房屋建筑筏板基礎大體積混凝土施工技術研究

龐永強

【摘要】筏板基礎施工技術是高層建筑施工的中的常用技術，在這一技術的支持下能夠提升建筑基礎的整體性，調整建筑施工過程中出現的不均勻沉降問題。但是從實際施工情況來看，筏板基礎施工技術在使用不恰當的情況下會使得混凝土結構出現裂縫問題，最終對筏板基礎產生了不利的影響。為了能夠解決這個問題，文章提出筏板基礎大體積混凝土施工技術，在這一技術的使用下能夠有效控制溫度裂縫，提高工程施工質量。

【關鍵詞】房屋建筑;筏板基礎;大體積混凝土;施工技術? ? ? ? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.059

1、基礎筏板概況

（1）基礎筏板東西向長130m，南北向寬93m，基坑面積12090m2，基礎筏板屬超長、超寬大體積混凝土。（2）基礎筏板形式為平板式筏形基礎，厚度1.5m，混凝土總方量18184.5m3。分為6個區段進行施工，每個區段混凝土澆筑量大約為3000m3。（3）混凝土強度等級：底板混凝土強度等級為C40（60d抗壓強度設計值），抗滲等級為P8。

2、大體積混凝土施工特點

混凝土的脆性使得混凝土結構的抗拉強度較低，通常只有抗壓強度的10%。此外，硬化混凝土結構不具備良好的抗拉和變形能力，而高層建筑的大體積混凝土結構截面較大，使用的水泥材料相對較多。混凝土澆筑施工后，水泥材料與水發生反應，產生更多的熱量，但大體積混凝土并不具備內部散熱的條件，使得大體積混凝土結構內部的熱量快速上升，并在結構內部進行積蓄。同時，混凝土結構表面的溫度通常與室溫相同，使得混凝土結構內、外溫度不同，通常具有25℃以上的差距。此時內、外的溫差會導致混凝土體積發生溫度變形，使得大體積混凝土不能自由地伸縮，從而產生較強的拉應力，使混凝土結構出現開裂的現象，進一步降低混凝土結構的完整性和抗拉強度，產生較大的建筑工程施工質量、安全隱患。建筑中的大體積混凝土往往用于地基等重要承力部分，對混凝土結構的強度等級要求較高。而大體積混凝土在高層建筑的施工中，通常在建筑基坑內進行，使得大體積混凝土的散熱條件進一步惡化。而高層建筑以及其使用的大體積混凝土結構較為復雜，使用的鋼筋量、鋼筋直徑都較大，使混凝土的變形模量產生較大的變化，導致在混凝土固化、收縮的過程中，很容易在鋼筋骨架的表面產生輻射狀裂縫，影響大體積混凝土的結構強度。大體積混凝土使用的材料較為復雜，通常由水泥、砂石、骨料、水、外加劑等多種材料混合制成，選用非均質材料，混凝土在硬化的過程中面臨溫度、濕度等客觀因素的不同，混凝土硬化變形的分布較為不均，如水泥的硬化收縮程度較大，砂石等骨料基本不會產生收縮。水泥在溫度的影響下，其熱膨脹系數較高，發生較為明顯的形變情況，而骨料則不會產生此類情況。在硬化過程中，混凝土的形變情況并不是一成不變，會在不同材料之間形成約束應力，導致大體積混凝土產生粘著微裂以及骨料引起的水泥石微裂。

