mce、Msa、Mg ——水、水泥、砂、石每m3的用量(kg/m3) Tw、Tce、Tsa、Tg ——水、水泥、砂、石入机前温度 Wsa、Wg ——砂、石的含水率(%)

C1、C2 ——水的比热溶(kJ/Kg K)及溶解热(kJ/Kg) C1=4.2，C2=0(当骨料温度>0℃时)

TO=[0.9(328×70+67×35+8×30+742×35+1070×35)+4.2×25(185-742×3%-1070×2%)+4.2(3%×742×35+2%×1070×35)-0]/[4.2×185+0.9(328+742+1070)]=37.49℃

2、混凝土拌合物的出机温度 T1=T0－0.16（T0－Ti）

式中： T1——混凝土拌合物的出机温度（℃） Ti——搅拌棚内温度，约30℃ ∴ T1=37.49－0.16（37.49－30）=36.3℃ 3、混凝土拌合物浇筑完成时的温度 T2= T1－(αtt＋0.032n)(T1－Ta)℃

式中：T2——混凝土拌合物经运输至浇筑完成时的温度（℃）

α——温度损失系数 取0.25

tt——混凝土自运输至浇筑完成时的时间 取0.7h n ——混凝土转运次数 取3 Ta——运输时的环境气温 取35

T2=36.3－(0.25×0.7＋0.032×3)(36.3－35)=35.95℃

混凝土拌合物浇筑完成时温度计算中略去了模板和钢筋的吸热影响。 4、混凝土最高温升值 Tmax=T2 ＋ QK/10 ＋ F/50

式中：Tmax——混凝土最高温升值（℃） Q ——水泥用量 约328kg F ——粉煤灰用量67kg

K ——使用42、5普通硅酸盐水泥时取1.25。

Tmax=35.95＋328×1.25/10＋67/50=78.3℃

该温度为底板混凝土内部中心点的温升高峰值，该温升值一般都略小于绝热温升值，一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。

5、混凝土表面温度

规范规定：对大体积混凝土的养护，应采取控温措施，并按要求测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温度差控制在25℃以内。

由于混凝土内部最高温升值理论计算为78.3℃，因此将混凝土表面的温度控制在55℃左右，这样混凝土内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃，表面温度的控制可采取调整保温层的厚度来完成。

6、保温层厚度计算

保温采用蓄水保温，底板厚0.5m来计算。

砼终凝后，在其表面蓄存一定深度的水，由于水的导热系数为0.58W/M K，具有一定的隔热保温效果，这样可延缓混凝土内部水化热的降温速率，缩小砼中心和砼表面的温度差值，从而可控制砼的裂缝开展。

根据热交换原理，每一立方米砼在规定时间内，内部中心温度降低到表面温度时放出的热量，等于砼在此养护期间散失到大气中热量。此时砼表面所需的热阻系数，按下式计算：

R=XM(Tmax-Ti)K/(700T2+0.28Mc W) 式中：R——混凝土表面的热阻系数(K/W)

X——混凝土维持到指定温度的延续时间(h)，21天×24h/天=504h M——混凝土结构物的表面系数 M=F/V

F——结构物与大气接触的表面面积(m2) V——结构物的体积(m3)

Tmax——混凝土中心最高温度(℃) Ti——混凝土表面的温度(℃)，取55℃。 K——传热系数的修正值，蓄水养护时取1.3。

700——混凝土的热容量，即比热与表观密度的乘积(KJ/m3 K) T2——混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度(℃) Mc——每立方米混凝土中的水泥用量(Kg)

W——混凝土在指定龄期内水泥的水化热(KJ/Kg)，取375KJ/Kg。以核心筒深承台来计算：

F=21.4×21.4 V=21.4×21.4×4

M=F/V=1/4=0.25 考虑电梯井集水井的井壁等散热，取M=0.5 R=504×0.5×(78.3-55) ×1.3/(700×35.95+0.28×328×375) =0.238

