筏板基礎(chǔ)混凝土溫度監(jiān)測與動態(tài)養(yǎng)護技術(shù)研究

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

在高層建筑工程中，筏板基礎(chǔ)因為具有能夠承受較大的上部荷載，調(diào)整不均勻沉降，充分發(fā)揮地基承載力，又不影響地下部分兼做車庫的功能需求等優(yōu)點，而被廣泛采用。但是筏板基礎(chǔ)砼因為體積較大，水化熱高，溫度不宜散發(fā)，易產(chǎn)生溫度裂縫，導(dǎo)致地下室出現(xiàn)滲漏水的情況時有發(fā)生，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)使用年限與使用效果。本文以工程項目實施為研究載體，通過溫度監(jiān)測與動態(tài)養(yǎng)護措施，有效減少了筏板基礎(chǔ)溫度裂縫的影響。

1 工程概況

正榮璟園項目位于河南省鄭州市新鄭市龍湖鎮(zhèn)，總建筑面積約為27.5 萬m2，由12 棟高層住宅、4 棟多層洋房及周邊商業(yè)和地下車庫組成。其中12 棟高層住宅樓的基礎(chǔ)形式均為CFG 樁+筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)筏板厚度1.35m，局部最大厚度4.35m，屬于大體積砼?；A(chǔ)設(shè)計砼強度等級C35，抗?jié)B等級P6。

2 技術(shù)方案

工程實踐中造成筏板基礎(chǔ)大體積砼裂縫出現(xiàn)的原因有很多，外加劑、材料質(zhì)量、配合比、澆筑質(zhì)量、澆筑及養(yǎng)護期間的大氣溫度、養(yǎng)護方法都可能對裂縫產(chǎn)生影響。本文以正榮璟園項目的7#樓和9#樓筏板為載體，研究動態(tài)養(yǎng)護方法對裂縫控制的效果。

將研究對象基礎(chǔ)筏板從中間分為東西兩個單元，作為對比組。砼澆筑完成后，按照技術(shù)方案的要求，由技術(shù)人員對筏板砼內(nèi)部溫度進行監(jiān)測。養(yǎng)護期間，西單元采取常規(guī)養(yǎng)護措施，東單元通過溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋，制定并采取不同時間段的基礎(chǔ)砼動態(tài)養(yǎng)護措施。同時對筏板裂縫情況進行記錄，直至基礎(chǔ)砼溫度與裂縫發(fā)展穩(wěn)定。

養(yǎng)護周期結(jié)束后，通過對東西單元的砼溫度及裂縫數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、對比分析，以確認(rèn)動態(tài)養(yǎng)護方法的效果。

3 差異性控制措施

為保證研究結(jié)果不受養(yǎng)護方法以外因素的影響，項目在施工期間采取一系列差異性控制措施，使外加劑、材料質(zhì)量、配合比、澆筑質(zhì)量、澆筑及養(yǎng)護期間的大氣溫度等影響因素保持一致。具體有以下幾個方面。

1）原材料差異控制 基礎(chǔ)筏板砼原材料使用同一家商砼站供應(yīng)砼，在澆筑過程中研究人員在商混站進行駐站監(jiān)督，檢查水泥、砂、石原材質(zhì)量、配合比、外加劑質(zhì)量、出機坍落度等，最大限度減少砼原材差異對研究結(jié)果的影響。

2）澆筑質(zhì)量差異性控制 兩棟樓澆筑使用同一個砼班組進行施工，在澆筑前由技術(shù)組對施工人員進行充分的技術(shù)交底，并在澆筑過程中進行全程監(jiān)督，杜絕加水現(xiàn)象、監(jiān)督澆筑過程中砼振搗情況與收面效果，保證基礎(chǔ)澆筑過程可控，減少澆筑質(zhì)量差異對研究結(jié)果的影響；

3）澆筑時間控制 兩棟樓基礎(chǔ)筏板均7 月上旬澆筑，正值夏季，氣溫情況穩(wěn)定，兩棟樓澆筑時間間隔3 天，均為下午5 點開始，澆筑時間均為8h。根據(jù)監(jiān)測記錄情況，養(yǎng)護期間氣溫基本保持一致，可忽略養(yǎng)護期間大氣溫度對研究結(jié)果的影響。

4）個體差異影響控制 本次研究將兩棟樓作為兩個研究對象同時進行研究，避免個體化偶然因素的影響。

4 動態(tài)養(yǎng)護措施制定

根據(jù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合以往施工經(jīng)驗，大體積砼澆筑后，會先升溫，后降溫。研究組制定以下溫度變化標(biāo)準(zhǔn)，以此為依據(jù)進行砼的動態(tài)養(yǎng)護溫度控制：①砼入模溫度不宜大于30℃，砼澆筑體最大升溫值不宜大于50℃；②砼上部測溫值與環(huán)境溫度差值不應(yīng)大于25℃；③砼中心溫度與上下表層溫度差不宜超過25℃；④降溫速度不宜超過2℃/d。

在升溫階段研究組采用灑水的方法控制升溫速度、降低溫度峰值，降溫階段擬采用覆蓋棉氈或者搭設(shè)隔熱棚的方法進行保溫、控制降溫速度。

5 方案實施

5.1 溫度監(jiān)測

溫度監(jiān)測點的布置：根據(jù)結(jié)構(gòu)的平面尺寸情況，在每條測試軸線上，設(shè)置4 個溫度監(jiān)測點位，每棟樓共布置12 個，東單元和西單元各6 個監(jiān)測點，監(jiān)測點最大間距不超過9.5m。測溫點排布如圖1 所示。

