摘 要:本文圍繞高層建筑筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工中抗裂技術(shù)的應(yīng)用,以某工程為例,從混凝土配合比、筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑施工、澆筑大體積混凝土質(zhì)量控制建議三個方面展開分析,旨在規(guī)避施工裂縫,保證高層建筑工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高層建筑;筏板基礎(chǔ);大體積混凝土;抗裂技術(shù)
中圖分類號:TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)24-0361-02
混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中十分常見,但受施工過程以及后期使用等因素的影響會出現(xiàn)裂縫,影響建筑工程質(zhì)量。通過統(tǒng)計分析得知,影響混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的重要原因之一是混凝土溫濕度變化,且這種變化導(dǎo)致裂縫的發(fā)生率高達(dá)80%。高層建筑大體積混凝土施工期間,因為水泥水化熱導(dǎo)致混凝土澆筑內(nèi)部溫度、溫度應(yīng)力出現(xiàn)劇烈的變化,進(jìn)而使混凝土出現(xiàn)裂縫。所以,必須在施工過程中使用混凝土抗裂技術(shù),這是避免裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵性舉措。
1 工程概況
某項目由1#、2#、3#、9#、10#、11#六棟高層建筑組成。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級,結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年;建筑抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑,抗震設(shè)防烈度為8度,結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),均采用筏板基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)均采用C40P6混凝土,筏板厚度為1100mm,1#、2#、3#為南北條式筏板,9#、10#、11#為丫形筏板。由于筏板基礎(chǔ)厚度及面積均較大,為保證其施工質(zhì)量,需對筏板的混凝土材料、混凝土配合比、混凝土澆搗、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序作出適當(dāng)部署,要處理好混凝土澆筑時產(chǎn)生的水化熱對混凝土結(jié)構(gòu)自身的影響。
2 混凝土配合比
2.1 原材料
混凝土原材料有水泥、骨料、含泥量、外加劑等,此次工程使用水泥為P.O42.5普通硅酸鹽水泥;選擇優(yōu)質(zhì)中砂為細(xì)骨料,5~31.5連續(xù)級配的石子為粗骨料,為了保證混凝土的抗拉強度,需要控制粗細(xì)骨料含泥量;以粉煤灰作為摻合料減少水泥用量,達(dá)到降低水化熱的目的;選擇混凝土高效多功能外加劑,體現(xiàn)抗?jié)B與防水等多重效果。
2.2 混凝土試配
大體積混凝土配合比與普通混凝土不同,不僅要對設(shè)計強度、混凝土和易性、可泵性進(jìn)行保證,還要盡可能的減少水泥、水的使用量,減少水泥水化熱。按照工程實際情況與實驗配合比設(shè)計,以立方為單位,配置352kg水泥,886kg中砂,963kg連續(xù)級配碎石,55kg粉煤灰,7kg外加劑,164kg水,控制坍落度在180±20mm,水泥的緩凝時間超過9h。
3 筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑施工
3.1 澆筑與振搗
筏板澆筑的初始階段,使用串筒負(fù)責(zé)運輸混凝土,從泵管出口運輸?shù)阶鳂I(yè)面,從而達(dá)到減小自由落差的目的,以免出現(xiàn)混凝土離析分層現(xiàn)象[1]。澆筑時,應(yīng)用“斜向分層,薄層澆筑,循序退澆,一次到底”連續(xù)施工法。
3.2 加固泵管
底板使用混凝土固定泵進(jìn)行澆筑。該工程基坑比較深,泵管務(wù)必按照階梯形進(jìn)行設(shè)置,以免出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象,泵管架必須和基坑腰梁相連接,保證穩(wěn)定性。為了規(guī)避泵管振動導(dǎo)致的底板鋼筋位移,需要將泵管架設(shè)于鋼管架,并且在鋼筋面上使用墊橡膠輪胎,負(fù)責(zé)輸送泵沖擊力的緩沖。
