■姚 凱 ■中鐵五局集團(tuán)第五工程有限責(zé)任公司,四川 甘孜 626100
混凝土的筏板基礎(chǔ)施工難度比較大,容易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,要想使地基變得牢固,我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)筏板基礎(chǔ)的施工技術(shù),只有這樣才能保障下一步的施工安全順利的進(jìn)行,因此筏板基礎(chǔ)施工技術(shù)為施工的順利進(jìn)行提供了前提和保障,對于整個施工項目來說都顯得非常重要。下面我們就以實際工程為例,進(jìn)行研究和分析混凝土筏板施工技術(shù)存在的問題。
本文中提到的工程是瀘定新城下田壩居民小區(qū)項目,為新建工程。瀘定新城下田壩居民小區(qū)11#樓、12#樓,各建筑面積12180.66m,占地面積1399.30m,建筑層數(shù)13/-1,建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,合理使用年限為50年,抗震設(shè)防烈度為8度;抗震類別丙類;建筑耐火等級二級,防雷頂級三類;地下室防水等級二級,地下室頂板無覆土;屋面防水等級為二級。主要采用筏板基礎(chǔ)的基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu),筏板的長和寬分別為55.6m和22.2m,底板的強度等級為C30,抗?jié)B等級為P6,該底板有600mm和800mm兩種不同的厚度。
本工程在施工過程中應(yīng)該注意以下三方面的問題:第一,筏板基礎(chǔ)應(yīng)該滿足整體性和強度的設(shè)計要求,有效的將上部荷載通過自身傳遞給地基。第二,混凝土的澆筑質(zhì)量應(yīng)該得到保證,溫度的裂縫和收縮裂縫要予以控制,要能夠滿足防水要求的同時保證結(jié)構(gòu)上的要求。第三,一些抗?jié)B混凝土具有比較高的水化熱值,這些抗?jié)B混凝土的強度等級通常為C35和P6兩種類型,我們應(yīng)該盡量避免在夏季高溫情況下澆筑混凝土,這樣有利于對入模溫度和混凝土質(zhì)量的控制。
混凝土的配合比決定了其各項性能指標(biāo)。42.5號或52.5號的硅酸鹽或礦渣硅酸鹽水泥比較符合我們的要求。我們一般選擇使用中沙和粗沙,混凝土強度低于C30時,要求含泥量不大于5%,混凝土強度高于C30時,要求含泥量要不大于2%。對于石子,我們一般選擇使用碎石,粗骨料的粒徑一般介于5mm到40mm之間。
研究表明,混凝土的水化作用伴隨著大量的放熱過程,在這個過程中,混凝土的溫度會快速上升。混凝土的強度越高,水泥用量就越大,水熱化也會越大,從而裂變。在混凝土的水泥空隙中可以摻混凝土膨脹劑,這樣可以使混凝土更加密實,進(jìn)而減少裂縫,本工程選用的混凝土膨脹劑為YF型號,通過實驗來確定摻和量。我們一般采用型號為KDNOF-1的外加劑,來減少水資源浪費,改善混凝土特性,盡量避免收縮。鋼筋的品種和規(guī)格,除了要符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)外,還要通過機械性能實驗,只有測試合格才能投入使用。
(1)基礎(chǔ)約束。為了避免貫穿性結(jié)構(gòu)裂縫的問題,我們在墊層上鋪設(shè)防水油氈,油氈最好鋪設(shè)成雙層,這樣可以有效的減少摩擦約束。
(2)底板側(cè)模約束。針對基坑支護(hù)措施底板側(cè)模板的選擇問題,我們一般采用預(yù)應(yīng)力錨桿。當(dāng)?shù)装寤炷劣捎跍囟劝l(fā)生形變時,底板側(cè)模會對底板產(chǎn)生約束,從而使底板變形,并產(chǎn)生裂縫。本工程針對這個問題,采取的措施是:砌筑250㎜的磚砌側(cè)模,在側(cè)模上涂刷乳化瀝青,這樣能夠有效控制底板側(cè)模約束的問題。
