某高層建筑筏板基礎(chǔ)混凝土施工技術(shù)

梁 得 庫

(朔州市平魯區(qū)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督管理站，山西 朔州 036800)

·施工技術(shù)·

某高層建筑筏板基礎(chǔ)混凝土施工技術(shù)

梁 得 庫

(朔州市平魯區(qū)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督管理站，山西 朔州 036800)

以某高層建筑的筏板基礎(chǔ)混凝土施工技術(shù)作為案例進(jìn)行分析，得到確保混凝土澆筑質(zhì)量的前提是需使用合適的配合比、外摻料、粗細(xì)骨料級配等，除此之外還應(yīng)對澆筑施工技術(shù)進(jìn)行控制，對混凝土內(nèi)、外溫差進(jìn)行控制，確保混凝土施工質(zhì)量。

高層建筑，筏板基礎(chǔ)，混凝土，澆筑

建筑的基礎(chǔ)型式由建筑上部結(jié)構(gòu)的荷載情況及下部地基的承載力決定，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式主要有磚砌條形基礎(chǔ)、混凝土條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁筏基礎(chǔ)等。其中筏板基礎(chǔ)及樁筏基礎(chǔ)具有抵抗變形能力強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗彎剛度大等優(yōu)點(diǎn)，筏板基礎(chǔ)相對樁筏基礎(chǔ)具有造價(jià)低、承受上部荷載相對較小，可適用于多數(shù)多層建筑及高層建筑中。在筏板基礎(chǔ)進(jìn)行施工時，筏板基礎(chǔ)具有澆筑面積大、厚度較大、水化熱散失慢，澆筑時不易對其進(jìn)行控制，且由于澆筑量較大需對其進(jìn)行分層澆筑，因此澆筑筏板基礎(chǔ)時，若不對其施工質(zhì)量進(jìn)行控制，則易在筏板基礎(chǔ)上產(chǎn)生大量的溫度收縮裂縫，影響筏板基礎(chǔ)的承載力、耐久性，影響施工質(zhì)量[1-5]。

1 工程概況

某高層建筑，上部結(jié)構(gòu)的使用功能包括超市、住宅及酒店，地下2層，地上20層，建筑總設(shè)計(jì)面積達(dá)20萬m2，地下室的總建筑面積達(dá)6萬余平方米，筏板基礎(chǔ)的底板面積為3萬余平方米，其中超厚基礎(chǔ)底板的厚度為2 m，其他基礎(chǔ)底板厚度為0.7 m，通過計(jì)算后得到僅筏板基礎(chǔ)中超厚底板需要的混凝土量為2.5萬m3。在對該基礎(chǔ)底板進(jìn)行施工時，由于施工面積大、使用混凝土量大，澆筑時若未對混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行控制，則易導(dǎo)致澆筑的混凝土存在質(zhì)量問題，從而影響上部結(jié)構(gòu)承載，影響建筑的后續(xù)使用安全。

2 對建筑材料的控制措施

2.1對建筑材料類型的控制

大體積混凝土澆筑施工中，混凝土材料是大體積混凝土構(gòu)件中的重要組成部分，混凝土材料質(zhì)量的好壞由混凝土原材料決定。在選用混凝土原材料時，選擇合適的水泥類型，如為降低水泥水化熱，可使用水化熱較低的礦渣水泥及火山灰水泥等。在混凝土中為降低水化熱，也可添加一定量的助凝劑，減少水化熱的產(chǎn)生量，從而避免筏板基礎(chǔ)開裂，影響筏板基礎(chǔ)的防水性能。選用粗骨料石子時，應(yīng)選用粒徑較大、直徑較為均勻的石子，可有效控制混凝土開裂。

2.2控制水泥用量

設(shè)計(jì)混凝土配合比時，可減少單位體積內(nèi)的水泥用量，在不影響混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性、耐久性等條件下，適當(dāng)增加水化熱較小的水泥替代品，如粉煤灰等膠凝材料，確保混凝土的澆筑質(zhì)量。

2.3骨料選擇

混凝土內(nèi)所使用的粗骨料、細(xì)骨料的性能及強(qiáng)度均可對配制的混凝土性能產(chǎn)生影響，而本工程所澆筑的筏板基礎(chǔ)體積較大，因此選用骨料時應(yīng)選用膨脹系數(shù)小、表面清潔、級配良好的骨料。所使用的粗骨料級配應(yīng)在5 mm～31.5 mm之間，彈性模量較低。選用合適的粗骨料及細(xì)骨料可減少水泥的用量，同時也便于后續(xù)施工。

