(中建二局第二建筑工程有限公司,廣東 深圳 518000)
在高層建筑工程中,筏板基礎(chǔ)因?yàn)榫哂心軌虺惺茌^大的上部荷載,調(diào)整不均勻沉降,充分發(fā)揮地基承載力,又不影響地下部分兼做車庫(kù)的功能需求等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛采用。但是筏板基礎(chǔ)砼因?yàn)轶w積較大,水化熱高,溫度不宜散發(fā),易產(chǎn)生溫度裂縫,導(dǎo)致地下室出現(xiàn)滲漏水的情況時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)使用年限與使用效果。本文以工程項(xiàng)目實(shí)施為研究載體,通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施,有效減少了筏板基礎(chǔ)溫度裂縫的影響。
正榮璟園項(xiàng)目位于河南省鄭州市新鄭市龍湖鎮(zhèn),總建筑面積約為27.5 萬(wàn)m2,由12 棟高層住宅、4 棟多層洋房及周邊商業(yè)和地下車庫(kù)組成。其中12 棟高層住宅樓的基礎(chǔ)形式均為CFG 樁+筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)筏板厚度1.35m,局部最大厚度4.35m,屬于大體積砼?;A(chǔ)設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度等級(jí)C35,抗?jié)B等級(jí)P6。
工程實(shí)踐中造成筏板基礎(chǔ)大體積砼裂縫出現(xiàn)的原因有很多,外加劑、材料質(zhì)量、配合比、澆筑質(zhì)量、澆筑及養(yǎng)護(hù)期間的大氣溫度、養(yǎng)護(hù)方法都可能對(duì)裂縫產(chǎn)生影響。本文以正榮璟園項(xiàng)目的7#樓和9#樓筏板為載體,研究動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)方法對(duì)裂縫控制的效果。
將研究對(duì)象基礎(chǔ)筏板從中間分為東西兩個(gè)單元,作為對(duì)比組。砼澆筑完成后,按照技術(shù)方案的要求,由技術(shù)人員對(duì)筏板砼內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。養(yǎng)護(hù)期間,西單元采取常規(guī)養(yǎng)護(hù)措施,東單元通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋,制定并采取不同時(shí)間段的基礎(chǔ)砼動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施。同時(shí)對(duì)筏板裂縫情況進(jìn)行記錄,直至基礎(chǔ)砼溫度與裂縫發(fā)展穩(wěn)定。
養(yǎng)護(hù)周期結(jié)束后,通過(guò)對(duì)東西單元的砼溫度及裂縫數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析,以確認(rèn)動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)方法的效果。
為保證研究結(jié)果不受養(yǎng)護(hù)方法以外因素的影響,項(xiàng)目在施工期間采取一系列差異性控制措施,使外加劑、材料質(zhì)量、配合比、澆筑質(zhì)量、澆筑及養(yǎng)護(hù)期間的大氣溫度等影響因素保持一致。具體有以下幾個(gè)方面。
1)原材料差異控制 基礎(chǔ)筏板砼原材料使用同一家商砼站供應(yīng)砼,在澆筑過(guò)程中研究人員在商混站進(jìn)行駐站監(jiān)督,檢查水泥、砂、石原材質(zhì)量、配合比、外加劑質(zhì)量、出機(jī)坍落度等,最大限度減少砼原材差異對(duì)研究結(jié)果的影響。
2)澆筑質(zhì)量差異性控制 兩棟樓澆筑使用同一個(gè)砼班組進(jìn)行施工,在澆筑前由技術(shù)組對(duì)施工人員進(jìn)行充分的技術(shù)交底,并在澆筑過(guò)程中進(jìn)行全程監(jiān)督,杜絕加水現(xiàn)象、監(jiān)督澆筑過(guò)程中砼振搗情況與收面效果,保證基礎(chǔ)澆筑過(guò)程可控,減少澆筑質(zhì)量差異對(duì)研究結(jié)果的影響;
3)澆筑時(shí)間控制 兩棟樓基礎(chǔ)筏板均7 月上旬澆筑,正值夏季,氣溫情況穩(wěn)定,兩棟樓澆筑時(shí)間間隔3 天,均為下午5 點(diǎn)開始,澆筑時(shí)間均為8h。根據(jù)監(jiān)測(cè)記錄情況,養(yǎng)護(hù)期間氣溫基本保持一致,可忽略養(yǎng)護(hù)期間大氣溫度對(duì)研究結(jié)果的影響。
4)個(gè)體差異影響控制 本次研究將兩棟樓作為兩個(gè)研究對(duì)象同時(shí)進(jìn)行研究,避免個(gè)體化偶然因素的影響。
根據(jù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,并結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn),大體積砼澆筑后,會(huì)先升溫,后降溫。研究組制定以下溫度變化標(biāo)準(zhǔn),以此為依據(jù)進(jìn)行砼的動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)溫度控制:①砼入模溫度不宜大于30℃,砼澆筑體最大升溫值不宜大于50℃;②砼上部測(cè)溫值與環(huán)境溫度差值不應(yīng)大于25℃;③砼中心溫度與上下表層溫度差不宜超過(guò)25℃;④降溫速度不宜超過(guò)2℃/d。
在升溫階段研究組采用灑水的方法控制升溫速度、降低溫度峰值,降溫階段擬采用覆蓋棉氈或者搭設(shè)隔熱棚的方法進(jìn)行保溫、控制降溫速度。
溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置:根據(jù)結(jié)構(gòu)的平面尺寸情況,在每條測(cè)試軸線上,設(shè)置4 個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,每棟樓共布置12 個(gè),東單元和西單元各6 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)最大間距不超過(guò)9.5m。測(cè)溫點(diǎn)排布如圖1 所示。
在本次研究中,采用電子測(cè)溫法對(duì)基礎(chǔ)筏板進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),即在基礎(chǔ)筏板中預(yù)埋電子測(cè)溫導(dǎo)線的方法。每組測(cè)溫點(diǎn)分別有3 個(gè)測(cè)溫元件,分別測(cè)量筏板上部、中部、底部的砼溫度(圖2)。項(xiàng)目部自行研制了一種測(cè)溫點(diǎn)預(yù)埋與保護(hù)裝置,提高了測(cè)溫點(diǎn)埋置的成功率。
