蔡 亮 (安徽四建控股集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230000)
社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市滿是高樓林立靚麗景象,高樓建筑在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要地位顯現(xiàn)出來。高樓建筑應(yīng)用最廣泛的就是筏板基礎(chǔ),因其具備沉降小、承載力大、整體構(gòu)造好的特點(diǎn),符合高層建筑需求。冬期氣溫低,混凝土容易凍結(jié),建筑材料因此出現(xiàn)脆裂等情況,給施工帶來一些困難問題。所以冬期筏板基礎(chǔ)混凝土施工技術(shù)是本文研究的重點(diǎn)。
冬期筏板基礎(chǔ)混凝土施工容易出現(xiàn)裂縫問題,主要是因?yàn)槭┕て陂g溫度差異大,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變形、收縮裂縫等現(xiàn)象。冬季施工裂縫問題是混凝土施工最常見的病害,這些裂縫問題統(tǒng)稱溫度裂縫。由此同時,這些裂縫的產(chǎn)生影響是巨大的,不但破壞了混凝土的整體性,還降低了筏板基礎(chǔ)的耐用性,甚至危害到高層建筑的地基承載能力[1]。因此,預(yù)防和解決冬季混凝土裂縫問題,成為冬季施工建筑的關(guān)鍵,也是其施工質(zhì)量迫切解決的核心問題?;炷猎谑┕み^程中要經(jīng)歷升溫與降溫兩個流程,在此過程中其不斷的凝結(jié)硬化,同時水泥釋放出較多熱量,促使混凝土內(nèi)部溫度升高。正常情況下,是每增加20斤水泥,其內(nèi)部溫度就相應(yīng)的升高1℃,與此同時,混凝土內(nèi)部膨脹0.001mm。那么內(nèi)部降溫就是一個緩慢的過程,然而冬季氣溫較低,造成其內(nèi)外溫差差異過大,內(nèi)部不斷膨脹,外部不斷收縮,就產(chǎn)生了一定的溫度應(yīng)力?;炷猎谑┕ぶ圃斐跗冢鋸?qiáng)度還比較弱。通過溫度應(yīng)力很容易由微觀裂縫匯集成宏觀裂縫,隨著混凝土的降溫,形成裂縫區(qū)域。
降低水泥熱化,通常工程建筑會采用化學(xué)手段,不如,應(yīng)用礦渣與哇鹽酸等,這樣可以有效地延緩其凝結(jié)時間。在大面積澆筑后,施工人員要立即采取保濕護(hù)養(yǎng)。在其筏板基礎(chǔ)上,均勻的鋪上塑料薄膜,如果外部氣溫較低,可以適當(dāng)?shù)脑谄浔砻驿伾喜荽蛘呙逇衷黾訙囟取H缓箝_始做澆水養(yǎng)護(hù),以此保護(hù)混凝土的濕潤性。與此同時,延緩了混凝土降溫速度還要保持其通風(fēng)性。
控制混凝土變形主要采取的措施泵送混凝土,首先選擇砂礫混凝土的細(xì)骨料材料,這樣可以有效的減少吸水量,然后再其內(nèi)部加入少量的微膨脹劑,可以減少混凝土的收縮,同時改變其溫度應(yīng)力。如果混凝土的強(qiáng)度滿足建筑需求,就可以相應(yīng)的減少石灰比重,促使其收縮的比例下降。還有一種方法,是對其分層澆灌,發(fā)現(xiàn)裂縫問題就開始連續(xù)澆灌,然后對其表面開始抹面,這種方法在一定程度上可以有效的控制混凝土表面收縮[2]。
高層住宅由于混凝土厚度大,鋼筋配備率小于3%時,混凝土面就容易裂開。所以在建筑工程時,要特別注意合理控制鋼筋之間的距離,促使鋼筋構(gòu)發(fā)揮溫度筋作用,從而提高混凝土的抗裂性能。當(dāng)筏板基礎(chǔ)厚度超過2m時,鋼筋建筑構(gòu)造位置就要采取縱橫交錯的方位布置。其直徑在8~16之間,間距在200mm左右,如圖1所示。
圖1 筏板基礎(chǔ)鋼筋布置圖
筏板基礎(chǔ)還要增加暗梁,避免建筑結(jié)構(gòu)界面發(fā)生變化。隨著現(xiàn)代化工程發(fā)展,一些混凝土中添加了纖維,這樣可以有效的抑制其收縮問題,增加其抗裂能力。并且,纖維混凝土有良好的韌性與耐久性,可以承受混凝土內(nèi)部溫度與濕度的變化,能預(yù)防混凝土的裂縫產(chǎn)生。