3 現(xiàn)場澆筑技術(shù)

為確保建筑結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量，在進(jìn)行澆筑時應(yīng)按澆筑順序進(jìn)行施工，對筏板基礎(chǔ)混凝土的澆筑各環(huán)節(jié)進(jìn)行把控。筏板基礎(chǔ)內(nèi)首先對核心筒、柱、墻等部位進(jìn)行澆筑，澆筑高度控制在450 mm內(nèi)，澆筑時間間隔在2 h以內(nèi)。在進(jìn)行混凝土柱的澆筑施工前，將筏板基礎(chǔ)附近的鋼絲網(wǎng)片位置進(jìn)行再次確認(rèn)，確保筏板基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

本工程的筏板基礎(chǔ)混凝土厚度較厚，且面積較大，因此在進(jìn)行澆筑施工時應(yīng)使用薄層澆筑、斜層澆筑、依次退澆的方法進(jìn)行，且每次澆筑時應(yīng)在下一層混凝土初凝前完成。本工程使用率最高的方法為斜坡式分層澆筑，待下一層混凝土凝結(jié)前進(jìn)行上一層混凝土的澆筑施工，將下一層混凝土覆蓋，避免冷縫的形成，每層澆筑的混凝土厚度為500 mm。施工條件允許時可一次性將斜坡混凝土覆蓋。使用斜坡的方法可增大混凝土拌合物的散熱面積，將混凝土內(nèi)水化熱盡可能釋放，確保筏板基礎(chǔ)混凝土的施工質(zhì)量。

具體施工時，使用兩臺布料機(jī)，將其平行布置，平齊推進(jìn)物料加快施工速度。普通混凝土的初凝時間為8 h，當(dāng)外界氣溫較高時初凝時間縮短至6 h，因此應(yīng)在6 h～8 h內(nèi)將下一層混凝土澆筑完成并進(jìn)行上一層混凝土澆筑施工。一般正常施工時的澆筑時間也為6 h～8 h，在實(shí)際施工現(xiàn)場中往往存在其他外界條件從而影響澆筑速度，因此在澆筑施工前應(yīng)對施工方案進(jìn)行優(yōu)化，從而確保在混凝土初凝前進(jìn)行上一層混凝土的澆筑施工。

在澆筑集水坑、電梯井時，由于周圍混凝土還未達(dá)到初凝強(qiáng)度，因此未影響已澆筑混凝土的施工質(zhì)量，需使用吊車進(jìn)行布料，澆筑時每層混凝土的厚度也應(yīng)保持在500 mm左右，澆筑完成后2 h再進(jìn)行下一層混凝土的澆筑。當(dāng)集水坑、電梯井的澆筑高度與筏板基礎(chǔ)混凝土高度相同時，可進(jìn)行合層澆筑，確保混凝土的澆筑質(zhì)量。

4 澆筑施工注意事項(xiàng)

在進(jìn)行振搗施工時，往往采用的是插入式振動棒進(jìn)行振搗施工。由于本工程使用的澆筑方法為斜坡式分層澆筑，因此在振搗施工時應(yīng)使用兩臺振動棒分別在坡頂和坡底進(jìn)行振搗施工，兩臺振動棒同時工作，確保斜坡處混凝土振搗密實(shí)。在施工時經(jīng)常面臨的困擾是坡頂處混凝土向坡底處流動，從而導(dǎo)致大量混凝土堆積在坡底處，因此為解決此類問題，可先在卸料口處進(jìn)行振搗施工，當(dāng)上層混凝土流動達(dá)到穩(wěn)定且覆蓋均勻后進(jìn)行全面振搗。振搗施工時，應(yīng)對振搗時間進(jìn)行控制，如振搗時間較長可導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析，從而影響混凝土的強(qiáng)度及工作性能；當(dāng)振搗時間較短時可導(dǎo)致振搗不密實(shí)，基礎(chǔ)內(nèi)部產(chǎn)生大量的蜂窩，影響混凝土的密實(shí)性及抗?jié)B性、整體承載能力，一般振搗時間可控制在20 s～30 s內(nèi)，澆筑時間在該時間范圍內(nèi)，混凝土施工質(zhì)量良好。