圖1 溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖
圖2 測(cè)溫點(diǎn)在筏板中位置示意圖
基礎(chǔ)筏板大體積砼溫度監(jiān)測(cè)砼開始澆筑后即開始進(jìn)行。測(cè)溫頻率第1~4天每4h 記錄一次;第5~7 天每8h 記錄一次,第7~第14 天,筏板溫度發(fā)展穩(wěn)定,每12h測(cè)溫一次,第14天后結(jié)束測(cè)溫。
根據(jù)制定的方案,在基礎(chǔ)筏板溫度的監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)的同時(shí),采取不同的養(yǎng)護(hù)策略。7#、9#樓筏板的西單元僅進(jìn)行普通灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)方法為:砼澆筑完成后,立即覆蓋薄膜保持水分,終凝后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)14d,根據(jù)天氣情況每天灑水3~6次,保持砼表面濕潤(rùn)但無(wú)大面積積水情況;7#、9#樓筏板的東單元采取溫度監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施,養(yǎng)護(hù)策略如下:對(duì)東單元溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)在測(cè)溫結(jié)束后,根據(jù)測(cè)到的砼內(nèi)部溫度變化情況,調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施,進(jìn)行針對(duì)性溫度控制。具體的動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施見表1。
筆者認(rèn)為,刑事立法政策作為刑事政策學(xué)科的一部分,它是在對(duì)犯罪行為的認(rèn)識(shí)與分析的基礎(chǔ)上做出的有關(guān)刑事立法的方針、政策的總和,是刑事立法的依據(jù)。因此,刑事立法政策作為政策的一種,其在制定需有民意的考量;作為刑事法科學(xué)的一部分,其過(guò)程也必須存在公民監(jiān)督。
養(yǎng)護(hù)周期結(jié)束后,根據(jù)過(guò)程中監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù),繪制溫度曲線。
兩棟樓的筏板大體積砼溫度變化曲線分別如圖3 所示。
表1 砼溫度變化趨勢(shì)及動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施時(shí)間表
圖3 筏板大體積砼溫度變化曲線
對(duì)圖3 進(jìn)行分析可知,普通養(yǎng)護(hù)的西單元筏板砼中心溫度在澆筑后36~48h 達(dá)到峰值,上部溫度在達(dá)到峰值后48h 內(nèi)急速下降,后續(xù)溫度緩慢下降,14d 養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的砼溫度在35~40℃之間。
動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)的東單元筏板砼中心溫度在澆筑后24~36h 內(nèi)達(dá)到峰值,上部溫度達(dá)到峰值后72h內(nèi)快速下降,后續(xù)溫度緩慢下降,14d 養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的砼溫度在40~45℃之間。
對(duì)比可知,經(jīng)動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)的筏板砼溫度更快達(dá)到峰值,且峰值更高;降溫初期砼溫度受大氣溫度變化影響變小,下降速度變緩;14d 養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的溫度略高。
在砼養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,表面水分基本蒸發(fā)完畢時(shí),借助砼表面殘留的潮濕水印對(duì)裂縫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)裂縫寬度檢驗(yàn)卡測(cè)量裂縫寬度,裂縫寬度以最寬處取值;使用棉線沿裂縫彎曲擺放,后拉直測(cè)量棉線長(zhǎng)度獲得裂縫長(zhǎng)度,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2 所示。
通過(guò)7#、9#樓基礎(chǔ)筏板裂縫監(jiān)測(cè)分析可知,未經(jīng)動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)的西單元筏板筏板裂縫總數(shù)21條,經(jīng)動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)的東單元基礎(chǔ)筏板各寬度范圍內(nèi)的裂縫數(shù)量5 條,裂縫出現(xiàn)的頻次降低76.2%;且裂縫的寬度與長(zhǎng)度均明顯降低。由此推斷根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采取動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施,能夠有效地減少基礎(chǔ)筏板砼裂縫的數(shù)量,抑制砼溫度裂縫的發(fā)展,防止有害裂縫的出現(xiàn)。
表2 裂縫數(shù)量統(tǒng)計(jì)表 (單位:條)
在筏板大體積砼施工養(yǎng)護(hù)階段,相比于傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法,動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施對(duì)筏板大體積砼的裂縫控制有顯著的效果。
根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋有針對(duì)性地對(duì)筏板進(jìn)行動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施,主要分四個(gè)階段:終凝階段宜采用覆膜法保濕養(yǎng)護(hù);溫度高峰階段宜采用覆蓋棉氈、暖棚法進(jìn)行養(yǎng)護(hù);降溫階段采用覆蓋棉氈進(jìn)行養(yǎng)護(hù);平穩(wěn)階段宜采用灑水養(yǎng)護(hù)。
在筏板基礎(chǔ)大體積砼施工過(guò)程中,通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)措施的實(shí)施,可以有效地減少筏板溫度裂縫的出現(xiàn),減少滲漏水隱患,降低維修成本,提高砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量,提升結(jié)構(gòu)使用耐久性。