除了要做好混凝土裂縫的應(yīng)對措施,還要做好工程管理工作。建筑工程往往存在“重建輕管”的現(xiàn)象,管理是其工程質(zhì)量的保證,也是建筑工程發(fā)展的載體。那么施工單位,對施工場地、材料、機(jī)械、施工方案等都要做好管理技術(shù)交底,以促使工程建筑責(zé)任到位。施工期間一定要做好管理工作,從而保證混凝土制作供電、供水及時,其工作進(jìn)度安排也合理。還有,施工一定要做好監(jiān)督工作,這樣有突發(fā)情況,就可以及時的采取相對應(yīng)的措施。
筏板基礎(chǔ)混凝土施工的關(guān)鍵問題,就是計算溫度裂縫與溫度應(yīng)力。通過計算,施工單位才能安排補(bǔ)休人員與建筑原料數(shù)目,從而施工護(hù)養(yǎng),減少裂縫。
混凝土溫度計算,有利于混凝土溫度掌握控制。其步驟是先算絕熱溫升、再算散熱、中心、表面溫度。本文重點(diǎn)介紹一下絕熱溫升,計算公式如下所示:
式中:TO代表的是其攪拌溫度;W 為建筑應(yīng)用材料的重量;c為材料之間的比熱;Tj指建筑材料初始溫度。
下面是建筑工程不同時間段的混凝土收縮計算公式,其對建筑工程有非常重要的作用。
εy(t)代表的是一段時間內(nèi)的混凝土收縮值,εoy是工程正常狀態(tài)的收縮值。M就是建筑狀態(tài)中的修正系數(shù)?;炷翜囟扔嬎?,還有一個比較重要的公式,就是抗裂安全計算,其公式如下所示:
當(dāng)此系數(shù)的大于或者等于1.15時,混凝土就滿足建筑工程的抗裂需求。
某高層住宅樓施工,其工程布局是地上30層,地下2層,其建筑層高是121.55m,總面積為9.5萬m2,地下面積因?yàn)樾枰ㄔ燔噹斓人栽?500m2左右。建筑結(jié)構(gòu)以筏板基礎(chǔ)混凝土技術(shù)為主,筏板基礎(chǔ)的厚度分別是2m、2.4m,其裙樓的擋水板厚度是0.7m。工程工期在12月上旬到次年1月下旬,本文以12月混凝土澆筑為分析點(diǎn),溫度在0℃左右,屬于冬季施工。4.1.1工程特點(diǎn)分析
此高層建筑面積大,混凝土強(qiáng)度需求高,其用量在8000m3范圍內(nèi),施工溫度低,混凝土容易裂縫。此筏板厚度大,在澆筑時有一定的困難性。還有電梯井設(shè)計要注意深度,因?yàn)槭┕ば枰跄?,以便于混凝土澆筑?/p>
4.1.2 、建筑澆筑時間
混凝土澆灌要注意哪些區(qū)域需要連續(xù)澆灌,在重點(diǎn)澆灌層可以多做停留,從而避免裂縫的產(chǎn)生,其流程如圖2所示。
圖2 某高層混凝土澆筑區(qū)分段
該高層混凝土澆筑主要選擇的地泵澆筑,澆筑順著筏板地基同一方向進(jìn)行。地泵的配置順應(yīng)建筑地域設(shè)置,讓工程施工流程更加的銜接順暢,由于樓層建筑較高,所以采用分段分層、循序推進(jìn)的澆筑流程[4]。在工程建筑時,預(yù)先做好基坑排水設(shè)施,用軟抽泵進(jìn)行排水,澆筑情況如圖3所示。
圖3 建筑基地澆筑情況
進(jìn)過研究,得出此建筑混凝提溫度在45℃左右,其內(nèi)外溫度相差大,需要不斷用冷水對其降溫。降溫后還要注意保濕養(yǎng)護(hù),注意養(yǎng)護(hù)面不被破壞。
通過本文實(shí)例分析,可以得出結(jié)論冬季施工較為復(fù)雜,受到限制因素多,但是養(yǎng)護(hù)與溫度控制得當(dāng),就能有效的緩解。目前,還有一定的施工局限性,需要在此方向不斷的深化研究,以更好的解決此問題。
[1]黃宇.大體積筏板基礎(chǔ)冬期施工混凝土溫度控制[J].低溫建筑技術(shù),2009(5).
[2]姚福云.高層建筑大體積筏板基礎(chǔ)冬期施工混凝土溫度影響因素及溫度計算[J].科技致富向?qū)?2012(1).
[3]干騰君,康石磊,鄧安福等.考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用的彈性地基上筏板基礎(chǔ)分析[J].巖土工程學(xué)報,2006(1).
[4]李健.試析混凝土施工技術(shù)在土建工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(26).