安道益
摘要:筏形基礎(chǔ)是構(gòu)造房建工程平面的重要部分,其是否具備堅固的特性,對房屋建筑的預(yù)應(yīng)力能否提升有著重要作用。在傳統(tǒng)的工程建設(shè)中,由于 施工人員采用規(guī)格較低的混凝土,在澆筑筏板后容易因熱性較差而造成變形,無法使建設(shè)平面均勻且無縫隙。隨著現(xiàn)代化水平的提升,施工團(tuán)隊需要以技 術(shù)化手段推進(jìn)整體質(zhì)量。以大體積混凝土施工技術(shù)為例,選取真實的案例,對該技術(shù)應(yīng)用于筏形基礎(chǔ)形成的效果進(jìn)行分析,并提供更多可行性的策略。
關(guān)鍵詞:筏板基礎(chǔ);大體積混凝土;施工技術(shù);裂縫
1 大體積混凝土的特點及裂縫種類
1.1 大體積混凝土特點
在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,膠凝材料水化過程中釋放的熱量是產(chǎn)生應(yīng)力 的主要因素,大體積混凝土結(jié)構(gòu)在混凝土凝固過程中,溫度不斷升高,水 化熱釋放完成后又開始降溫,此時混凝土結(jié)構(gòu)已具備較高強(qiáng)度,彈性模量 也比較大,收縮或膨脹與約束作用力相反,就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。此外,大體積混凝土所受的拉應(yīng)力也更大,因為大體積混凝土結(jié)構(gòu)中通常只在結(jié) 構(gòu)表面或孔洞處配置少量鋼筋,結(jié)構(gòu)中混凝土受壓,鋼筋受拉,鋼筋含量 低混凝土就必須承受更多的拉應(yīng)力。由此可見,施工過程中大體積混凝土 結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力,要充分考慮拉應(yīng)力作用才能將結(jié)構(gòu)裂縫 的影響降至最低。
1.2 大體積混凝土裂縫特征
混凝土澆筑及凝固過程中會經(jīng)過一個升溫再降溫的階段,內(nèi)外溫差超 過限值就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)形狀復(fù)雜多變的裂縫,一般情況下,基礎(chǔ)大體積 混凝土裂縫具有以下幾個特征:首先是常見于內(nèi)部與表面裂縫重疊位置的 貫穿裂縫,裂縫方向通常與結(jié)構(gòu)短邊平行,呈現(xiàn)出上寬下細(xì)的特點,通常 發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度下降過快的后期階段,寬度變化較大,深度較 深,可沿全截面斷裂,貫穿裂縫一旦形成,會在外界約束條件的影響下逐 漸擴(kuò)大。深層裂縫多出現(xiàn)于基礎(chǔ)交接面以上,或者結(jié)構(gòu)中下部,裂縫方向 與結(jié)構(gòu)短邊平行,呈現(xiàn)出下寬上細(xì)、逐漸消失的形狀,與貫穿裂縫相同,深層裂縫通常出現(xiàn)于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度下降過快的后期階段,寬度變化 大,深度更深,并且隨著混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度不斷下降,裂縫會隨著溫差 不斷擴(kuò)大。表面裂縫通常出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)裸露的表面,裂縫方向沒有規(guī) 律,多出現(xiàn)于混凝土拆模時、凝固早期及寒潮來襲時,深度較淺,寬度無 規(guī)律,并且內(nèi)部熱量散發(fā)到一定程度、溫差減少裂縫會越來越小。
2 大體積混凝土應(yīng)用于筏形基礎(chǔ)中的措施
2.1 降低約束措施
2.1.1 基礎(chǔ)約束
筏形基礎(chǔ)應(yīng)用大體積混凝土能否產(chǎn)生效果,除了考慮大體積混凝土進(jìn) 行配比外,自然還要對筏形基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)考量,須具備應(yīng)用于大體積混凝 土的條件。就本工程來說,由于地基是強(qiáng)風(fēng)化礫泥質(zhì)砂巖,所以在基礎(chǔ)底 板的安裝過程中很容易產(chǎn)生剛性的摩擦,因砂巖剛硬,很容易貫穿基礎(chǔ)底 板,造成裂縫較大的情況。因而,須嚴(yán)格控制,當(dāng)筏形基礎(chǔ)可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu) 裂縫時,需采取常規(guī)約束的手段,例如,在墊層上鋪設(shè)和覆蓋 2 層防水油 氈,能一定程度上減少砂巖的摩擦,確保大體積混凝土在注入后能在良好 的環(huán)境下產(chǎn)生作用。
2.1.2 底板側(cè)模約束
除了常規(guī)情況以外,在其他很多工程建設(shè)中,還可能出現(xiàn)筏形基礎(chǔ)搭 建不牢固的情況,這主要是因為施工團(tuán)隊在考察基坑的基底時并未做好支 護(hù)約束措施,基底能否平穩(wěn)與基坑有一定關(guān)系。除了砂巖等地質(zhì)環(huán)境的影 響外,地表溫度也容易影響原有的混凝土配合比效果情況。因此,需要利 用人工挖孔樁的方式,將預(yù)應(yīng)力錨桿的質(zhì)量穩(wěn)步提升,從而讓其在成為底 板側(cè)模板時效果較好,能夠防止筏形基礎(chǔ)注入大體積混凝土后接觸地表環(huán) 境溫度而變形,底板側(cè)模能夠阻隔混凝土與基底環(huán)境的空間,將自由變形 的混凝土約束在一定的空間環(huán)境內(nèi)。工程建設(shè)的過程中,施工團(tuán)隊必須將 磚塊準(zhǔn)確而有效地填充在挖孔樁中間,并且將磚砌側(cè)模堆砌和修筑起來,從而使筏板四周形成規(guī)整的空間平面,有效降低大體積混凝土的變形約束 差異。需要注意的是,磚砌側(cè)模必須保證其厚度在 200mm 以上。
