发布时间 : 星期四 文章-筏板基础大体积混凝土施工技术研究3000更新完毕开始阅读2c404b515022aaea988f0f78
筏板基础大体积混凝土施工技术研究
摘要：因为人口向城市的聚集，高层建筑在城市中的建设逐渐增加，而我国对于高层建筑的建设起步较晚，尤其是在一些中小型城市中，存在着大量的问题。筏板基础是高层建筑中的常见形式，也是最基础的工程，在高层建筑中十分的重要。本文通过对筏板基础大体积混凝土施工技术地方研究，控制其出现温度裂缝等问题，从整体上提高高层建筑的施工质量，解决我国高层建筑施工质量不高，使用寿命短的问题。
关键词：筏板基础大体积混凝土；施工问题；施工技术；温度裂缝
前言：筏板基础的特点是基础深、底板厚、混凝土的一次浇筑量大，在高层建筑中的作用十分重要，而在施工过程中经常出现裂缝，影响其使用。作为一项基础工程，出现问题很可能就会影响到整个建筑的使用，给投资方造成巨大的、无法挽回的损失。有些承包方在出现了问题之后，对问题进行掩藏，还会在以后的使用中造成巨大的安全隐患，发生轻度地震可能就会造成楼毁人亡的惨剧。所以，要求我们在施工过程中一定要引起注意，改进施工技术，加强施工质量。 一、筏板基础大体积混凝土施工中存在的问题
在高层建筑的施工中，筏板基础大体积混凝土的主要问题与难点就是裂缝控制，主要产生的原因就是温度裂缝。裂缝不仅会在表面显现，并且会在整体结构中降低使用寿命和强度，对整个建筑的承载能力构成巨大威胁。这主要是在混凝土施工的时候原料的质量、施工的工艺、现场监察等工作不过关所致。 （一）裂缝产生原因分析
首先，在混凝土施工前期，由于现阶段的施工技术有限，我国大部分的混凝土浇筑都会无法避免的出现毛细孔、孔隙等裂缝。这些细孔、微小裂缝在一定程度之内并不会对筏板基础大型混凝土产生危害，但是由于一些原因，往往就会造成这些孔缝的扩大与联合。其一是混凝土施工过程中会出现升温和降温两个过程，凝结硬化的过程会进行热量的释放，这时，外部分度降低，而内部温度得不到释放，并且受外部热量的影响，温度依然很高，在外部热量释放完毕后，仍然进行热量的释放。根据测量，混凝土的施工中，每增加10kg的水泥使用量，就
会造成内部温度增加1oC，而温度每升高1oC,就会造成混凝土膨胀0.01mm[1]。在释放过程汇总，内外温度的差别就会越来越大，而外部收缩，内部膨胀，就行成了温度应力。这一过程会造成上文中提到过的毛细孔、细缝进行会合，最终产生较大的裂缝。裂缝还会随着本身温度的变化，进一步与本身就存在着的细小裂缝相互融合造成裂缝的进一步扩大；第二个裂缝产生的原因就是在混凝土施工中，存在着大量的水份，这些水份只有20%会在硬化时起到作用，剩下80%往往就会蒸发掉，由于水份的减少，结构体积就会发生收缩变形，根据研究与实际实验，一般混凝土每米会收缩0.15-0.2mm，这一过程，收缩应力逐渐增加，混凝土内部的细孔，同样会逐渐扩散成宏观裂缝，或者是微裂区域；第三是塑性收缩裂缝。大型混凝土在凝结硬化以前，处于储水的状态，在高温和风力较大的季节，表面水份的蒸发速度就会大于混凝土泌水的速度，产生分布不均、长短不一的收缩裂缝；最后，当地基的图纸不均或者是土壤过于松软的时候，筏板基础大体积混凝土就会发生沉降的现象，造成结构的松动或者是位移，产生裂缝。 （二）裂缝类别分析
这两种裂缝都会在产生的过程中与本身存在想细小孔缝联合，进一步扩大，并在内部硬化和外界眼里下不断的发展，最后危害混凝土结构。裂缝根据破坏类别可以分成三个种类，假设裂缝深度为h，大型混凝土的厚度为H，根据两者不同的关系，裂缝的类型也就不一样。首先，贯穿裂缝是指h=H的情况，这种裂缝一出现，就将延长到整个结构的断面，在整体上对筏板基础大型混凝土造成破坏如图一；深层裂缝指的是h小于1H而大于0.5H的情况，这一裂缝破坏程度不如贯穿裂缝，但是仍然会对结构造成破坏，减少稳定性、耐久度，如图二；表面裂缝是指h不大于0.5H的情况，在三种裂缝中程度最轻，主要在结构的表层显现，成龟纹状分布，虽然不会对整个混凝土结构造成破坏，仍然会在一定程度上影响筏板基础大体积混凝土的使用寿命。
图一：贯穿裂缝 图二：深层裂缝 图三：表面裂缝
二、筏板基础大体积混凝土施工技术研究 （一）裂缝宽度限值