砼表面蓄水深度：

hs=R·λW=0.238×0.58=0.14m

考虑到预测的温度有差异，加之水的保温性能不是很好，蓄水厚度过薄受气候影响较大，因此采用蓄水40cm厚，足以起到保温效果。同理可推，0.5m厚板蓄水20cm足以满足要求。

温度应力计算

混凝土浇筑后18d左右，水化热量值基本达到最大，所以计算此时温差和收缩差引起的温度应力。

1、混凝土收缩变形值计算

Σy(t)=Σy0(1－e-0.01t)×M1×M2×M3×······×M10 式中：Σy(t)——各龄期混凝土的收缩变形值

Σy0——标准状态下混凝土最终收缩量，取值3.24×10-4

e——常数，为2.718

t——从混凝土浇筑后至计算时的天数

M1、M2、M3······M10——考虑各种非标准条件的修正值，按《简明施工计算手册》表5-55取用，M1=1.0、M2=1.35、M3=1.0、M4=1.41、M5=1.0、M6=0.93，M7=0.77，M8=1.4、M9=1.0，M10=0.9

Σy(18)=3.24×10(1－2.718

-4

-0.01×18

)×1×1.35×1×1.42×1×0.93

×0.77×1.4×1×0.9=0.93×10-4 2、混凝土收缩当量温差计算 Ty(t)=- Σy(t)/α

式中：Ty(t)——各龄期混凝土收缩当量温差(℃)，负号表示降温。 Σy(t)——各龄期混凝土的收缩变形值

α——混凝土的线膨胀系数，取1.0×10-5

Ty(t)=-0.93×10-4/1.0×10-5=-9.3℃ 3、混凝土的最大综合温度差 △T=T2＋2/3Tmax＋Ty(t)－Tn

式中：△T ——混凝土的最大综合温度差（℃）

T2 ——混凝土拌合经运输至浇筑完成时的温度（℃） Tmax ——混凝土最高温开值（℃）

Ty(t)——各龄期混凝土收缩当量温度（℃） Tn ——混凝土浇筑后达到稳定时的气温，取55℃ △T=35.95+2/3×78.3+(-9.3)－35=43.85℃ 4、混凝土弹性模量计算 E(t)=Ee(1－e-0.09t)

式中：E(t)——混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2）

Ee——混凝土的最终弹性模量（N/mm2），可近视取28d的弹性模量。 t——混凝土从浇筑后到计算时的天数

E(18)=3.15×104(1－2.718-0.09×18)=2.527×104 N/mm2

5、混凝土温度收缩应力计算

由于基础底板两个方向的尺寸都比较大，所以需考虑两个方向所受的外约束来进行计算：

δ=E(t)·α·△T·H（t）·R /1－γ 式中：δ ——混凝土的温度应力（N/mm2）

H(t)——考虑徐变影响的松弛系数，《简明施工手册》表5-57，取0.389

R ——混凝土的外约束系数 (1)地基对基础约束的Cx1值 一般砂质粘土地基Cx1=0.06N/mm3 (3)地基水平阻力系数 Cx=Cx1 =6×10-2N/m3

γ ——混凝土的泊松比，取0.15

δ=－2.527×104×1.0×105×43.85×0.389×0.06/1－0.15 =0.325N/mm2

C35砼的抗拉强度设计值为1.65 N/mm2，龄期18d 的混凝土强度可达设计强度的95%以上，取95%，为1.5675 N/mm2

K=1.5675/0.325=4.8>1.15 满足要求

式中K——抗裂安全度

1400mm厚筏板混凝土自约束裂缝控制计算

1、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>>)

浇筑大体积混凝土时，由于水化热的作用，中心温度高，与外界接触的表面温度低， 当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时，外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束，使表面产生拉应力，内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最大拉应力和压应力可由下式计算:

式中 t、c──分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2)； E(t)──混凝土的弹性模量(N/mm2)； ──混凝土的热膨胀系数(1/℃)