2.2 底板降排水處理
由于地基所接觸的是強(qiáng)風(fēng)侵蝕而成的砂巖地貌,容易受砂巖的剛性影 響,為了減小這種影響,就需要通過筏板的良好熱傳導(dǎo)性能降壓。但如果直接將筏板安裝在遠(yuǎn)離地基的位置,就需要在基坑加固支護(hù)的水井,這樣 就會造成積水過多。因此,綜合各方面自然環(huán)境考慮,施工團(tuán)隊將筏板坐 落于砂巖上方較近的距離,能夠接受一定的承壓,防止裂隙中的水分大量 滲出。為此,施工團(tuán)隊還做出了處理坑底降排水與搭建地基土面土方的措 施,主要是為了保證底板在最下方提升整體承壓的強(qiáng)度。由于滲水量較小,施工團(tuán)隊沒有建造大面積的排水管網(wǎng),可不作水流的大面積疏散,而是采 取盲溝加集水井的措施,將排降水淺層處理。為有效控制降水的速度,需 要在電梯井、柱墩等范圍內(nèi)安裝集水井,并且要距離柱位 1.0m 以上。同時 為了保證降水對基坑支護(hù)的質(zhì)量要求,必須促使水面在墊層底面以下,而 且距離標(biāo)準(zhǔn)是 300mm。施工人員主要由以下步驟開展施工:對筏形基礎(chǔ)墊 層后,應(yīng)通過鉆探和挖掘的方式,將原始的集水井改造成降水井,從而建 設(shè)排水管網(wǎng)。施工人員所選用的無縫鋼管規(guī)格與長度都需按照一定標(biāo)準(zhǔn),下 焊將長達(dá) 500mm 的鋼筋籠以及過濾管網(wǎng)統(tǒng)一包裹起來,能夠防止排水泄漏。
3 技術(shù)應(yīng)用具體措施
3.1 大體積混凝土的攪拌和運(yùn)輸技術(shù)
在筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的過程中,支撐技術(shù)應(yīng)用的材 料需要由專門的混凝土供應(yīng)商供應(yīng)到現(xiàn)場,使用輸送泵對混凝土運(yùn)輸時,需要注意以下幾點:第一,在運(yùn)輸混凝土材料的時候要將混凝土攪拌設(shè)備 的運(yùn)轉(zhuǎn)速度設(shè)定為低速度運(yùn)轉(zhuǎn),在材料運(yùn)輸管理的過程中還需要安排專業(yè) 的人員來根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)輸送泵的壓力大小,并就輸送泵的運(yùn)輸狀態(tài)進(jìn) 行及時的檢查和記錄。第二,盡可能的選擇水泥漿或者水泥砂漿來作為輸 送泵運(yùn)輸?shù)闹饕牧稀5谌?,在使用輸送泵的時候如果出現(xiàn)了泵站內(nèi)部壓 力不斷提升的情況,則是需要相關(guān)人員在施工的過程中采取措施調(diào)節(jié)輸送 泵的反轉(zhuǎn)速度,并根據(jù)實際運(yùn)轉(zhuǎn)情況來調(diào)節(jié)管線的長短,從而在運(yùn)輸?shù)倪^ 程中來減少不斷的阻塞。四是運(yùn)輸過程泮要不停的攪拌,選擇連續(xù)式泵送 法輸送材料,在運(yùn)輸過程中如果周圍的溫度比較高,則是需要濕潤的麻袋 來完成降溫處理。
3.2 大體積混凝土的澆筑和振搗技術(shù)
在高層建筑筏板大體積混凝土施工中要密切關(guān)注振搗、澆筑,根據(jù)工 程實際情況來合理調(diào)節(jié)振搗和澆筑,在完成大體積混凝土的澆筑之后需要 緊接著開展混凝土的振搗,按照施工方案優(yōu)劣可以將振搗劃分為全面分層 振搗模式、分段分層振搗模式、斜面分層振搗模式三個類型,根據(jù)混凝土 的厚度來選擇具體點澆筑振搗方案。結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況來看,全面 分層振搗一般適合應(yīng)用在尺寸比較小的澆筑面;分段分層澆筑振搗適合應(yīng) 用到長度長,但是厚度和總體面積比較小部位的施工;斜面分層澆筑振搗 適合應(yīng)用在結(jié)構(gòu)長度超過總體板面厚度三倍的澆筑部位。
4 結(jié)語
總之,隨著高層建筑項目的不斷發(fā)展,筏板基礎(chǔ)中大體積混凝土結(jié)構(gòu) 的應(yīng)用也越來越普遍。對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)而言,施工控制的核心內(nèi)容 就是控制各種裂縫,混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因通常是多種因素互相作用 的結(jié)果,在混凝土凝結(jié)硬化及養(yǎng)護(hù)中后期更易出現(xiàn)裂縫,因為此時混凝土?結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大。因此施工過程中要優(yōu)化混凝土配合比,在合理的前提 下減少水泥用量,降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化熱反應(yīng);改善結(jié)構(gòu)的約束條件,提高混凝土的抗變形能力。
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