对于筏板基础大体积混凝土施工技术的研究，主要作用就是防止裂缝的不断扩大。对于裂缝宽度的要求是裂缝构件不能大于0.2mm。我国施工规范规定混凝土抗裂安全系数如下列公式：
K??P
?aT??Y??Z?R其中，p表示混凝土主要部分的机械拉伸；aT表示有关部位自由相对降温的温差变形；y表示有关部位的伸缩变形；z表示由于沉降或者是其他原因造成的拉伸变形；R是一约束系数。K与结构抗力的关系如下表：
表一：K与结构抗力的关系
K <0.5 0.5-0.8
抗裂能力 很低 低
裂缝程度 严重 一般
K 0.8-1.0 >1.0
抗裂能力 一般 良好
裂缝程度 轻微裂缝 无宏观裂缝
（二）施工技术
从本质上来说，筏板基础大体积混凝土施工技术就是对施工工艺、混凝土材料的配比和质量以及荷载因素与外界环境因素的有效控制课预防。从整体上来说，进行施工，首先要做好混凝土的施工部署工作。首先，按照进行施工进度和浇筑区域的规划，在施工之前，基础层的铺设、钢筋的绑扎、模板直射都应该已经完成。为了使混凝土的浇筑尽快完成，防止产生凝结差，需要白天和夜晚连续施工，每个浇筑体需要在2天内完成。浇筑区域划分的原则是：一、基础荷载承受大、受力集中的部分进行分区浇筑；二、建筑结构设计的分界出进行分界浇筑；三、以人员安排合理、施工现场井然有序、施工高效的原则进行分界。
规划完人员区域之后，需要对原材料进行把控。筏板基础大体积混凝土的强度等级要在C30-C55之间，达成这一要求，水泥、骨料、添加剂、矿物掺合物都要进行标准化的检查。首先，水泥的强度要不小于42.5Mpa，优先使用水化热较小的水泥，用量控制在320kg/m3，并且水泥C3A含量要小于8%；骨料方面，粗骨料要词用碎石，粒径5-25mm，含泥量小于1%。细骨料要采用中沙，细度模数在2.3到3.0之间，含泥量童谣要小于1%；添加剂主要会用到高效减水剂、膨胀剂、
抗冻剂等，要选用优质的添加剂。减水剂的配比占总体配比的2%-5%[2]。膨胀剂要选用具有缓凝功能的，配比是8%-12%。防冻剂主要保证在零下5oC以下能够保证混凝土的正常使用；矿物掺合料一般选用粉煤灰，在施工时要选用含碳量低、颗粒细、密度在1.77-2.34cm3、需水量在92%-107%之间的粉煤灰。
材料选完后，考虑到天气的问题，水泥要进行预冷和预热的处理。夏天预冷可以进行冷水降温、搭设凉棚等措施。也可以使用冷却水和冰片，代替自来水，在这一过程中，冰片不能超过冰水混合物的85%，并且厚度要控制在1.5-2mm；预热在冬天施工中经常用到，主要是运用多种手段对拌合水进行加热，温度不能超过60oC，如果对骨料直接进行加热的话，温度不能超过75oC，混凝土的温度要控制在5-10oC。
为了优化筏板基础大体积混凝土的施工技术，减少裂缝的产生，建议使用后浇带施工技术，将结构分成几个部分，可以有效的防止结构出现温度、干燥收缩产生的裂缝。这一技术的主要施工方法主要分为四个层面：一、如果不设置沉降缝，后浇带要设置在裙房侧，位置在主楼边柱的第二跨内；二、沿基础长度每个30-40m留一道贯通顶板、底板和墙板的后浇带，设置在距3等分的中间范围内；如果高层建筑地基满足成扎起变形的需求，可以在于高层建筑相邻的裙房的第一个跨内设置后浇带；如果基础长度超出了40m，要设置施工缝，并在主楼与裙房的中间设置后浇带，并选择受力与变形较小的地方，宽在30-60m，长在700mm到1000mm之间[3]。
结语：通过对筏板基础大体积混凝土施工问题、裂缝的产生原因、类型进行分析，本文按照国家有关标准，对施工技术从布置、选材、施工方法方面的研究与分析，并提出了一套可操作性强的体系。在实际施工的过程中，遇到的问题和解决方法还有很多，受于篇幅所限，本文未能阐述完全，希望过大施工队伍在施工过程中积极探索，提高技术，保证我国高层建筑的安全使用。 参考文献：
[1]余祖国,何春茂.筏板基础大体积混凝土裂缝的数值模拟及施工质量控制[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2010,05:913-919.
[2]陈剑灿.筏板基础大体积混凝土施工技术及裂缝控制措施分析探讨[J].广东建材,2010,07:56-58.