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某高层建筑筏板基础混凝土施工技术

2017-04-08

山西建筑 2017年26期
关键词:筏板水化骨料

梁 得 库

(朔州市平鲁区建筑工程质量监督管理站,山西 朔州 036800)

·施工技术·

某高层建筑筏板基础混凝土施工技术

梁 得 库

(朔州市平鲁区建筑工程质量监督管理站,山西 朔州 036800)

以某高层建筑的筏板基础混凝土施工技术作为案例进行分析,得到确保混凝土浇筑质量的前提是需使用合适的配合比、外掺料、粗细骨料级配等,除此之外还应对浇筑施工技术进行控制,对混凝土内、外温差进行控制,确保混凝土施工质量。

高层建筑,筏板基础,混凝土,浇筑

建筑的基础型式由建筑上部结构的荷载情况及下部地基的承载力决定,传统的基础型式主要有砖砌条形基础、混凝土条形基础、柱下独立基础、筏板基础、桩筏基础等。其中筏板基础及桩筏基础具有抵抗变形能力强、稳定性强、抗弯刚度大等优点,筏板基础相对桩筏基础具有造价低、承受上部荷载相对较小,可适用于多数多层建筑及高层建筑中。在筏板基础进行施工时,筏板基础具有浇筑面积大、厚度较大、水化热散失慢,浇筑时不易对其进行控制,且由于浇筑量较大需对其进行分层浇筑,因此浇筑筏板基础时,若不对其施工质量进行控制,则易在筏板基础上产生大量的温度收缩裂缝,影响筏板基础的承载力、耐久性,影响施工质量[1-5]。

1 工程概况

某高层建筑,上部结构的使用功能包括超市、住宅及酒店,地下2层,地上20层,建筑总设计面积达20万m2,地下室的总建筑面积达6万余平方米,筏板基础的底板面积为3万余平方米,其中超厚基础底板的厚度为2 m,其他基础底板厚度为0.7 m,通过计算后得到仅筏板基础中超厚底板需要的混凝土量为2.5万m3。在对该基础底板进行施工时,由于施工面积大、使用混凝土量大,浇筑时若未对混凝土浇筑质量进行控制,则易导致浇筑的混凝土存在质量问题,从而影响上部结构承载,影响建筑的后续使用安全。

2 对建筑材料的控制措施

2.1对建筑材料类型的控制

大体积混凝土浇筑施工中,混凝土材料是大体积混凝土构件中的重要组成部分,混凝土材料质量的好坏由混凝土原材料决定。在选用混凝土原材料时,选择合适的水泥类型,如为降低水泥水化热,可使用水化热较低的矿渣水泥及火山灰水泥等。在混凝土中为降低水化热,也可添加一定量的助凝剂,减少水化热的产生量,从而避免筏板基础开裂,影响筏板基础的防水性能。选用粗骨料石子时,应选用粒径较大、直径较为均匀的石子,可有效控制混凝土开裂。

2.2控制水泥用量

设计混凝土配合比时,可减少单位体积内的水泥用量,在不影响混凝土强度及抗渗性、耐久性等条件下,适当增加水化热较小的水泥替代品,如粉煤灰等胶凝材料,确保混凝土的浇筑质量。

2.3骨料选择

混凝土内所使用的粗骨料、细骨料的性能及强度均可对配制的混凝土性能产生影响,而本工程所浇筑的筏板基础体积较大,因此选用骨料时应选用膨胀系数小、表面清洁、级配良好的骨料。所使用的粗骨料级配应在5 mm~31.5 mm之间,弹性模量较低。选用合适的粗骨料及细骨料可减少水泥的用量,同时也便于后续施工。

3 现场浇筑技术

为确保建筑结构的浇筑质量,在进行浇筑时应按浇筑顺序进行施工,对筏板基础混凝土的浇筑各环节进行把控。筏板基础内首先对核心筒、柱、墙等部位进行浇筑,浇筑高度控制在450 mm内,浇筑时间间隔在2 h以内。在进行混凝土柱的浇筑施工前,将筏板基础附近的钢丝网片位置进行再次确认,确保筏板基础的施工质量。

本工程的筏板基础混凝土厚度较厚,且面积较大,因此在进行浇筑施工时应使用薄层浇筑、斜层浇筑、依次退浇的方法进行,且每次浇筑时应在下一层混凝土初凝前完成。本工程使用率最高的方法为斜坡式分层浇筑,待下一层混凝土凝结前进行上一层混凝土的浇筑施工,将下一层混凝土覆盖,避免冷缝的形成,每层浇筑的混凝土厚度为500 mm。施工条件允许时可一次性将斜坡混凝土覆盖。使用斜坡的方法可增大混凝土拌合物的散热面积,将混凝土内水化热尽可能释放,确保筏板基础混凝土的施工质量。

具体施工时,使用两台布料机,将其平行布置,平齐推进物料加快施工速度。普通混凝土的初凝时间为8 h,当外界气温较高时初凝时间缩短至6 h,因此应在6 h~8 h内将下一层混凝土浇筑完成并进行上一层混凝土浇筑施工。一般正常施工时的浇筑时间也为6 h~8 h,在实际施工现场中往往存在其他外界条件从而影响浇筑速度,因此在浇筑施工前应对施工方案进行优化,从而确保在混凝土初凝前进行上一层混凝土的浇筑施工。