在本次研究中，采用電子測溫法對基礎(chǔ)筏板進行溫度監(jiān)測，即在基礎(chǔ)筏板中預(yù)埋電子測溫導(dǎo)線的方法。每組測溫點分別有3 個測溫元件，分別測量筏板上部、中部、底部的砼溫度（圖2）。項目部自行研制了一種測溫點預(yù)埋與保護裝置，提高了測溫點埋置的成功率。

圖1 溫度監(jiān)測點布置圖

圖2 測溫點在筏板中位置示意圖

基礎(chǔ)筏板大體積砼溫度監(jiān)測砼開始澆筑后即開始進行。測溫頻率第1～4天每4h 記錄一次；第5～7 天每8h 記錄一次，第7～第14 天，筏板溫度發(fā)展穩(wěn)定，每12h測溫一次，第14天后結(jié)束測溫。

5.2 動態(tài)養(yǎng)護措施

根據(jù)制定的方案，在基礎(chǔ)筏板溫度的監(jiān)測與統(tǒng)計的同時，采取不同的養(yǎng)護策略。7#、9#樓筏板的西單元僅進行普通灑水養(yǎng)護。養(yǎng)護方法為：砼澆筑完成后，立即覆蓋薄膜保持水分，終凝后進行灑水養(yǎng)護14d，根據(jù)天氣情況每天灑水3～6次，保持砼表面濕潤但無大面積積水情況；7#、9#樓筏板的東單元采取溫度監(jiān)測動態(tài)養(yǎng)護措施，養(yǎng)護策略如下：對東單元溫度監(jiān)測點在測溫結(jié)束后，根據(jù)測到的砼內(nèi)部溫度變化情況，調(diào)整養(yǎng)護措施，進行針對性溫度控制。具體的動態(tài)養(yǎng)護措施見表1。

筆者認(rèn)為，刑事立法政策作為刑事政策學(xué)科的一部分，它是在對犯罪行為的認(rèn)識與分析的基礎(chǔ)上做出的有關(guān)刑事立法的方針、政策的總和，是刑事立法的依據(jù)。因此，刑事立法政策作為政策的一種，其在制定需有民意的考量;作為刑事法科學(xué)的一部分，其過程也必須存在公民監(jiān)督。

6 研究結(jié)果

6.1 溫度統(tǒng)計分析

養(yǎng)護周期結(jié)束后，根據(jù)過程中監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)，繪制溫度曲線。

兩棟樓的筏板大體積砼溫度變化曲線分別如圖3 所示。

表1 砼溫度變化趨勢及動態(tài)養(yǎng)護措施時間表

圖3 筏板大體積砼溫度變化曲線

對圖3 進行分析可知，普通養(yǎng)護的西單元筏板砼中心溫度在澆筑后36～48h 達(dá)到峰值，上部溫度在達(dá)到峰值后48h 內(nèi)急速下降，后續(xù)溫度緩慢下降，14d 養(yǎng)護結(jié)束后的砼溫度在35～40℃之間。

動態(tài)養(yǎng)護的東單元筏板砼中心溫度在澆筑后24～36h 內(nèi)達(dá)到峰值，上部溫度達(dá)到峰值后72h內(nèi)快速下降，后續(xù)溫度緩慢下降，14d 養(yǎng)護結(jié)束后的砼溫度在40～45℃之間。

對比可知，經(jīng)動態(tài)養(yǎng)護的筏板砼溫度更快達(dá)到峰值，且峰值更高；降溫初期砼溫度受大氣溫度變化影響變小，下降速度變緩；14d 養(yǎng)護結(jié)束后的溫度略高。

6.2 裂縫監(jiān)測統(tǒng)計分析

在砼養(yǎng)護結(jié)束后，表面水分基本蒸發(fā)完畢時，借助砼表面殘留的潮濕水印對裂縫進行統(tǒng)計。通過裂縫寬度檢驗卡測量裂縫寬度，裂縫寬度以最寬處取值；使用棉線沿裂縫彎曲擺放，后拉直測量棉線長度獲得裂縫長度，統(tǒng)計結(jié)果如表2 所示。

通過7#、9#樓基礎(chǔ)筏板裂縫監(jiān)測分析可知，未經(jīng)動態(tài)養(yǎng)護的西單元筏板筏板裂縫總數(shù)21條，經(jīng)動態(tài)養(yǎng)護的東單元基礎(chǔ)筏板各寬度范圍內(nèi)的裂縫數(shù)量5 條，裂縫出現(xiàn)的頻次降低76.2%；且裂縫的寬度與長度均明顯降低。由此推斷根據(jù)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)采取動態(tài)養(yǎng)護措施，能夠有效地減少基礎(chǔ)筏板砼裂縫的數(shù)量，抑制砼溫度裂縫的發(fā)展，防止有害裂縫的出現(xiàn)。

表2 裂縫數(shù)量統(tǒng)計表 （單位：條)

7 結(jié)語

在筏板大體積砼施工養(yǎng)護階段，相比于傳統(tǒng)的養(yǎng)護方法，動態(tài)養(yǎng)護措施對筏板大體積砼的裂縫控制有顯著的效果。

根據(jù)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋有針對性地對筏板進行動態(tài)養(yǎng)護措施，主要分四個階段：終凝階段宜采用覆膜法保濕養(yǎng)護；溫度高峰階段宜采用覆蓋棉氈、暖棚法進行養(yǎng)護；降溫階段采用覆蓋棉氈進行養(yǎng)護；平穩(wěn)階段宜采用灑水養(yǎng)護。

在筏板基礎(chǔ)大體積砼施工過程中，通過溫度監(jiān)測與動態(tài)養(yǎng)護措施的實施，可以有效地減少筏板溫度裂縫的出現(xiàn)，減少滲漏水隱患，降低維修成本，提高砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提升結(jié)構(gòu)使用耐久性。