△T1──混凝土截面中心与表面之间的温差(℃)，其中心温度按下式计算

经计算得：中心温度为：44.93度 ──混凝土的泊松比，取0.15－0.20。

由上式计算的t如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值，则不会出现表面裂缝，否则

则有可能出现裂缝，同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现。

大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃－25℃范围内。

2、计算:

取 E0=2.55×104N/mm2,=1×10-5,△T1=14.93℃,V =0.2 （1）混凝土在3d龄期的弹性模量,由公式:

经计算得：E（3）=3.15×(1-1/2.7180.27)=0.75×104N/mm2 （2）混凝土的最大拉应力由式:

4

经计算得： t=2/3×0.75×10×14.93/(100000×(1-0.2))=0.93N/mm2 （3）混凝土的最大压应力由式:

计算得:c=t/2=0.93/2=0.47N/mm2 （4）3d龄期的抗拉强度由式:

计算得:ft(3)=0.8×1.57×(lg3)2/3=0.77N/mm2

结论: 因内部温差引起的拉应力大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以会出现表面裂缝。

1400mm厚筏板混凝土浇筑前裂缝控制设计

1、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :

大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时），一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公式计算：

?T?T0?(2/3)?T(t)?Ty(t)?Th

式中 ──混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2)；

E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)，一般取平均值； ──混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5；

△T──混凝土的最大综合温差(℃)绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基

础长期裸露在室外，且未回填土时，△T值按混凝土水化热最高温升值(包

括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则

表示降温，按下式计算: ?T?T0?(2/3)?T(t)?Ty(t)?Th 经计算得：综合温差△T=-0.73度 T0──混凝土的浇筑入模温度(℃)；

T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃)，按下式计算：

经计算得：绝热温升值T(t)=30.47度

Ty(t)──混凝土收缩当量温差(℃)，按下式计算：

经计算得：收缩当量温差Ty(t)=-1.05度

Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气 温(℃)；

S(t)──考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3-0.5；

R──混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R＝1；当为可滑动垫层时，R＝0，

一般土地基取0.25-0.50； c──混凝土的泊松比。

2、计算:

取S(t)=0.186，R＝1.00,=1×10-5,Vc =0.2。 1)混凝土3d的弹性模量由式：

经计算得:E(3)=3.15×(1-1/2.7180.27)=0.75×104N/mm2 2)最大综合温差 △T=-0.73℃

3)基础混凝土最大降温收缩应力,由式：

4

-5

经计算得:=(0.75×10×10×-0.73/(1-0.2))×0.186×1.00=-0.01N/mm2

4)不同龄期的抗拉强度由式:

计算得:ft(3)=0.8×1.57×(lg3)2/3=0.77N/mm2 5）抗裂缝安全度验算 K=0.77/-0.01=-77.00

抗拉强度计算值-77.00＜标准值1.15，满足抗裂条件。

1400mm厚筏板混凝土浇筑后裂缝控制计算

依据<<建筑施工计算手册>>。 1、计算原理:

弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收缩拉应力，按下面公式计算：

降温时，混凝土的抗裂安全度应满足下式要求：

式中(t)──各龄期混凝土基础所承受的温度应力(N/mm2)；

──混凝土线膨胀系数，取1.0×10-5； Vc──混凝土泊松比，当为双向受力时，取0.15； Ei(t)──各龄期综合温差的弹性模量(N/mm2)； Ti(t)──各龄期综合温差（℃）；均以负值代入； Si(t)──各龄期混凝土松弛系数； cosh──双曲余弦函数；

──约束状态影响系数，按下式计算：

H──大体积混凝土基础式结构的厚度(mm)；

Cx──地基水平阻力系数(地基水平剪切刚度)(N/mm2)； L──基础或结构底板长度(mm)； K──抗裂安全度，取1.15；

ft──混凝土抗拉强度设计值(N/mm2)。 2、计算:

(1)计算各龄期混凝土收缩值及收缩当量温差 取y0=3.24×10-4；

M1=1.00,M2=1.00,M3=1.00,M4=1.00,M5=1.45,M6=1.09,M7=0.70,M8=1.43,M9=1.00,M10=0.85,则3d收缩值为:

y(3)=y0×M1×M2……×M10(1-e-0.01×3)=0.13/10000 3d收缩当量温差为: Ty(3)=y(3)/=1.30℃ 同样由计算得:

