郝培鋒
(太原市建筑安全監(jiān)督管理站,山西太原 030009)
大體積混凝土施工是指混凝土結(jié)構(gòu)實體的最小邊尺寸不小于1 m的大體量混凝土施工。隨著現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展和逐漸普及,高層建筑的基礎(chǔ)大都是厚度較大的鋼筋混凝土底板,其中很多建筑的基礎(chǔ)屬于大體積混凝土。由于大體積混凝土施工難度較大,且結(jié)構(gòu)厚度大,混凝土材料中的水泥水化熱釋放比較集中,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差大,容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)的安全性能和正常使用。本文主要分析如何對高層建筑的大體積混凝土筏板基礎(chǔ)施工質(zhì)量進(jìn)行控制。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)體積大,鋼筋含量高,一次澆筑混凝土量大,施工時間長,施工工藝要求高,如果澆筑的混凝土性能不好或施工工藝安排不合理,將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)實體的質(zhì)量。因此必須保證入模的混凝土配比正確、流動性好、坍落度合適,不離析、泌水,且必須嚴(yán)格按照經(jīng)審批的方案進(jìn)行施工。
水泥的水化過程會釋放大量的熱,由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚度大,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫升幅度比起表層溫升幅度要大得多;在水泥水化熱釋放結(jié)束后,混凝土結(jié)構(gòu)又進(jìn)入一個降溫的過程,結(jié)構(gòu)內(nèi)部的降溫速度要比外部慢得多。與此同時,混凝土結(jié)構(gòu)的硬化過程會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮效果。在整個過程中,混凝土所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力,容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)的整體性、防水抗?jié)B性和耐久性。
由于現(xiàn)在城市中施工普遍使用商品混凝土,因此選用商品混凝土廠商時必須選擇合格的廠商,確保其所提供的混凝土質(zhì)量合格。在施工中要嚴(yán)把混凝土進(jìn)場關(guān),每車混凝土進(jìn)場都要進(jìn)行驗收,確?;炷疗睋?jù)上的強(qiáng)度等級無誤,并測試每車混凝土坍落度,保證坍落度符合配合比要求。
1)澆筑。
大體積混凝土澆筑過程中的技術(shù)措施重點是如何降低混凝土的內(nèi)部溫度、延長其溫度降低速率、減小混凝土結(jié)構(gòu)的收縮。
在大體積混凝土筏板基礎(chǔ)澆筑過程中,應(yīng)盡量擴(kuò)大混凝土的澆筑面積,放慢澆筑速度,減少一次性澆筑混凝土的厚度,以保證混凝土在澆筑過程中能有效地散失熱量。
混凝土澆筑程序應(yīng)為分層、由遠(yuǎn)到近、從下到上逐層連續(xù)澆筑,以便于混凝土振搗和有效散失水泥水化過程產(chǎn)生的熱量,降低混凝土內(nèi)部的溫度。在前一層混凝土初凝之前澆筑后一層混凝土。
由于大體積混凝土筏板基礎(chǔ)不僅厚度大,其表面積也往往較大,其產(chǎn)生的收縮應(yīng)力較大,由此容易使筏板基礎(chǔ)產(chǎn)生貫穿裂縫。所以在大體積筏板基礎(chǔ)施工中,宜在結(jié)構(gòu)中部適當(dāng)位置設(shè)置后澆帶分段進(jìn)行施工,達(dá)到減小收縮應(yīng)力的目的。后澆帶設(shè)置間距應(yīng)在施工中視實際情況確定,一般不超過20 m。在筏板基礎(chǔ)施工結(jié)束后一個月左右時間內(nèi)再進(jìn)行后澆帶混凝土澆筑。為防止施工縫處產(chǎn)生裂縫,應(yīng)在后澆帶混凝土中摻入適量微膨脹劑。
2)養(yǎng)護(hù)。
筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后,為保證混凝土強(qiáng)度增長和避免產(chǎn)生裂縫,必須對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
在每次混凝土澆筑完畢并抹面完成后,在混凝土表面先嚴(yán)密鋪設(shè)一層塑料薄膜,再覆蓋巖棉毯或其他保溫材料,以此保持混凝土表面的溫度,減少混凝土中水分蒸發(fā)和表面熱量散失,減小混凝土結(jié)構(gòu)中心與表面的溫差,由此降低混凝土產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,減小筏板基礎(chǔ)產(chǎn)生貫穿裂縫和表面裂縫的可能性。
3)測溫。
為了掌握大體積混凝土的溫度變化規(guī)律,需要對混凝土進(jìn)行測溫,對其溫度的變化情況采取相應(yīng)措施。
在筏板基礎(chǔ)施工過程中,代表性的留置測溫孔?;炷帘砻鏈囟纫藶楸砻嬉韵? cm處的溫度,內(nèi)部溫度宜為澆筑底面以上5 cm處的溫度[1]。在混凝土澆筑完前期應(yīng)較頻繁測溫,密切關(guān)注混凝土內(nèi)部的溫度變化情況,如果發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外部的溫差大于25℃,應(yīng)及時在混凝土表面增加覆蓋保溫材料。
在筏板基礎(chǔ)不再需要測溫以后,為防止地下水從測溫孔滲漏,應(yīng)用防水材料將所有測溫孔封堵嚴(yán)密。
本文所分析和總結(jié)的施工技術(shù)措施是目前大體積混凝土施工中較普遍的做法,在實踐檢驗中收到了較好的效果。另外,精心的施工組織策劃和嚴(yán)格的施工過程管理是保證大體積混凝土質(zhì)量的重要因素,只要在施工中進(jìn)行嚴(yán)格的過程控制就能有效地保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。
[1]GB 50496-2009,大體積混凝土施工規(guī)范[S].
[2]韓 杰.淺談大體積承臺混凝土的施工控制[J].山西建筑,2011,37(15):101-102.