4 澆筑大體積混凝土質(zhì)量控制建議
4.1 澆搗時間
按照超厚混凝土施工期間流淌攤鋪面等相關(guān)因素,保證混凝土的初凝時間超過8h,且兩層混凝土的澆筑時間相差不能超過6h[2]。
4.2 泌水處理
大流動性混凝土澆筑與振搗期間,期間一定會出現(xiàn)游離水析現(xiàn)象,沿混凝土坡面下流到坑底。鑒于此,可以在基坑邊開挖集水坑,利用墊層找坡的方式使泌水流到集水坑中,再以小型潛水泵排出已經(jīng)過濾的水?;炷料铝掀陂g,中間混凝土必須始終高于邊緣混凝土,完成振搗之后,便可以很好的解決混凝土泌水現(xiàn)象。一旦表面泌水清除,使用木抹子便可以規(guī)避混凝土沉陷裂縫。
4.3 混凝土表面處理
泵送混凝土表面有非常厚的水泥漿,要在初凝之前使用木抹子將水泥漿趕走、壓實,確保上部骨料可以均勻沉降,全面提升混凝土表面的密實度,避免塑性收縮變形現(xiàn)象,同時也可以規(guī)避混凝土表面龜裂現(xiàn)象。
4.4 混凝土測溫
混凝土底板澆筑涉及的工程量比較大,必須一次性連續(xù)澆筑,完成澆筑之后混凝土硬化期間會釋放出大量水化熱?;炷羶?nèi)外溫差增大,這時便會產(chǎn)生溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力,如果沒有及時處理,便會出現(xiàn)裂縫。為此,針對塔樓底板大體積混凝土必須及時展開測溫控制,這是施工的關(guān)鍵。測溫過程中,要對表面溫度進(jìn)行記錄,主要測量20cm位置溫度、中心溫度以及底部溫度。在升溫階段一般每隔2h進(jìn)行一次測量,降溫階段間隔4h測量測量1次[3]。如果混凝土內(nèi)最大溫度與大氣溫度差小于25℃,這時便可以停止測溫。首先使用溫度計對環(huán)境溫度、混凝土表面溫度進(jìn)行測量,依據(jù)測溫點編號的順序使用測溫儀進(jìn)行測試,當(dāng)測溫儀上數(shù)字穩(wěn)定之后,便可獲取最終測量數(shù)據(jù),將其與之前測試數(shù)據(jù)展開對比,如果溫度升降變化符合正常范圍要求可以記錄。
4.5 底板后澆帶
后澆帶混凝土施工期間建議摻膨脹劑,提升強度等級,接槎處放置膨脹止水條。后澆帶混凝土所應(yīng)用的混凝土,相比原混凝土強度等級需要高一級,即使用微膨脹混凝土。后澆帶施工之前需要對鋼筋進(jìn)行清理與調(diào)直處理,將松動以及不規(guī)則混凝土鑿除,并且兩側(cè)彈墨線,按照墨線鑿除混凝土,保證后澆帶兩側(cè)的整齊性,放置止水條以水泥釘固定?;炷翝仓霸谏戏綕菜疂駶?,保證舊混凝土能夠充分吸收水分。
4.6 控制大體積混凝土裂縫建議
4.6.1 調(diào)整混凝土級配
應(yīng)用摻粉煤灰這一方式,對混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整,降低水泥用量。通過混凝土后期強度和建設(shè)、監(jiān)理兩方進(jìn)行交流,以90d評定混凝土強度[4]。調(diào)整級配時,選取1~3組3、7、10、14、28、60d強度試塊,對其強度變化進(jìn)行觀察,記錄數(shù)據(jù)為項目施工提供參考。其中90d試塊需要根據(jù)相關(guān)要求留設(shè),為混凝土強度評定提供數(shù)據(jù)支持。
4.6.2 調(diào)整混凝土入模時溫度
盡可能的降低混凝土入模溫度,最高不能超過35℃。建議使用斜向分層澆筑混凝土,期間加強振搗。
4.6.3 做好混凝土養(yǎng)護(hù)
控制混凝土表面標(biāo)高,隨后在上方覆蓋塑料薄膜,留住混凝土表面水分。當(dāng)混凝土初凝結(jié)束之后,便可以在上方覆蓋麻袋和頂層塑料薄膜。墻、柱中部也需要通過塑料薄膜的方式留住水分。
4.6.4 加強防滲處理
實時監(jiān)督混凝土配合比,對于混凝土配合比的設(shè)計,建議按照商品混凝土供應(yīng)商規(guī)定的防滲等級進(jìn)行,保證混凝土配合比能夠達(dá)到最優(yōu),期間必須對混凝土生產(chǎn)、運輸進(jìn)行嚴(yán)格控制。施工現(xiàn)場混凝土收料以及泵送管理非常重要,施工人員不能在混凝土內(nèi)放入生水,如果超出初凝時間不能繼續(xù)向泵車倒入混凝土。保證混凝土澆搗的密實度,振搗棒振動確保連續(xù)性。
5 結(jié)束語
綜上所述,高層建筑筏板基礎(chǔ)大體積混凝土抗裂技術(shù)應(yīng)用很好的抑制了施工期間混凝土裂縫的產(chǎn)生,并且有利于提高筏板基礎(chǔ)大體積混凝土工程質(zhì)量,這對于推動我國建筑業(yè)發(fā)展有重要意義。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2018-7-10