筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)研究

盧春凱

（河南省煤田地質(zhì)局一隊 451100）

筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)研究

盧春凱

（河南省煤田地質(zhì)局一隊 451100）

本文通過對筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)地方研究，控制其出現(xiàn)溫度裂縫等問題，從整體上提高高層建筑的施工質(zhì)量，解決我國高層建筑施工質(zhì)量不高，使用壽命短的問題。

筏板基礎(chǔ)大體積混凝土；施工問題；施工技術(shù)；溫度裂縫

前言

筏板基礎(chǔ)的特點是基礎(chǔ)深、底板厚、混凝土的一次澆筑量大，在高層建筑中的作用十分重要，而在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，影響其使用。作為一項基礎(chǔ)工程，出現(xiàn)問題很可能就會影響到整個建筑的使用，給投資方造成巨大的、無法挽回的損失。所以，要求我們在施工過程中一定要引起注意，改進施工技術(shù)，加強施工質(zhì)量。

1 筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工中存在的問題

在高層建筑的施工中，筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的主要問題與難點就是裂縫控制，主要產(chǎn)生的原因就是溫度裂縫。裂縫不僅會在表面顯現(xiàn)，并且會在整體結(jié)構(gòu)中降低使用壽命和強度，對整個建筑的承載能力構(gòu)成巨大威脅。這主要是在混凝土施工的時候原料的質(zhì)量、施工的工藝、現(xiàn)場監(jiān)察等工作不過關(guān)所致。

1.1 裂縫產(chǎn)生原因分析

首先，在混凝土施工前期，由于現(xiàn)階段的施工技術(shù)有限，我國大部分的混凝土澆筑都會無法避免的出現(xiàn)毛細孔、孔隙等裂縫。這些細孔、微小裂縫在一定程度之內(nèi)并不會對筏板基礎(chǔ)大型混凝土產(chǎn)生危害，但是由于一些原因，往往就會造成這些孔縫的擴大與聯(lián)合。①混凝土施工過程中會出現(xiàn)升溫和降溫兩個過程，凝結(jié)硬化的過程會進行熱量的釋放，這時，外部分度降低，而內(nèi)部溫度得不到釋放，并且受外部熱量的影響，溫度依然很高，在外部熱量釋放完畢后，仍然進行熱量的釋放。根據(jù)測量，混凝土的施工中，每增加10kg的水泥使用量，就會造成內(nèi)部溫度增加1℃，而溫度每升高1℃，就會造成混凝土膨脹0.01mm[1]。在釋放過程匯總，內(nèi)外溫度的差別就會越來越大，而外部收縮，內(nèi)部膨脹，就行成了溫度應(yīng)力。這一過程會造成上文中提到過的毛細孔、細縫進行會合，最終產(chǎn)生較大的裂縫。裂縫還會隨著本身溫度的變化，進一步與本身就存在著的細小裂縫相互融合造成裂縫的進一步擴大；②裂縫產(chǎn)生的原因就是在混凝土施工中，存在著大量的水份，這些水份只有20%會在硬化時起到作用，剩下80%往往就會蒸發(fā)掉，由于水份的減少，結(jié)構(gòu)體積就會發(fā)生收縮變形，根據(jù)研究與實際實驗，一般混凝土每米會收縮0.15～0.2mm，這一過程，收縮應(yīng)力逐漸增加，混凝土內(nèi)部的細孔，同樣會逐漸擴散成宏觀裂縫，或者是微裂區(qū)域；③塑性收縮裂縫。大型混凝土在凝結(jié)硬化以前，處于儲水的狀態(tài)，在高溫和風力較大的季節(jié)，表面水份的蒸發(fā)速度就會大于混凝土泌水的速度，產(chǎn)生分布不均、長短不一的收縮裂縫；④當?shù)鼗膱D紙不均或者是土壤過于松軟的時候，筏板基礎(chǔ)大體積混凝土就會發(fā)生沉降的現(xiàn)象，造成結(jié)構(gòu)的松動或者是位移，產(chǎn)生裂縫。

1.2 裂縫類別分析

這兩種裂縫都會在產(chǎn)生的過程中與本身存在想細小孔縫聯(lián)合，進一步擴大，并在內(nèi)部硬化和外界眼里下不斷的發(fā)展，最后危害混凝土結(jié)構(gòu)。裂縫根據(jù)破壞類別可以分成三個種類，假設(shè)裂縫深度為h，大型混凝土的厚度為H，根據(jù)兩者不同的關(guān)系，裂縫的類型也就不一樣。首先，貫穿裂縫是指h=H的情況，這種裂縫一出現(xiàn)，就將延長到整個結(jié)構(gòu)的斷面，在整體上對筏板基礎(chǔ)大型混凝土造成破壞；深層裂縫指的是h小于1H而大于0.5H的情況，這一裂縫破壞程度不如貫穿裂縫，但是仍然會對結(jié)構(gòu)造成破壞，減少穩(wěn)定性、耐久度；表面裂縫是指h不大于0.5H的情況，在三種裂縫中程度最輕，主要在結(jié)構(gòu)的表層顯現(xiàn)，成龜紋狀分布，雖然不會對整個混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞，仍然會在一定程度上影響筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的使用壽命。

