郝培鋒
(太原市建筑安全監督管理站,山西太原 030009)
大體積混凝土施工是指混凝土結構實體的最小邊尺寸不小于1 m的大體量混凝土施工。隨著現代高層建筑的發展和逐漸普及,高層建筑的基礎大都是厚度較大的鋼筋混凝土底板,其中很多建筑的基礎屬于大體積混凝土。由于大體積混凝土施工難度較大,且結構厚度大,混凝土材料中的水泥水化熱釋放比較集中,導致混凝土結構內外部溫差大,容易導致結構產生裂縫,影響結構的安全性能和正常使用。本文主要分析如何對高層建筑的大體積混凝土筏板基礎施工質量進行控制。
大體積混凝土結構體積大,鋼筋含量高,一次澆筑混凝土量大,施工時間長,施工工藝要求高,如果澆筑的混凝土性能不好或施工工藝安排不合理,將嚴重影響結構實體的質量。因此必須保證入模的混凝土配比正確、流動性好、坍落度合適,不離析、泌水,且必須嚴格按照經審批的方案進行施工。
水泥的水化過程會釋放大量的熱,由于大體積混凝土結構厚度大,導致結構內部的溫升幅度比起表層溫升幅度要大得多;在水泥水化熱釋放結束后,混凝土結構又進入一個降溫的過程,結構內部的降溫速度要比外部慢得多。與此同時,混凝土結構的硬化過程會導致混凝土產生收縮效果。在整個過程中,混凝土所產生的溫度應力和收縮應力,容易導致混凝土結構產生裂縫,影響結構的整體性、防水抗滲性和耐久性。
由于現在城市中施工普遍使用商品混凝土,因此選用商品混凝土廠商時必須選擇合格的廠商,確保其所提供的混凝土質量合格。在施工中要嚴把混凝土進場關,每車混凝土進場都要進行驗收,確保混凝土票據上的強度等級無誤,并測試每車混凝土坍落度,保證坍落度符合配合比要求。
1)澆筑。
大體積混凝土澆筑過程中的技術措施重點是如何降低混凝土的內部溫度、延長其溫度降低速率、減小混凝土結構的收縮。
在大體積混凝土筏板基礎澆筑過程中,應盡量擴大混凝土的澆筑面積,放慢澆筑速度,減少一次性澆筑混凝土的厚度,以保證混凝土在澆筑過程中能有效地散失熱量。
混凝土澆筑程序應為分層、由遠到近、從下到上逐層連續澆筑,以便于混凝土振搗和有效散失水泥水化過程產生的熱量,降低混凝土內部的溫度。在前一層混凝土初凝之前澆筑后一層混凝土。
由于大體積混凝土筏板基礎不僅厚度大,其表面積也往往較大,其產生的收縮應力較大,由此容易使筏板基礎產生貫穿裂縫。所以在大體積筏板基礎施工中,宜在結構中部適當位置設置后澆帶分段進行施工,達到減小收縮應力的目的。后澆帶設置間距應在施工中視實際情況確定,一般不超過20 m。在筏板基礎施工結束后一個月左右時間內再進行后澆帶混凝土澆筑。為防止施工縫處產生裂縫,應在后澆帶混凝土中摻入適量微膨脹劑。
2)養護。
筏板基礎混凝土澆筑完成后,為保證混凝土強度增長和避免產生裂縫,必須對混凝土進行養護。
在每次混凝土澆筑完畢并抹面完成后,在混凝土表面先嚴密鋪設一層塑料薄膜,再覆蓋巖棉毯或其他保溫材料,以此保持混凝土表面的溫度,減少混凝土中水分蒸發和表面熱量散失,減小混凝土結構中心與表面的溫差,由此降低混凝土產生的溫度應力,減小筏板基礎產生貫穿裂縫和表面裂縫的可能性。
3)測溫。
為了掌握大體積混凝土的溫度變化規律,需要對混凝土進行測溫,對其溫度的變化情況采取相應措施。
在筏板基礎施工過程中,代表性的留置測溫孔。混凝土表面溫度宜為表面以下5 cm處的溫度,內部溫度宜為澆筑底面以上5 cm處的溫度[1]。在混凝土澆筑完前期應較頻繁測溫,密切關注混凝土內部的溫度變化情況,如果發現混凝土內外部的溫差大于25℃,應及時在混凝土表面增加覆蓋保溫材料。
在筏板基礎不再需要測溫以后,為防止地下水從測溫孔滲漏,應用防水材料將所有測溫孔封堵嚴密。
本文所分析和總結的施工技術措施是目前大體積混凝土施工中較普遍的做法,在實踐檢驗中收到了較好的效果。另外,精心的施工組織策劃和嚴格的施工過程管理是保證大體積混凝土質量的重要因素,只要在施工中進行嚴格的過程控制就能有效地保證大體積混凝土的施工質量。
[1]GB 50496-2009,大體積混凝土施工規范[S].
[2]韓 杰.淺談大體積承臺混凝土的施工控制[J].山西建筑,2011,37(15):101-102.