淺談高層建筑筏板基礎大體積混凝土施工

【摘要】隨著我國國民經濟的飛速發展，人民生活水平不斷地提高，為改善居住條件，大片開發建設住宅小區，土地資源逐步減少，因此出現大量高層住宅，大體積混凝土筏板基礎（厚度不小于1000mm）的應用日益普遍。為了確保工程質量，防止大體積混凝土出現危害結構的裂縫，施工階段的質量控制尤為重要。

【關鍵詞】混凝土裂縫；施工控制

1.裂縫產生原因

大體積混凝土結構截面尺寸大，混凝土澆筑后，由于水泥的水化熱，內部溫度急劇上升，混凝土內外出現較大的溫差，產生溫度應力，另外在混凝土凝固后期冷卻收縮，產生拉應力，致使混凝土出現裂縫。

2.施工方案的選擇

根據工程的實際情況并結合當地氣象條件，選擇合適的施工方案。首先估算混凝土的出機溫度、中心溫度和表面溫度，混凝土的中心溫度與表面溫度之差不大于25℃，混凝土的表面溫度與大氣溫度之差不大于25℃，如果超出以上溫差，要采取相應的措施。嚴格控制混凝土溫度是防止裂縫的最重要的措施。

3.施工措施

3.1原材料的質量控制

3.1.1水泥選用低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，3d的水化熱不大于240kJ/kg，7d的水化熱不大于270kJ/kg；當混凝土有抗滲指標要求時，所用水泥的鋁酸三鈣含量不大于8%。

3.1.2骨料的選擇，細骨料采用中砂，其細度模數大于等于2.6，含泥量不大于1%；粗骨料選用粒徑5～31.5mm，并應連續級配，含泥不大于1%。，選用非堿活性的粗骨料。

3.1.3外加劑應符合現行國家有關標準、規定。

3.1.4水采用飲用水。

3.2優化配合比

3.2.1摻入粉煤灰減少水泥用量。為減少水泥水化熱，降低混凝土的絕熱溫升值，摻入粉煤灰（摻量不超過膠凝材料用量的40%），試配優化混凝土配合比，在保佂強度的情況下，盡量減少水泥用量，實驗證明，每增減10kg水泥，其水化熱將使混凝土的溫度相應升降1℃。

3.2.2摻外加劑，控制水膠比。減水劑，它具有減水和增塑作用，在保持混凝土坍落度和強度不變的條件下，可減少用水量，節約水泥，降低絕熱溫升；膨脹劑能增強混凝土的抗裂、抗滲功能；緩凝劑延長了混凝土的初凝時間；水膠比控制在0.50以內。

3.2.3根據設計強度及泵送混凝土坍落度的要求，經試配優選，確定混凝土配合比，坍落度控制在150mm以內。

3.2.4砂率控制在35%～42%。

3.3控制溫差

3.3.1降低混凝土澆筑溫度。通過冷卻拌和水、加冰拌和、預冷骨料等辦法降低混凝土出機溫度；采用加大混凝土澆筑強度、倉面保冷等方法減少澆筑過程中的溫度回升。

3.3.2混凝土中埋設循環冷卻水管，降低混凝土中心溫度，減少混凝土的中心溫度與表面溫度之差。

3.3.3混凝土表面覆蓋保溫保濕材料，使混凝土保持一定的溫度和濕度，保溫能減少混凝土內外溫差，降低混凝土表面溫度梯度；保濕能防止混凝土干縮。

3.4加強施工管理

3.4.1制訂大體積混凝土澆筑專項方案，成立大體積混凝土澆筑領導小組，分工明確，責任到人，做到工程質量人人有責，并事先對工人進行專業培訓和技術交底，同時建立嚴格的崗位責任制和交接班制度。

3.4.2根據混凝土所澆筑的工程量，提前通知混凝土供應商所需數量、時間以及質量要求，配備相應數量的機具設備和勞動力，確保按時順利完成澆筑任務。

3.4.3加強原材料的檢驗、試驗工作，施工現場做好到場混凝土坍落度的抽查工作，嚴禁在施工現場隨意加水，嚴格控制坍落度。

3.4.4混凝土澆筑從低處開始，沿長邊方向自一端向另一端進行，一般采用斜面分層連續澆筑，可充分利用混凝土層面散熱，確保混凝土澆筑質量及結構整體性，分層厚度在300～500mm。開始澆筑時，先振搗出料口處混凝土，使其形成自然坡度，然后由下至上成行列全面振搗。第一層澆筑完后再從第一層起點澆筑第二層，禁止逆向澆筑，以此類推，直到澆筑最后一次混凝土。振搗時，振動棒要插入下層混凝土50～100mm，確保混凝土上下層成為整體，并且要在下層混凝土初凝之前將上層混凝土澆筑振搗完畢。為了增加混凝土的密實度，減少內部微裂縫，改善混凝土強度，提高抗裂性，在混凝土初凝前進行二次振搗。大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，必須及時刮除多余的浮漿，在初凝前用鐵滾筒碾壓數遍，打磨壓實，以閉合混凝土的收水裂縫。

3.5測量溫度與養護

3.5.1為及時掌握混凝土內部溫升與表面溫度的變化值，在筏板基礎內按規定埋設溫度監測點，每個溫度監測點（沿厚度方向）必須設置上（混凝土外表以內50mm處）、中、下（混凝土澆筑體底面上50mm處）三個測點，其余測點間距不大于600mm。第l～ 5d每2h測溫1次，第6d后每4h測溫1次，測至溫度穩定為止。

3.5.2混凝土澆筑后，及時覆蓋保濕和保溫材料，根據混凝土的測點溫度，調整循環冷卻水管的進水溫度，控制混凝土的中心溫度與表面溫度之差不大于25℃，混凝土的表面溫度與大氣溫度之差不大于25℃。混凝土澆筑體的降溫速率不大于2.0℃/d。

3.5.3混凝土保溫養護應由專人負責，并做好溫度測量記錄，當實測結果不能滿足溫控指標的要求時，應及時調整保溫養護措施。保濕養護不得少于14d。

4.結束語

經過大量的成功案例表明，以及工程實踐的體會，只要設計合理，認真編制大體積混凝土施工專項方案，選擇合適的施工工藝，把好材料關，精心施工，保溫控溫及養護得當，是可以避免高層建筑筏板基礎大體積混凝土危害結構的裂縫產生。

參考文獻

1.朱伯芳.大體積混凝土溫度應力與溫度控制（第二版）.中國電力出版社，2012.8

2.薛洪，薛惠敏，胡定逸.高層建筑專項施工計算與實例.中國建筑工業出版社，2009.8

3.中華人民共和國國家標準.大體積混凝土施工規范（GB50496-2009）.中國計劃出版社，2009.7