(1)若在基坑開挖的時候,發(fā)現(xiàn)地下水,應(yīng)該調(diào)整水位至基坑0.5m以下,保證在無水的條件下進(jìn)行基礎(chǔ)工程的施工。(2)在開挖過程中,保持土的原有結(jié)構(gòu),開挖時,坑底以上0.2m至0.4m的土層,應(yīng)人工清理,這樣做的目的是避免破壞基土。換土夯實以避免超挖。另外,需要注意:基坑挖好后,不能直接進(jìn)行下一道工序,應(yīng)該在基底保留0.15至0.2m的土層,以免擾動基土。(3)根據(jù)實際情況和施工要求,合理地確定施工方法,主要介紹以下兩種方法:第一種,首先澆筑底板混凝土,過一段時間后,混凝土達(dá)到一定強度要求,再澆筑梁。另一種,將模板捆好,一次澆注完成。(4)筏板長度超過40m后,應(yīng)在基礎(chǔ)中部設(shè)置后澆帶,這樣做的好處是:可以避免溫度收縮。對于超厚的筏板,澆筑溫度不能過高。(5)澆注混凝土前,應(yīng)做好清除地基、墊層的淤泥工作,另外,模板要澆水保證濕潤。(6)在混凝土澆注時,注意觀察:是否有預(yù)埋件、鋼筋、預(yù)埋洞口、模板發(fā)生錯位,如果出現(xiàn)這種情況,應(yīng)立即停止。(7)混凝土澆注完成后,用抹子抹平壓光。
本工程用泵送工藝對混凝土進(jìn)行澆筑,底板混凝土在澆筑的實施過程中分兩部分進(jìn)行,每部分都要配置1臺混凝土泵,采用階梯斜面的方法進(jìn)行澆筑,這樣可以大大節(jié)省時間,分層厚度400㎜,坡度一般可以取1:6或者1:7。在澆筑的過程中應(yīng)該遵循一定的規(guī)律,那就是混凝土的澆筑必須在前一層混凝土初凝之前,在工程上,應(yīng)該排水,我們一般采用的是二次振搗法。整個基礎(chǔ)混凝土的工程量大約是1000m3,正常情況下澆注完成至少需要12小時的時間,應(yīng)該盡量避免在澆注過程中出現(xiàn)冷縫。筏板混凝土一般可以分成兩個施工段,這樣大大的提高了澆筑效率。
對于垂直振搗和斜向振搗的選擇,應(yīng)該根據(jù)實際情況來決定,在振搗的過程中應(yīng)該注意避免分層、離析等現(xiàn)象的發(fā)生。振動棒應(yīng)該小幅度的抽動以確保振動的均勻。振搗的過程中還應(yīng)該嚴(yán)格控制振棒距離以防止漏振和離析等現(xiàn)象。
混凝土的保溫是為了維持混凝土的表面溫度,減少溫度梯度從而防止產(chǎn)生表面裂縫。混凝土保濕的目的是為了讓水泥的水化反應(yīng)順利進(jìn)行,從而提高混凝土的抗拉強度。另外,在混凝土的強度發(fā)展階段,為了防止混凝土表面脫水,造成裂縫,需要保持一定的濕度。本工程采用的方法是:覆蓋養(yǎng)護(hù)和蓄水養(yǎng)護(hù)相結(jié)合,在對混凝土澆注后,在12小時之內(nèi),覆蓋塑料薄膜。另外,我們應(yīng)該注意,混凝土表面的處理,應(yīng)該在振棒剛振搗完畢的時候,用刮尺對混凝土表面進(jìn)行趕漿、抹平。除此之外,應(yīng)進(jìn)行反復(fù)抹壓,才能保證混凝土的凝結(jié)過程順利進(jìn)行。
本工程坐落在泥石流沖基層之上,填土經(jīng)過多年沉積,密實度能滿足作為房屋基礎(chǔ)的條件。開挖過程中及開挖成型后基坑排水和邊坡支護(hù)成為施工重點和施工難點。本工程采用明溝加集水井的方法進(jìn)行淺層降排水處理。關(guān)于集水井的設(shè)置問題需要引起關(guān)注,電梯井和柱墩應(yīng)該保持足夠的開挖深度,集水井與柱位應(yīng)該間隔超過1m,擋土墻也應(yīng)該與集水井間隔超過2m。集水井與明溝在進(jìn)行封填時應(yīng)該采用碎石,封鎮(zhèn)這個過程應(yīng)該在墊層完成后混凝土澆筑前。