在浇筑集水坑、电梯井时,由于周围混凝土还未达到初凝强度,因此未影响已浇筑混凝土的施工质量,需使用吊车进行布料,浇筑时每层混凝土的厚度也应保持在500 mm左右,浇筑完成后2 h再进行下一层混凝土的浇筑。当集水坑、电梯井的浇筑高度与筏板基础混凝土高度相同时,可进行合层浇筑,确保混凝土的浇筑质量。

4 浇筑施工注意事项

在进行振捣施工时,往往采用的是插入式振动棒进行振捣施工。由于本工程使用的浇筑方法为斜坡式分层浇筑,因此在振捣施工时应使用两台振动棒分别在坡顶和坡底进行振捣施工,两台振动棒同时工作,确保斜坡处混凝土振捣密实。在施工时经常面临的困扰是坡顶处混凝土向坡底处流动,从而导致大量混凝土堆积在坡底处,因此为解决此类问题,可先在卸料口处进行振捣施工,当上层混凝土流动达到稳定且覆盖均匀后进行全面振捣。振捣施工时,应对振捣时间进行控制,如振捣时间较长可导致混凝土出现离析,从而影响混凝土的强度及工作性能;当振捣时间较短时可导致振捣不密实,基础内部产生大量的蜂窝,影响混凝土的密实性及抗渗性、整体承载能力,一般振捣时间可控制在20 s~30 s内,浇筑时间在该时间范围内,混凝土施工质量良好。

由于该工程筏板基础厚度较厚,浇筑时使用了分层浇筑技术,分层浇筑后上层混凝土与下层即将达到初凝的混凝土中间存在明显的界限,当振捣施工时未将振捣棒插入至下层混凝土中时,上下层混凝土中间也易产生冷缝,从而不能使上下层混凝土成为一个整体,影响基础的抗震性能及承载力。根据工程经验,在进行上层混凝土浇筑振捣施工时,振动棒应深入下层混凝土50 mm~100 mm,且不宜进行深入振捣,确保混凝土浇筑质量。且在振捣施工时,振动棒不宜触碰模板、钢筋等,从而产生跑模、钢筋错位等现象,影响施工质量。避免因上述施工中的失误,从而造成返工等,影响施工质量,拖延施工工期。

5 温控技术

大体积混凝土浇筑施工时,水化热是大体积混凝土病害产生的主要原因。浇筑施工时若不对大体积混凝土的水化热进行控制,则影响大体积混凝土的施工质量,如易在混凝土内、外产生大量的裂缝及孔洞等病害。在浇筑大体积混凝土时,应对混凝土内外温差进行控制,一般应将大体积混凝土的内外温差控制在25 ℃以内。为便于对混凝土的温度监测,目前的浇筑施工现场使用的是便携式电子测温仪,间隔一段距离布置一个温度监测点,分布呈梅花状,温度监测点覆盖整个筏板基础底板上、中、下部及表面。在集水坑及电梯井的位置也应布置温度监测点,确保对大体积混凝土的温度监测,根据温度变化对混凝土表面进行相应处理,确保大体积混凝土的浇筑施工质量。

一个温度监测点可将大体积混凝土上、中、下部及表面温度进行实时监测,当混凝土内外温差超过25 ℃时,可立即对该部位混凝土进行相应的处理。在大体积混凝土浇筑施工中,温控技术是最主要的施工技术之一。根据本次浇筑施工的现场温度监测结果及混凝土浇筑厚度综合分析得到,混凝土内部温度达到最高值的持续时间与混凝土的浇筑厚度存在一定联系,当混凝土厚度越厚时,混凝土的内部最高温度持续时间也越长,如本工程筏板基础浇筑厚度为7.65 m时,混凝土内部最高温度持续时间为180 h,且两者存在近线性关系。

6 结语

通过对某工程大体积筏板基础的浇筑施工技术进行分析,得到确保大体积混凝土浇筑质量的前提是使用合适的混凝土配合比、外掺料、粗细骨料级配等,除此之外还应对浇筑施工技术进行控制,根据工程特点选用合适的浇筑方法,如分层浇筑法、斜坡式分层浇筑法等。为避免混凝土内、外因水泥水化热较大而产生较大的温度差,应在混凝土内设置温度监测点,对混凝土内、外温度进行实时监控,当内外温差大于25 ℃时应对混凝土采取相应的措施减小温差,确保混凝土施工质量。

[1] 钱 勇.大体积混凝土浇筑温度控制与施工方法探讨[J].绿色环保建材,2017(5):113.

[2] 李海生.浅析大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用[J].建材与装饰,2017(17):41-42.

[3] 白 进.简述建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].江西建材,2017(7):63-64.

[4] 马传宝.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术要点探析[J].低碳世界,2017(6):181-182.

[5] 冯君伟.超高层建筑大体积混凝土浇筑及养护施工技术[J].山西建筑,2017,43(2):101-102.

Concreteconstructiontechnologyofraftfoundationofahighrisebuilding

LiangDeku

(PingluDistrictofShuozhouCityConstructionQualitySupervisionandManagementStation,Shuozhou036800,China)

The construction technology of raft foundation concrete for a high-rise building as the case analysis, get the premise to ensure the quality of concrete is required to use the appropriate mixing ratio, admixture, coarse aggregate gradation, in addition to the construction technology of concrete pouring control, control temperature, to ensure the concrete the quality of construction.

high-rise building, raft foundation, concrete, pouring

TU755

A

1009-6825(2017)26-0098-02

2017-07-06

梁得库(1963- ),男,工程师

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