3、房屋建筑筏板基礎大體積混凝土施工技術

3.1混凝土材料的控制

大體積混凝土材料的控制體現在以下6個方面：①水泥材料最好選取普通硅酸鹽水泥，并在其中加入定量的粉煤灰，以減少水泥的用量，降低水化熱現象，同時應充分利用混凝土后期的強度變化，并結合設計的基本要求，如將60d齡期的混凝土強度等級設置為C40;②粗骨料粒徑為5～31.5mm，并進行連續級配，含泥量不大于1%;③細骨料粒徑以細度模數為標準，中砂為2.6～2.8mm，利用0.315mm的篩孔，其中通過篩孔的數量能達到15%～30%，通過0.15mm的篩孔數量可達到6%左右，其中含泥量要求小于3%;④坍落度為（180±20）mm，在滿足基本的水泥泵送要求后，要按照相關規范要求，適當降低混凝土的含砂率，進而避免含砂率過大導致的混凝土收縮徐變現象加劇;⑤混凝土水泥用量不小于340kg/m3，避免因混凝土的膠凝材料過少而降低混凝土的密實性;⑥基礎底板、地下室頂板及混凝土墻內摻適量優質粉煤灰，當采用粉煤灰混凝土時，其設計強度等級的齡期宜為60d。

3.2配制混凝土

大體積混凝土的配制階段，要根據建筑工程的結構施工要求來確定混凝土的配合比。配合比設計結果最終反映的是混凝土中各種原材料的使用量。配合比設計需考慮的因素非常多，除了基本的結構需求，還需要充分考慮各種原材料的特性等，保障配合比更加科學合理。建筑工程都有其獨特的結構要求，在利用大體積混凝土結構施工時，應根據結構特殊性選擇恰當的配合比，不可直接照搬其他工程的配合比。混凝土配合比設計時，應做好配合比試驗，經過多次試驗來確定各種材料的用量和比例。

3.3攪拌和運輸技術

在筏板基礎大體積混凝土施工技術應用過程中，支撐技術應用的材料需要由專業的混凝土供應商提供到現場。使用泵輸送混凝土時，應注意以下幾點：第一，在運輸混凝土材料的時候要將混凝土攪拌設備的運轉速度設定為低速度運轉，在材料運輸管理的過程中還需要安排專業的人員來根據現場情況調節輸送泵的壓力大小，并就輸送泵的運輸狀態進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作為輸送泵運輸的主要材料。第三，在使用輸送泵的時候如果出現了泵站內部壓力不斷提升的情況，則是需要相關人員在施工的過程中采取措施調節輸送泵的反轉速度，并根據實際運轉情況來調節管線的長短，從而在運輸的過程中來減少不斷的阻塞。四是運輸過程泮要不停的攪拌，選擇連續式泵送法輸送材料，在運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。

3.4表面處理和泌水處理

在振搗期間，混凝土表面有較大概率出現起泡、泛出灰漿的情況，如果不及時處理，后期容易形成蜂窩、麻面。因此，對于分層澆筑過程中現的一些表面問題，要及時使用刮板將表面刮平。然后在混凝土尚未完成初凝前，用手持木抹子進行抹壓、搓平，對減少混凝土表面裂縫的產生也有明顯效果。在分層、分段施工模式下，由于所需時間較長，部分混凝土有可能出現泌水的情況。這就需要利用模板底部預留的排水孔，將水分及時排出，對加快混凝土固結和保證整體剛度有積極作用。

3.5混凝土振搗

為了使大體積混凝土具有一定的強度，需要安排人員專門負責大體積混凝土的振搗工作，并根據施工現場的實際需求，配備插入式振動棒與混凝土輸送泵進行配合，并在澆筑帶前后位置部署振搗帶。在混凝土卸料點配置振搗帶負責上部的振搗工作，在坡腳處配置的振搗帶負責下部混凝土的振搗。為了確保混凝土澆筑施工的有序進行，需要在卸料口部位振搗使其形成自然流淌的坡度，以減少混凝土的堆積情況，并嚴格控制振搗時間、間距、深度等參數，并避免其與模板、鋼筋等材料之間的接觸。后續的澆筑作業進行時，施工人員要密切關注鋼筋與預埋件的情況，一旦澆筑過程中出現了鋼筋、預埋件的位移或者變形情況，需要立即安排專業人員來進行相應的處理，以此來保障大體積混凝土結構與模板之間的可靠連接[5]。大體積混凝土澆筑時，通常采用分層澆筑和推移式澆筑法。這2種澆筑方法各有其優劣勢，在進行建筑工程的大體積混凝土結構施工時，工程人員應根據結構施工的要求，對比2種澆筑方法的優勢與不足，選擇最佳的澆筑方法。澆筑作業開展時，最好保證澆筑的連續性，盡量避免澆筑中斷的現象。當大體積混凝土完全進入模板以后，立即開展相應的振搗作業，保障振搗的充分性，做好振搗工具的選擇、時間的控制，提高混凝土的密實度。

