金宗桂 孫學(xué)發(fā)
(合肥天柱混凝土公司 安徽 合肥 230000)
筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)探討
金宗桂孫學(xué)發(fā)
(合肥天柱混凝土公司安徽合肥230000)
大體積混凝土的施工需要采用更高的施工技術(shù),尤其為了防止混凝土因溫差而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力裂縫。因此在進(jìn)行大體積混凝土施工是需要從材料上、技術(shù)上等各個環(huán)節(jié)做好相應(yīng)的施工工作,才能夠從根本上保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。本文結(jié)合某一工程實例對筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工技術(shù)進(jìn)行探討,為建筑工程筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工提供了理論依據(jù)。
筏板基礎(chǔ);大體積混凝土;施工技術(shù)
本文以某建筑工程地下室筏板基礎(chǔ)的施工為例,詳細(xì)的對筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工技術(shù)進(jìn)行分析探討。本工為地上20層,地下2層,工程基礎(chǔ)的持力層為強(qiáng)風(fēng)化礫泥質(zhì)砂巖,經(jīng)分析比較后確定采用筏板基礎(chǔ),筏板基礎(chǔ)的長度為80m,寬度為30m,在筏板基礎(chǔ)底板中心處沿短邊方向設(shè)置一條后澆帶,底板的平均厚度為2m,底板鋼筋采用φ22@200鋼筋,混凝土則采用抗?jié)B等級為P6的混凝,其強(qiáng)度等于為C40,混凝土的總用量在5500余立方米,屬于大體積混凝土施工。
2.1大體積混凝土配合比設(shè)計
大體積混凝土配合比的設(shè)計需要進(jìn)行專項委托,在進(jìn)行配合比設(shè)計委托時,除明確要求大體積混凝土的強(qiáng)度等級、抗?jié)B等級、耐久性等外,要重點強(qiáng)調(diào)以下幾個方面∶①骨料的質(zhì)量要求。宜選擇中砂做細(xì)骨料,細(xì)度模數(shù)宜大于2.3,含泥量不大于3%,泥塊含量不大于1%。粗骨料的粒徑應(yīng)控制在5~32mm的石子,且粒徑級配良好,含泥量不大于1%,泥塊的含量不大于0.5%。③摻合料的質(zhì)量。大體積混凝土中摻入的粉煤灰,其質(zhì)量等級宜在Ⅱ級以上,以降低混凝土中水泥的用量,有效降低大體積混凝土水泥的水化熱,并正在很大程度上改善混凝土的和易性。粉煤灰的摻量應(yīng)根據(jù)試驗確定,但最大摻量不得超過膠凝材料用量的40%。③混凝土的坍落度和水膠比。當(dāng)前大體積混凝土的澆筑都是采用機(jī)械泵送進(jìn)行施工的,這就要求大體積混凝土必須滿足較大的坍落度、較小的用水量的泵送要求。通常情況下大體積混凝土的坍落度應(yīng)控制在120~160之間,水膠比宜控制在0.45以下。
2.2控制混凝土入模溫度
筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的入模溫度直接影響到混凝土的施工質(zhì)量,降低大體積混凝土的入模溫度,減小大體積混凝土的溫差,可以有效減少筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的溫度裂縫。在大體積混凝土施工過程中,混凝土的拌合水應(yīng)選用溫度較低的涼水,同時大體積混凝土拌合前為了降低骨料溫度可以對骨料噴灑冷水,并在材料的儲存和混凝土的運(yùn)輸過程都要控制好降溫工作。本工程筏板基礎(chǔ)施工時處于溫度較低的時段,在進(jìn)行大體積混凝土的拌合和澆筑過程中,外界溫度為20℃左右。采取多項措施降低大體積混凝土的溫度,嚴(yán)格控制大體積混凝土的入模溫度在25℃以下。同時在大體積混凝土內(nèi)埋設(shè)溫度傳感器,全程監(jiān)控大體積混凝土內(nèi)部的溫度變化,在大體積混凝土邊緣和中心處分別設(shè)置三個溫度監(jiān)測點,每個監(jiān)測點埋設(shè)三個溫度傳感器,每間隔一小時進(jìn)行一次溫度測量并做好記錄。
2.3大體積混凝土澆筑
2.3.1澆筑方法
根據(jù)本工程的現(xiàn)場情況和大體積混凝土的施工工藝要求,筏板底板大體積混凝土的澆筑根據(jù)后澆帶位置將其分成兩部分進(jìn)行,并配置兩臺大體積混凝土泵,采用階梯斜面分層的澆筑方式進(jìn)行施工,每層的厚度為400mm,筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的澆筑路線如圖1所示。大體積混凝土澆筑的過程中需要專業(yè)技術(shù)員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo),確保各層混凝土的澆筑間歇時間不超過混凝土的初凝時間。
圖1 大體積混凝土推進(jìn)澆筑示意圖
2.3.2振搗
根據(jù)筏板大體積混凝土泵送條件,使其自然形成的流淌坡度,大體積混凝土的振搗應(yīng)分4個點進(jìn)行,分別為泵管出料口處一個,坡面的中部設(shè)置一個,坡腳處設(shè)置兩個,這樣能夠確保下部混凝土振搗密實,混凝土振搗的過程中嚴(yán)格控制振動棒的距離,防止混凝土漏振和發(fā)生離析。
2.3.3二次復(fù)振及二次抹壓
