蔡 亮 (安徽四建控股集團有限公司,安徽 合肥 230000)
社會經濟發展迅速,城市滿是高樓林立靚麗景象,高樓建筑在國民經濟發展的重要地位顯現出來。高樓建筑應用最廣泛的就是筏板基礎,因其具備沉降小、承載力大、整體構造好的特點,符合高層建筑需求。冬期氣溫低,混凝土容易凍結,建筑材料因此出現脆裂等情況,給施工帶來一些困難問題。所以冬期筏板基礎混凝土施工技術是本文研究的重點。
冬期筏板基礎混凝土施工容易出現裂縫問題,主要是因為施工期間溫度差異大,導致混凝土出現變形、收縮裂縫等現象。冬季施工裂縫問題是混凝土施工最常見的病害,這些裂縫問題統稱溫度裂縫。由此同時,這些裂縫的產生影響是巨大的,不但破壞了混凝土的整體性,還降低了筏板基礎的耐用性,甚至危害到高層建筑的地基承載能力[1]。因此,預防和解決冬季混凝土裂縫問題,成為冬季施工建筑的關鍵,也是其施工質量迫切解決的核心問題。混凝土在施工過程中要經歷升溫與降溫兩個流程,在此過程中其不斷的凝結硬化,同時水泥釋放出較多熱量,促使混凝土內部溫度升高。正常情況下,是每增加20斤水泥,其內部溫度就相應的升高1℃,與此同時,混凝土內部膨脹0.001mm。那么內部降溫就是一個緩慢的過程,然而冬季氣溫較低,造成其內外溫差差異過大,內部不斷膨脹,外部不斷收縮,就產生了一定的溫度應力。混凝土在施工制造初期,其強度還比較弱。通過溫度應力很容易由微觀裂縫匯集成宏觀裂縫,隨著混凝土的降溫,形成裂縫區域。
降低水泥熱化,通常工程建筑會采用化學手段,不如,應用礦渣與哇鹽酸等,這樣可以有效地延緩其凝結時間。在大面積澆筑后,施工人員要立即采取保濕護養。在其筏板基礎上,均勻的鋪上塑料薄膜,如果外部氣溫較低,可以適當的在其表面鋪上草袋或者棉氈增加溫度。然后開始做澆水養護,以此保護混凝土的濕潤性。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骨料材料,這樣可以有效的減少吸水量,然后再其內部加入少量的微膨脹劑,可以減少混凝土的收縮,同時改變其溫度應力。如果混凝土的強度滿足建筑需求,就可以相應的減少石灰比重,促使其收縮的比例下降。還有一種方法,是對其分層澆灌,發現裂縫問題就開始連續澆灌,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,促使鋼筋構發揮溫度筋作用,從而提高混凝土的抗裂性能。當筏板基礎厚度超過2m時,鋼筋建筑構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 筏板基礎鋼筋布置圖
筏板基礎還要增加暗梁,避免建筑結構界面發生變化。隨著現代化工程發展,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,可以承受混凝土內部溫度與濕度的變化,能預防混凝土的裂縫產生。
除了要做好混凝土裂縫的應對措施,還要做好工程管理工作。建筑工程往往存在“重建輕管”的現象,管理是其工程質量的保證,也是建筑工程發展的載體。那么施工單位,對施工場地、材料、機械、施工方案等都要做好管理技術交底,以促使工程建筑責任到位。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,其工作進度安排也合理。還有,施工一定要做好監督工作,這樣有突發情況,就可以及時的采取相對應的措施。
筏板基礎混凝土施工的關鍵問題,就是計算溫度裂縫與溫度應力。通過計算,施工單位才能安排補休人員與建筑原料數目,從而施工護養,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的混凝土收縮值,εoy是工程正常狀態的收縮值。M就是建筑狀態中的修正系數。混凝土溫度計算,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:

當此系數的大于或者等于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,地下面積因為需要建造車庫等所以在6500m2左右。建筑結構以筏板基礎混凝土技術為主,筏板基礎的厚度分別是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,溫度在0℃左右,屬于冬季施工。4.1.1工程特點分析
此高層建筑面積大,混凝土強度需求高,其用量在8000m3范圍內,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。還有電梯井設計要注意深度,因為施工需要吊模,以便于混凝土澆筑。
4.1.2 、建筑澆筑時間
混凝土澆灌要注意哪些區域需要連續澆灌,在重點澆灌層可以多做停留,從而避免裂縫的產生,其流程如圖2所示。

圖2 某高層混凝土澆筑區分段
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行。地泵的配置順應建筑地域設置,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、循序推進的澆筑流程[4]。在工程建筑時,預先做好基坑排水設施,用軟抽泵進行排水,澆筑情況如圖3所示。

圖3 建筑基地澆筑情況
進過研究,得出此建筑混凝提溫度在45℃左右,其內外溫度相差大,需要不斷用冷水對其降溫。降溫后還要注意保濕養護,注意養護面不被破壞。
通過本文實例分析,可以得出結論冬季施工較為復雜,受到限制因素多,但是養護與溫度控制得當,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.大體積筏板基礎冬期施工混凝土溫度控制[J].低溫建筑技術,2009(5).
[2]姚福云.高層建筑大體積筏板基礎冬期施工混凝土溫度影響因素及溫度計算[J].科技致富向導,2012(1).
[3]干騰君,康石磊,鄧安福等.考慮上部結構共同作用的彈性地基上筏板基礎分析[J].巖土工程學報,2006(1).
[4]李健.試析混凝土施工技術在土建工程中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2014(26).