3.6混凝土溫度、裂縫控制技術

大體積混凝土裂縫的主要原因是水泥遇水產生的水化熱，因此有必要控制混凝土溫度以減少此類問題。（1）在進行水泥選擇時，盡量選擇水化熱低、穩定性好的水泥來配置混凝土混合料，并使用粉煤灰來減少水泥的用量，從而減少水化熱。在配置混凝土混合料時，控制粗骨料的級配，并利用減水劑等外加劑，來降低混合料中的水含量，以此降低水泥使用量，以及水泥與水產生的水化熱。另外，在進行混凝土澆筑施工時，需要控制混凝土的入模溫度，降低其與環境溫度之間的差異，從而降低內外溫差。還可以使用低堿膨脹劑來提升混凝土的收縮量，使溫度應力的影響降低。同時，可利用分層、分塊等方式來降低大體積混凝土的單體體積，利用后澆帶，減少每次澆筑施工時的混凝土蓄熱量來減少熱量的積蓄，從而達到溫度控制的目的。（2）在進行混凝土的配置時，選擇合適的粗、細骨料，并進行清洗，加強混凝土混合料的混合，從而增加混凝土的密實度以及抗拉強度，使其在硬化過程中的收縮變形減少。然后利用二次投料等方法，提升混凝土結構的強度，提升其抗裂能力，使不同層級的混凝土在初凝前進行良好的結合，使大體積混凝土擁有良好的整體性。（3）在混凝土澆筑施工完成后，需做好混凝土的養護工作，利用保溫、保濕等手段，對大體積混凝土進行緩慢降溫，降低溫度應力變化，并在雨、雪等溫差較大的天氣中，需要使用塑料布、棉氈等手段進行覆蓋，控制混凝土的內外溫差，有效減少裂縫的產生。

3.7養護措施

混凝土澆筑作業結束后，養護不到位將會引起混凝土出現裂縫或者其他的質量問題。在養護環節，保持混凝土表面的濕度，可以實現對裂縫的控制。因此，養護作業中的濕度控制非常重要，應根據現場環境條件將混凝土濕潤度控制在合理的范圍內。另外，溫度變化對大體積混凝土結構的危害也較大，養護作業中的溫度控制可以從保溫和降溫2方面來開展，通過科學的溫度控制，將混凝土內外部的溫度差控制在合理的范圍內，有效避免不均勻降溫所引起的混凝土開裂問題。混凝土的保溫養護中，需注意保溫材料的選擇，比如，可以選擇塑料薄膜、草席等。

結語：

綜上所述，城市化進程的加快促進了我國房屋建筑工程的建設發展，加上用地面積的減少，高層建筑一時間成為建筑領域施工的主要建筑形式。由于高層建筑有一定特殊性，在施工時需要特別注意其基礎承載能力，筏板基礎結構能夠很好的滿足高層房屋建筑的承載力施工需求，一種措施是采取工程技術手段，如優化混凝土的配合比、采用分層澆筑的方式;另一種措施則是做好溫度檢測，隨時檢測溫度變化，在溫度較高時及時采取控制措施，避免溫度太高對基礎承臺造成負面影響。

參考文獻：

[1]王永亮.停車場筏板基礎大體積混凝土裂縫控制技術[J].工程機械與維修，2020（02）：110-111.

[2]何廷偉.高層建筑筏板基礎大體積混凝土質量控制[J].江西建材，2020（01）：30-31.