大體積混凝土澆筑過程中,在大體積混凝土初凝之前需要對已初步澆筑成型的基礎(chǔ)筏板混凝土進(jìn)行適度的二次復(fù)振操作,進(jìn)而將大體積混凝土的泌水排走,防止在粗骨料和水平筋下部形成水分和空隙。增強(qiáng)大體積混凝土的密實度,提高混凝土和鋼筋直接的握裹力、抗裂和抗?jié)B性能。通常筏板基礎(chǔ)大體積混凝土表面有一層較厚的水泥漿,在混凝土初凝前采用長刮尺將混凝土表面刮平,然后在用鐵抹子將混凝土表面搓平壓實,混凝土終凝前及時對其進(jìn)行二次反復(fù)抹壓處理。二次抹壓時先用鐵抹子將混凝土壓實,再用木抹子將表面打磨壓實,以消除混凝土失水收縮而產(chǎn)生的裂縫。
2.4大體積混凝土養(yǎng)護(hù)
筏板基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑完成后需要進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù),大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法主要有覆蓋保濕保溫養(yǎng)護(hù)、蓄水養(yǎng)護(hù)等。筆者建議在對筏板基礎(chǔ)大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時應(yīng)首選蓄水養(yǎng)護(hù)法。大體積混凝土養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)外溫差應(yīng)控制在25℃之內(nèi)。①當(dāng)采用保溫保濕養(yǎng)護(hù)時,能夠有效的防止筏板基礎(chǔ)有害裂縫的產(chǎn)生,有效保證了筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工質(zhì)量。③當(dāng)采用蓄水養(yǎng)護(hù)時,在混凝土澆筑的過程中,對經(jīng)過收漿處理的混凝土面,應(yīng)及時采取表面臨時灑水養(yǎng)護(hù),防止混凝土表面脫水,同時在筏板基礎(chǔ)邊砌筑兩皮實心黏土磚,采用砂漿抹面,待筏板基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑完成后,采取蓄水養(yǎng)護(hù)法進(jìn)行混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)(如果筏板基礎(chǔ)的面積非常大時,可分倉砌磚,以便對混凝土進(jìn)行分段蓄水養(yǎng)護(hù))。蓄水養(yǎng)護(hù)的蓄水深度應(yīng)提前計算確定,一般不宜低于50mm。③根據(jù)相筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的關(guān)規(guī)定,大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d。根據(jù)大量工程實踐,大體積混凝土水泥水化熱一般在混凝土澆筑后3d左右出現(xiàn)峰值(具體時間可根據(jù)測溫確定),為后續(xù)的施工提供條件,當(dāng)大體積混凝土采用蓄水養(yǎng)護(hù)法時,其蓄水時間滿7d后可撤除蓄水,然后將其改為自然保濕養(yǎng)護(hù),當(dāng)外界環(huán)境的平均溫度低于5℃時,不得在混凝土表面直接澆水養(yǎng)護(hù),且自然保濕養(yǎng)護(hù)時間不得少于7d。
2.5降排水的施工技術(shù)
本工程筏板基礎(chǔ)的持力層位于強(qiáng)風(fēng)化礫泥質(zhì)砂巖,筏板的底板和地基土直接接觸,存在承壓裂隙水滲出問題,這就需要做好地基的降排水工作。根據(jù)本工程的實際情況,經(jīng)過分析后采用盲溝加集水井的降排水方式,經(jīng)過降水處理后,應(yīng)保證地下水面低于筏板墊層底面至少300mm。集水井通暢設(shè)置在開挖較深的電梯井、柱墩處,和擋土墻的距離至少在2m以外,在筏板基礎(chǔ)底板墊層施工完成后,大體積混凝土施工之間開挖盲溝和集水井,并加設(shè)墊層和防水層。具體做法如下∶在大體積混凝土墊層施工完成后,及時的將集水井改成降水井,選用325×10的無縫鋼管,管長為3.0m,但必須高出混凝土頂板板面300mm為準(zhǔn)),下部焊接長500mm的鋼筋籠和濾網(wǎng)包裹。鋼管外距離混凝土底板板面標(biāo)高300mm位置加焊寬度為300mm的環(huán)形止水板,止水板的厚度控制在10mm,將此鋼筋籠直立在集水井內(nèi)。待筏板基礎(chǔ)施工完成后,然后鋼管內(nèi)回填混凝土,其回填高度以底板的設(shè)計標(biāo)高為準(zhǔn),待集水井內(nèi)混凝土終凝后,將高出混凝土頂板板面的鋼管割離(如圖2)。
圖2 集(降)水井大樣圖
筏板基礎(chǔ)一個最顯著的特點就是大體積混凝土,在筏板基礎(chǔ)施工過程中必須解決水泥水化熱產(chǎn)生的溫差裂縫問題。因此在大體積混凝土施工的過程中,需要從原材料、混凝土的配合比、大體積混凝土的澆注方法、養(yǎng)護(hù)方法等方面采取了一系列的措施,并根據(jù)大體積混凝土現(xiàn)場溫度監(jiān)測來調(diào)整和指導(dǎo)筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工。實踐證明,在筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工中只要按照以上方法采取有效措施,能夠很好的滿足基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的要求,能夠有效的控制溫度裂縫,取得了良好的施工效果。
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TU755.6
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