安道益
摘要:筏形基礎是構造房建工程平面的重要部分,其是否具備堅固的特性,對房屋建筑的預應力能否提升有著重要作用。在傳統的工程建設中,由于 施工人員采用規格較低的混凝土,在澆筑筏板后容易因熱性較差而造成變形,無法使建設平面均勻且無縫隙。隨著現代化水平的提升,施工團隊需要以技 術化手段推進整體質量。以大體積混凝土施工技術為例,選取真實的案例,對該技術應用于筏形基礎形成的效果進行分析,并提供更多可行性的策略。
關鍵詞:筏板基礎;大體積混凝土;施工技術;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
在大體積混凝土結構中,膠凝材料水化過程中釋放的熱量是產生應力 的主要因素,大體積混凝土結構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,此時混凝土結構已具備較高強度,彈性模量 也比較大,收縮或膨脹與約束作用力相反,就會導致結構出現裂縫。此外,大體積混凝土所受的拉應力也更大,因為大體積混凝土結構中通常只在結 構表面或孔洞處配置少量鋼筋,結構中混凝土受壓,鋼筋受拉,鋼筋含量 低混凝土就必須承受更多的拉應力。由此可見,施工過程中大體積混凝土 結構內部會產生相當大的拉應力,要充分考慮拉應力作用才能將結構裂縫 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過一個升溫再降溫的階段,內外溫差超 過限值就會導致結構出現形狀復雜多變的裂縫,一般情況下,基礎大體積 混凝土裂縫具有以下幾個特征:首先是常見于內部與表面裂縫重疊位置的 貫穿裂縫,裂縫方向通常與結構短邊平行,呈現出上寬下細的特點,通常 發生在混凝土結構內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 漸擴大。深層裂縫多出現于基礎交接面以上,或者結構中下部,裂縫方向 與結構短邊平行,呈現出下寬上細、逐漸消失的形狀,與貫穿裂縫相同,深層裂縫通常出現于混凝土結構內部溫度下降過快的后期階段,寬度變化 大,深度更深,并且隨著混凝土結構內部溫度不斷下降,裂縫會隨著溫差 不斷擴大。表面裂縫通常出現在混凝土結構裸露的表面,裂縫方向沒有規 律,多出現于混凝土拆模時、凝固早期及寒潮來襲時,深度較淺,寬度無 規律,并且內部熱量散發到一定程度、溫差減少裂縫會越來越小。
2 大體積混凝土應用于筏形基礎中的措施
2.1 降低約束措施
2.1.1 基礎約束
筏形基礎應用大體積混凝土能否產生效果,除了考慮大體積混凝土進 行配比外,自然還要對筏形基礎進行數據考量,須具備應用于大體積混凝 土的條件。就本工程來說,由于地基是強風化礫泥質砂巖,所以在基礎底 板的安裝過程中很容易產生剛性的摩擦,因砂巖剛硬,很容易貫穿基礎底 板,造成裂縫較大的情況。因而,須嚴格控制,當筏形基礎可能產生結構 裂縫時,需采取常規約束的手段,例如,在墊層上鋪設和覆蓋 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 的環境下產生作用。
2.1.2 底板側模約束
除了常規情況以外,在其他很多工程建設中,還可能出現筏形基礎搭 建不牢固的情況,這主要是因為施工團隊在考察基坑的基底時并未做好支 護約束措施,基底能否平穩與基坑有一定關系。除了砂巖等地質環境的影 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,將預應力錨桿的質量穩步提升,從而讓其在成為底 板側模板時效果較好,能夠防止筏形基礎注入大體積混凝土后接觸地表環 境溫度而變形,底板側模能夠阻隔混凝土與基底環境的空間,將自由變形 的混凝土約束在一定的空間環境內。工程建設的過程中,施工團隊必須將 磚塊準確而有效地填充在挖孔樁中間,并且將磚砌側模堆砌和修筑起來,從而使筏板四周形成規整的空間平面,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風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性能降壓。但如果直接將筏板安裝在遠離地基的位置,就需要在基坑加固支護的水井,這樣 就會造成積水過多。因此,綜合各方面自然環境考慮,施工團隊將筏板坐 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度。由于滲水量較小,施工團隊沒有建造大面積的排水管網,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的質量要求,必須促使水面在墊層底面以下,而 且距離標準是 300mm。施工人員主要由以下步驟開展施工:對筏形基礎墊 層后,應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 設排水管網。施工人員所選用的無縫鋼管規格與長度都需按照一定標準,下 焊將長達 500mm 的鋼筋籠以及過濾管網統一包裹起來,能夠防止排水泄漏。
3 技術應用具體措施
3.1 大體積混凝土的攪拌和運輸技術
在筏板基礎大體積混凝土施工技術應用的過程中,支撐技術應用的材 料需要由專門的混凝土供應商供應到現場,使用輸送泵對混凝土運輸時,需要注意以下幾點: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來作為輸 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。
3.2 大體積混凝土的澆筑和振搗技術
在高層建筑筏板大體積混凝土施工中要密切關注振搗、澆筑,根據工 程實際情況來合理調節振搗和澆筑,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,根據混凝土 的厚度來選擇具體點澆筑振搗方案。結合施工現場的實際情況來看,全面 分層振搗一般適合應用在尺寸比較小的澆筑面;分段分層澆筑振搗適合應 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 適合應用在結構長度超過總體板面厚度三倍的澆筑部位。
4 結語
總之,隨著高層建筑項目的不斷發展,筏板基礎中大體積混凝土結構 的應用也越來越普遍。對于大體積混凝土結構而言,施工控制的核心內容 就是控制各種裂縫,混凝土結構產生裂縫的原因通常是多種因素互相作用 的結果,在混凝土凝結硬化及養護中后期更易出現裂縫,因為此時混凝土?結構內外溫差過大。因此施工過程中要優化混凝土配合比,在合理的前提 下減少水泥用量,降低混凝土結構內部水化熱反應;改善結構的約束條件,提高混凝土的抗變形能力。
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