εy(7)=0.29/10000 Ty(7)=2.90℃ εy(14)=0.57/10000 Ty(14)=5.70℃ (2)计算各龄期混凝土综合温差及总温差 id综合温差为:

T(i)=T(j)-T(i)+Ty(i)-Ty(j)=-1.65℃ 由以上公式计算各龄期综合温差为：

T(7)=11.60℃， T(14)=7.80℃。

总温差为各龄期混凝土综合温差之和，经计算T =19.40 (3)计算各龄期混凝土弹性模量

id弹性模量计算公式: E(i)=Ec(1-e-0.09×i) 经计算，各龄期混凝土弹性模量为:

E(3)=7500N/mm2， E(7)=14700N/mm2， E(14)=22600N/mm2。 (4)各龄期混凝土松弛系数

根据实际经验数据荷载持续时间t,按下列数值取用: S(3)=0.186， S(7)=0.210， S(14)=0.227， (5)最大拉应力计算

取=1.0×10-5，γ =0.2，Cx=0.1，H=1400mm，L=33800mm。 根据公式计算各阶段的温差引起的应力

1) 7d (第一阶段）:即第3d到第7d温差引起的的应力： 由公式:

得：=0.000070 再由公式:

得： (7)=0.20N/mm2 同样由计算得:

2)14d:即第7d到第14d温差引起的的应力：ζ(14)=0.99N/mm2； 14) 总降温产生的最大温度拉应力: max=ζ(7)+ζ(14)=1.19N/mm2

混凝土抗拉强度设计值取1.57N/mm2,则抗裂缝安全度: K=1.57/1.19=1.32>1.15，满足抗裂条件。

第四部分计算：1400mm厚地下室筏板混凝土浇筑后保温法温度控制计算 依据<<建筑施工计算手册>>。 1、计算公式:

保温材料所需厚度计算公式：

式中 i----保温材料所需厚度(m)； h----结构厚度(m)；

λi----结构材料导热系数(W/m.K)； ----混凝土的导热系数,取2.3W/m.k； Tmax---混凝土中心最高温度(℃)； Tb---混凝土表面温度(℃)； Ta---混凝土表面温度(℃)； K---透风系数。

2、计算参数

(1)混凝土的导热系数=2.3(W/m.k)； (2)保温材料的导热系数i =0.14 (W/m.K)； (3)大体积混凝土结构厚度h=1.40 (m)； (4)混凝土表面温度Tb=30.00 (℃)； (5)混凝土中心温度Tmax=50.00 (℃)； (6)空气平均温度Ta=28.00 (℃)； (7)透风系数K=2.30 。

3、计算结果

保温材料所需厚度i =0.010(m)。（即采用10mm厚草模材料覆盖并且不断浇水临湿地下室混凝土底板的方式，可满足1400mm厚地下室筏板浇筑后抗裂养护要求。）

混凝土养护

⑴、混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后再蓄水养护。

⑵、新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温养护，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。

⑶、柱、墙插筋及后浇带部位是保温的难点，要特别注意保温养护。 ⑷、停止测温的部位经技术部门和项目工程师同意后，可排除蓄水及掀开塑料薄膜，使混凝土散热。

错误！未指定书签。 主要管理措施

⑴、原材料均需进行检验，合格后方可使用，同时要注意各项原材料的温度控制，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本接近。

⑵、派专人驻商品砼厂搅拌机房，监督各种原料掺量，使掺量控制在允许偏差范围内。

⑶、施工现场对商品砼要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。不合格的要退回，同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。

⑷、混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3.5h。

⑸、技术部门设专人负责测温及养护的管理工作，发现问题应及时向项目工程师汇报。

⑹、浇筑混凝土前应将基坑内的杂物清理干净。

⑺、加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入养护池进行养护。