2 筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)研究

2.1 裂縫寬度限值

對于筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)的研究，主要作用就是防止裂縫的不斷擴大。對于裂縫寬度的要求是裂縫構(gòu)件不能大于0.2mm。

2.2 施工技術(shù)

從本質(zhì)上來說，筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)就是對施工工藝、混凝土材料的配比和質(zhì)量以及荷載因素與外界環(huán)境因素的有效控制課預(yù)防。從整體上來說，進行施工，首先要做好混凝土的施工部署工作。首先，按照進行施工進度和澆筑區(qū)域的規(guī)劃，在施工之前，基礎(chǔ)層的鋪設(shè)、鋼筋的綁扎、模板直射都應(yīng)該已經(jīng)完成。為了使混凝土的澆筑盡快完成，防止產(chǎn)生凝結(jié)差，需要白天和夜晚連續(xù)施工，每個澆筑體需要在2d內(nèi)完成。澆筑區(qū)域劃分的原則是：①基礎(chǔ)荷載承受大、受力集中的部分進行分區(qū)澆筑；②建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的分界出進行分界澆筑；③以人員安排合理、施工現(xiàn)場井然有序、施工高效的原則進行分界。

規(guī)劃完人員區(qū)域之后，需要對原材料進行把控。筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的強度等級要在C30～C55之間，達成這一要求，水泥、骨料、添加劑、礦物摻合物都要進行標準化的檢查。首先，水泥的強度要不小于42.5MPa，優(yōu)先使用水化熱較小的水泥，用量控制在320kg/m3，并且水泥C3A含量要小于8%；骨料方面，粗骨料要詞用碎石，粒徑5～25mm，含泥量小于1%。細骨料要采用中沙，細度模數(shù)在2.3～3.0之間，含泥量童謠要小于1%；添加劑主要會用到高效減水劑、膨脹劑、抗凍劑等，要選用優(yōu)質(zhì)的添加劑。減水劑的配比占總體配比的2～5%[2]。膨脹劑要選用具有緩凝功能的，配比是8～12%。防凍劑主要保證在-5℃以下能夠保證混凝土的正常使用；礦物摻合料一般選用粉煤灰，在施工時要選用含碳量低、顆粒細、密度在1.77～2.34cm3、需水量在92～107%之間的粉煤灰。

材料選完后，考慮到天氣的問題，水泥要進行預(yù)冷和預(yù)熱的處理。夏天預(yù)冷可以進行冷水降溫、搭設(shè)涼棚等措施。也可以使用冷卻水和冰片，代替自來水，在這一過程中，冰片不能超過冰水混合物的85%，并且厚度要控制在1.5～2mm；預(yù)熱在冬天施工中經(jīng)常用到，主要是運用多種手段對拌合水進行加熱，溫度不能超過60℃，如果對骨料直接進行加熱的話，溫度不能超過75℃，混凝土的溫度要控制在5～10℃。

為了優(yōu)化筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工技術(shù)，減少裂縫的產(chǎn)生，建議使用后澆帶施工技術(shù)，將結(jié)構(gòu)分成幾個部分，可以有效的防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度、干燥收縮產(chǎn)生的裂縫。這一技術(shù)的主要施工方法主要分為四個層面：①如果不設(shè)置沉降縫，后澆帶要設(shè)置在裙房側(cè)，位置在主樓邊柱的第二跨內(nèi)；②沿基礎(chǔ)長度每個30～ 40m留一道貫通頂板、底板和墻板的后澆帶，設(shè)置在距3等分的中間范圍內(nèi)；③如果高層建筑地基滿足成扎起變形的需求，可以在于高層建筑相鄰的裙房的第一個跨內(nèi)設(shè)置后澆帶；④如果基礎(chǔ)長度超出了40m，要設(shè)置施工縫，并在主樓與裙房的中間設(shè)置后澆帶，并選擇受力與變形較小的地方，寬在30～60m，長在700～ 1000mm之間[3]。

3 結(jié)語

通過對筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工問題、裂縫的產(chǎn)生原因、類型進行分析，本文按照國家有關(guān)標準，對施工技術(shù)從布置、選材、施工方法方面的研究與分析，并提出了一套可操作性強的體系。在實際施工的過程中，遇到的問題和解決方法還有很多，受于篇幅所限，本文未能闡述完全，希望過大施工隊伍在施工過程中積極探索，提高技術(shù)，保證我國高層建筑的安全使用。

[1]余祖國，何春茂.筏板基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的數(shù)值模擬及施工質(zhì)量控制[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，05：913～919.

[2]陳劍燦.筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制措施分析探討[J].廣東建材，2010，07：56～58.

TU755

A

1673-0038（2015）37-0116-02

2015-8-25