在土方開挖到離設(shè)計標(biāo)高還有350mm的時候就可以進(jìn)行降排水的施工。首先,要開挖集水井,然后,從集水井向遠(yuǎn)離集水井的方向挖明溝。井內(nèi)放置鋼筋籠,鋼筋籠應(yīng)該帶濾網(wǎng),開挖結(jié)束后,在外側(cè)回填碎石,填滿明溝,碎石要用鐵絲網(wǎng)覆蓋起來,并鋪上瀝青,讓墊層紙標(biāo)高和瀝青紙標(biāo)高保持一致。
我們通常用三級鋼筋固定在鋼板網(wǎng)的水平方向上,這樣可以為了防止混凝土粗細(xì)骨料流入后澆帶,我們通常用方木對后澆帶進(jìn)行橫向支撐,這種方法可以有效防止混凝土側(cè)壓過大的工程問題。另外,為了方便工人進(jìn)入筏板后澆帶清理雜物,我們在后澆帶受力較小位置,預(yù)留出一定大小的預(yù)留洞,按照洞口加筋處理預(yù)留洞四周應(yīng)該。在筏板混凝土施工結(jié)束一個月后,對后澆帶應(yīng)該用高一等級的膨脹混凝土進(jìn)行澆筑。在澆筑前,應(yīng)該注意先將雜物清除干凈,然后在后澆帶兩側(cè)、筏板中部用鋼釘將橡膠膨脹止水條牢固固定,最后用相同直徑的鋼筋搭接焊接牢固,將鋼筋交叉點綁扎牢固,再澆筑混凝土。
在工程上,由于底板厚度偏大,會產(chǎn)生溫度裂縫,為了防止發(fā)生這種現(xiàn)象,我們一般需要預(yù)埋水平循環(huán)水管,對底板面進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù),這樣可以對溫差進(jìn)行有效控制,此措施主要通過“內(nèi)降外升”的措施來實現(xiàn)的,這種方法可以保證內(nèi)外溫差不超過25℃。通常,溫度的測量設(shè)備包括測溫儀和溫度探頭等。將測溫探頭放置于混凝土內(nèi),每個測溫點處安裝上、中、下三個探頭,分別用于測量混凝土上表面、內(nèi)部和下表面的溫度。每次測溫要記錄當(dāng)時的大氣溫度和各測溫點的溫度。
在混凝土澆筑完成之后,我們應(yīng)該注意混凝土的蓄水養(yǎng)護(hù)。蓄水池能夠調(diào)節(jié)循環(huán)水的進(jìn)出口溫度,主要是通過對流速的控制來實現(xiàn)的,蓄水池具有循環(huán)水的供應(yīng)、散熱以及保溫的功能,它能夠有效的對溫差進(jìn)行控制。
在混凝土筏板基礎(chǔ)施工的過程中,我們應(yīng)該注意低水化熱和大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的問題,針對這些問題我們從混凝土的材料和設(shè)備要求、降低約束措施、澆筑方法、降排水處理等幾個方面采取了一系列措施。除此之外,我們還要實時監(jiān)測、調(diào)整混凝土的溫度,同時,我們需要對相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)方面的指導(dǎo),只有這樣才能做好混凝土筏板基礎(chǔ)施工的工作,才能保證工程的順利進(jìn)行。
總之,混凝土的筏板基礎(chǔ)施工技術(shù)雖然存在著一些問題,但是經(jīng)過我們的不懈努力,這些問題將會迎刃而解。
[1]陳文裕.大體積混凝土筏板基礎(chǔ)施工技術(shù)探析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2013,(7):99 -100.
[2]張必勝.混凝土筏板基礎(chǔ)施工技術(shù)分析[J].廣東建材,2012,28(6):68-69.
[3]徐漢陽.混凝土筏板基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技,2014,(12):87-88.