牛濤
(安徽寶業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化有限公司)
筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)的工程應(yīng)用探討
牛濤
(安徽寶業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化有限公司)
高層建筑筏板基礎(chǔ)大體積混凝土技術(shù)廣泛的應(yīng)用于建筑工程中,但是也存在許多質(zhì)量問(wèn)題。本文就以此為研究對(duì)象,結(jié)合實(shí)際工程實(shí)例,對(duì)大體積混凝土原料的選擇、試配過(guò)程進(jìn)行了分析,并且對(duì)一些必要的施工技術(shù)以及裂縫的控制措施等問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的探討。
高層建筑;筏板基礎(chǔ);大體積混凝土;施工技術(shù)
為滿足建筑工程上部結(jié)構(gòu)的受力要求,提升建筑工程的抗震、防水、沉降和抗變形性能,高層建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通常都采用筏板基礎(chǔ)或樁筏復(fù)合基礎(chǔ)。在筏板基礎(chǔ)施工的過(guò)程中,筏板大體積混凝土施工技術(shù)是整體基礎(chǔ)工程的施工難點(diǎn),因此如何采用大體積混凝土施工技術(shù)是解決高層建筑筏板基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵所在。本文根據(jù)某實(shí)例工程對(duì)筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)的工程應(yīng)用進(jìn)行探討。
本文以某工程地下室筏板基礎(chǔ)工程為實(shí)例,對(duì)筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工情況進(jìn)行分析研究,該工程地上部分為20層,地下部分為2層,工程所處區(qū)域地基為強(qiáng)風(fēng)化礫泥質(zhì)砂巖,人工基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)的形式。筏板基礎(chǔ)的長(zhǎng)度為60m,寬度為20m,在基礎(chǔ)的底板中心部分沿短邊方向設(shè)置一條后澆帶,底板的平均厚度約為2m,底板鋼筋采用φ22@100鋼筋,混凝土采用抗?jié)B混凝土,為C40S8,總用量5000余立方米,屬于大體積混凝土工程。
3.1水泥
筏板基礎(chǔ)工程屬于大體積混凝土,水泥宜優(yōu)先選用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。由于本工程筏板基礎(chǔ)位于弱酸性質(zhì)的地下水位之下,故經(jīng)分析后采用抗硫酸鹽侵蝕性較好的42.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥。
3.2細(xì)骨料
細(xì)骨料在很大程度上影響著大體積混凝土拌合物的可泵性,因此在進(jìn)行細(xì)骨料選擇時(shí)宜采用級(jí)配良好的中砂,細(xì)度模數(shù)為2.5~3.2之間,含泥量不大于3.0%,泥塊含量不大于1.0%。
3.3粗骨料
粗骨料的粒徑、形狀和級(jí)配對(duì)大體積混凝土的可泵性有著十分重要的影響。當(dāng)采用碎石或混凝土的泵送高度不大于50m時(shí),粗骨料的最大粒徑和泵送管徑之比不大于1:3。應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配的粗骨料,粗骨料中針片狀顆粒的含量不得大于10%,其含泥量不大于1.0%,泥塊含量不大于0.5%。
3.4筏板基礎(chǔ)大體積混凝土“三摻技術(shù)”
3.4.1高效減水劑
在混凝土中摻入高效減水劑,能降低水泥水化熱溫升峰值,
推遲水化熱溫峰的出現(xiàn),并且在保持坍落度條件下,能夠大幅度減少拌合物用水量,提高水泥拌合物的流動(dòng)性
3.4.2膨脹劑
膨脹劑是通過(guò)自身或和水泥中某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,在水化的過(guò)程中產(chǎn)生具有一定的膨脹性能以補(bǔ)償筏板基礎(chǔ)大體積混凝土收縮的外加劑。在筏板基礎(chǔ)大體積混凝土工程中添加膨脹劑時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):①對(duì)大體積混凝土內(nèi)部溫升進(jìn)行控制,嚴(yán)禁超過(guò)60°C;②確?;炷恋谋耩B(yǎng)護(hù),保證膨脹劑能夠充分的反應(yīng);③膨脹劑和混凝土必須均勻拌合,且和水泥具有很好的相容性。
3.4.3粉煤灰
用粉煤灰代替部分水泥,不僅能夠大大的改善大體積混凝土的和易性,提高混凝土的可塑性等性能,而且對(duì)于筏板基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)還能夠大大的提高混凝土的抗?jié)B性,降低水泥的水化熱。在筏板基礎(chǔ)大體積混凝土中控制粉煤灰的摻量,通常不大于膠凝材料用量的40%,可釆用等量取代法或超量取代法進(jìn)行大體積混凝土的配置。本工程采用Ⅱ級(jí)粉煤灰。摻量為膠凝材料的35%。
4.1澆筑技術(shù)
筏板基礎(chǔ)底板不留設(shè)施工縫,應(yīng)采取一次澆筑完成,采取“分段定點(diǎn)、一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的逐層推移法進(jìn)行臺(tái)階式澆筑,如圖1所示。每一臺(tái)階混凝土的澆筑高度控制在500mm,每個(gè)澆筑段前后布置不少于六個(gè)振動(dòng)器并配備相應(yīng)的操作工人,筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的澆筑工作方向應(yīng)采用上下兩層一前一后同時(shí)向前推進(jìn),采用這種方法能夠簡(jiǎn)化大體積混凝土的泌水處理工序,同時(shí)也能保證上下層混凝土的澆筑不超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。
4.2振搗技術(shù)
筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的下料和振搗比必須緊密配合,遵循隨澆隨振的原則。振搗時(shí)宜采取垂直振動(dòng)方式,并做到快插慢拔,避免欠振、漏振和過(guò)振。每一振點(diǎn)的振搗時(shí)間,應(yīng)使大體積混凝土表面不在沉落并出現(xiàn)浮漿為宜。當(dāng)采用插入式振搗器進(jìn)行混凝土的振搗時(shí),振動(dòng)棒移動(dòng)的間距宜小于振搗器作用半徑的1.5倍;振搗器應(yīng)距離模板一定距離,但不應(yīng)大于振動(dòng)器作用半徑的0.5倍,以使上下兩層混凝土能夠緊密的結(jié)合,同時(shí)在進(jìn)行上層混凝土振搗時(shí),必須在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。
圖1 筏板基礎(chǔ)底板大體積混凝土澆筑分步示意圖
4.3抹壓過(guò)程控制
筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工的過(guò)程中,需要對(duì)已經(jīng)澆筑振搗的大體積混凝土進(jìn)行二次復(fù)振和二次抹壓施工,以盡可能的排除大體積混凝土的泌水,并預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,其處理程序如圖2所示。
圖2 筏板基礎(chǔ)大體積混凝土二次抹壓處理程序
二次復(fù)振是指在大體積混凝土筑完畢后在進(jìn)行上層混凝土澆筑時(shí),將插入式振搗器依重力插入或通過(guò)振動(dòng)下部構(gòu)件鋼筋,對(duì)下層混凝土進(jìn)行二次振搗,這樣做的目的是為了防止新舊混凝土之間產(chǎn)生冷縫,消除大體積混凝土內(nèi)部的積水和泌水。振搗時(shí)間宜選擇在混凝土初凝前1~4h左右進(jìn)行。
4.4養(yǎng)護(hù)技術(shù)
本工程采取以下養(yǎng)護(hù)方案:先在大體積混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜,對(duì)混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),再根據(jù)設(shè)計(jì)要求覆蓋兩層麻袋進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),然后再上表面覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。保濕養(yǎng)護(hù)采用的塑料薄膜優(yōu)先選用厚度較薄的一次性薄膜,處理好相鄰兩幅塑料薄膜的接縫搭接,保證搭接寬度不小于300mm,以保證密閉性。對(duì)于墻柱插筋內(nèi)和根部則采用覆砂養(yǎng)護(hù)。當(dāng)在養(yǎng)護(hù)期間發(fā)現(xiàn)大體積混凝土表面水分散失過(guò)大,或出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)采用噴壺對(duì)混凝土表面噴灑適量水戶后再保濕保溫覆蓋。
4.5溫度控制
測(cè)溫控制的重要措施與手段。先根據(jù)測(cè)溫布置圖對(duì)測(cè)溫度點(diǎn)進(jìn)行合理布置,在集水坑處混凝土的厚度最大,同時(shí)也會(huì)是大體積混凝土溫度最高的部位,因此集水坑是測(cè)溫的重點(diǎn)。此外,筏板基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)角、邊緣等處也是測(cè)溫的重點(diǎn)區(qū)域。每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)分別在混凝土厚度方向布置三個(gè)測(cè)點(diǎn):第一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)距離筏板底300mm;第二個(gè)測(cè)溫點(diǎn)距筏板厚度1/2處;第三個(gè)測(cè)溫點(diǎn)距筏板上表面50mm,以便能夠同時(shí)對(duì)大體積混凝土中心溫度和表面溫度進(jìn)行測(cè)定。
測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)和大體積混凝土的澆筑同步進(jìn)行,自澆筑完成起4d應(yīng)每2h進(jìn)行一次溫度測(cè)定,5~7d應(yīng)每4h進(jìn)行一次溫度測(cè)定,8~14d應(yīng)每天進(jìn)行一次。設(shè)專人測(cè)溫,并認(rèn)真填寫混凝土測(cè)溫記錄。在進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,如發(fā)生混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度之差接近25℃時(shí),應(yīng)按每擴(kuò)大1.5℃增加一層厚度10mm的麻袋覆蓋等措施處理,以減緩大體積混凝土表層熱量的散失,達(dá)到控制溫差的目的。
4.6后澆帶的施工技術(shù)
后澆帶鋼筋架上設(shè)置收口網(wǎng),兩側(cè)上下層鋼筋之間設(shè)置4φ6mm鋼絲網(wǎng),網(wǎng)格尺寸為35mm×35mm,分別綁扎在上下層鋼筋上,將帶內(nèi)混凝土與帶外的分隔。為提高后澆帶的抗拉強(qiáng)度,本工程后澆帶外混凝土設(shè)計(jì)為C40S8,帶內(nèi)混凝土為C45S8,后澆帶構(gòu)造圖如圖3所示。
圖3 后澆帶施工詳圖
后澆帶放置期間,為防止污水、雜物進(jìn)入,采用以下封閉措施:①上部用膠合板封蓋,在底板后澆帶側(cè)棚筑120mm寬,120rnm高的磚帶;②磚為MU10,水泥砂漿標(biāo)號(hào)M5,用1:2水泥砂漿在磚帶和底板面轉(zhuǎn)角處抹成圓??;③在后澆帶底部設(shè)置250mm×250mm的排水溝,在兩端設(shè)置集水坑,用于排除底板內(nèi)的余水和混凝土的泌水,同時(shí)便于雜物的清理。
筏板基礎(chǔ)突出特點(diǎn)就是大體積混凝土施工,對(duì)大體積混凝土的質(zhì)量控制是為了避免干縮裂縫和溫度裂縫的產(chǎn)生,在具體的施工過(guò)程中應(yīng)采取合理的措施,從大體積混凝土的配合比、混凝土的澆筑方式、入模溫度、養(yǎng)護(hù)等進(jìn)行控制,嚴(yán)格按照大體積混凝土的施工規(guī)范和工藝要求進(jìn)行施工,確保筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工質(zhì)量。
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