由于該工程筏板基礎(chǔ)厚度較厚，澆筑時使用了分層澆筑技術(shù)，分層澆筑后上層混凝土與下層即將達(dá)到初凝的混凝土中間存在明顯的界限，當(dāng)振搗施工時未將振搗棒插入至下層混凝土中時，上下層混凝土中間也易產(chǎn)生冷縫，從而不能使上下層混凝土成為一個整體，影響基礎(chǔ)的抗震性能及承載力。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行上層混凝土澆筑振搗施工時，振動棒應(yīng)深入下層混凝土50 mm～100 mm，且不宜進(jìn)行深入振搗，確保混凝土澆筑質(zhì)量。且在振搗施工時，振動棒不宜觸碰模板、鋼筋等，從而產(chǎn)生跑模、鋼筋錯位等現(xiàn)象，影響施工質(zhì)量。避免因上述施工中的失誤，從而造成返工等，影響施工質(zhì)量，拖延施工工期。

5 溫控技術(shù)

大體積混凝土澆筑施工時，水化熱是大體積混凝土病害產(chǎn)生的主要原因。澆筑施工時若不對大體積混凝土的水化熱進(jìn)行控制，則影響大體積混凝土的施工質(zhì)量，如易在混凝土內(nèi)、外產(chǎn)生大量的裂縫及孔洞等病害。在澆筑大體積混凝土?xí)r，應(yīng)對混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)行控制，一般應(yīng)將大體積混凝土的內(nèi)外溫差控制在25 ℃以內(nèi)。為便于對混凝土的溫度監(jiān)測，目前的澆筑施工現(xiàn)場使用的是便攜式電子測溫儀，間隔一段距離布置一個溫度監(jiān)測點(diǎn)，分布呈梅花狀，溫度監(jiān)測點(diǎn)覆蓋整個筏板基礎(chǔ)底板上、中、下部及表面。在集水坑及電梯井的位置也應(yīng)布置溫度監(jiān)測點(diǎn)，確保對大體積混凝土的溫度監(jiān)測，根據(jù)溫度變化對混凝土表面進(jìn)行相應(yīng)處理，確保大體積混凝土的澆筑施工質(zhì)量。

一個溫度監(jiān)測點(diǎn)可將大體積混凝土上、中、下部及表面溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過25 ℃時，可立即對該部位混凝土進(jìn)行相應(yīng)的處理。在大體積混凝土澆筑施工中，溫控技術(shù)是最主要的施工技術(shù)之一。根據(jù)本次澆筑施工的現(xiàn)場溫度監(jiān)測結(jié)果及混凝土澆筑厚度綜合分析得到，混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到最高值的持續(xù)時間與混凝土的澆筑厚度存在一定聯(lián)系，當(dāng)混凝土厚度越厚時，混凝土的內(nèi)部最高溫度持續(xù)時間也越長，如本工程筏板基礎(chǔ)澆筑厚度為7.65 m時，混凝土內(nèi)部最高溫度持續(xù)時間為180 h，且兩者存在近線性關(guān)系。

6 結(jié)語

通過對某工程大體積筏板基礎(chǔ)的澆筑施工技術(shù)進(jìn)行分析，得到確保大體積混凝土澆筑質(zhì)量的前提是使用合適的混凝土配合比、外摻料、粗細(xì)骨料級配等，除此之外還應(yīng)對澆筑施工技術(shù)進(jìn)行控制，根據(jù)工程特點(diǎn)選用合適的澆筑方法，如分層澆筑法、斜坡式分層澆筑法等。為避免混凝土內(nèi)、外因水泥水化熱較大而產(chǎn)生較大的溫度差，應(yīng)在混凝土內(nèi)設(shè)置溫度監(jiān)測點(diǎn)，對混凝土內(nèi)、外溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)內(nèi)外溫差大于25 ℃時應(yīng)對混凝土采取相應(yīng)的措施減小溫差，確保混凝土施工質(zhì)量。

[1] 錢 勇.大體積混凝土澆筑溫度控制與施工方法探討[J].綠色環(huán)保建材,2017(5):113.

[2] 李海生.淺析大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017(17):41-42.

[3] 白 進(jìn).簡述建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)[J].江西建材,2017(7):63-64.

[4] 馬傳寶.建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)要點(diǎn)探析[J].低碳世界,2017(6):181-182.

[5] 馮君偉.超高層建筑大體積混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)[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

梁得庫(1963- )，男，工程師