浅析筏板基础大体积混凝土施工技术祝飞飞

浅析筏板基础大体积混凝土施工技术祝飞飞

祝飞飞

江苏东晟新诚建设集团有限公司江苏211400

摘要：筏板基础在高层建筑中已比较常见，但是由于筏板板厚较厚、体块较大等特性，导致筏板基础在施工时易出现裂缝，这不仅不利于基础的可靠性，也直接影响到了整个结构的可靠性。筏板基础施工需要配合严谨的施工工艺来降低混凝土的水化热和增强筏板基础的抗裂性，进而达到避免筏板基础产生裂缝。

关键词：筏板基础；大体积混凝土；裂缝；温度

1前言

随着大量城乡人员流入城市工作，城市的高层住宅、办公楼等兴起，但在高层建筑的建设发展过程中，发现了很多施工过程中的不足。如高层建筑的不均匀沉降问题、地下室底板漏水等。由于部分高层建筑采用的是厚大筏板基础，属于大体积混凝土范畴，易因温差引起的温度应力等变形产生裂缝。但与大坝这类的大体积混凝土又不完全相同，高层建筑中大体积混凝土的体积不算很大，其因温差和收缩所引起的混凝土变化都是均匀的。本文将通过工程实际施工过程来论述筏板基础关键的施工技术。

2裂缝形成的主要因素

混凝土裂缝产生的原因我们都熟知，但是一般不会出现较大的外部荷载作用在高层建筑的底板或基础上，所以变形是筏板基础产生裂缝的主要因素。主要原因分析如下：（1）由于大体积混凝土较厚，水泥的水化热不易消散，使混凝土结构内部温度升温较大，混凝土的弹性模量会随着混凝土浇筑的时间增加而提高，水化热慢慢消散降温后温度产生的温度应力较大，易导致混凝土开裂。另外当外界温度变化较大时，加上水化热的影响，温度的变化会成梯度形式上升，对裂缝的影响会更加大。（2）混凝土的绝大部分的水分会蒸发，引起混凝土的收缩，产生变形，一般情况下主要是收缩变形，很少会出现膨胀变形。

3工程实例

3.1工程概况

扬州市某99.8m高的综合办公楼，主楼部分采用的桩筏基础，混凝土等级为C40，抗渗等级为P8，筏板基础浇筑时的日均温度大概在17~5度。筏板基础面积大、厚度为2m，混凝土用量约为8500m3，产生的水化热较大，由于此时的昼夜温差较大，大体积混凝土浇筑时更加容易产生裂缝，所以施工的质量控制工作显得极为重要。

3.2施工前准备工作

本工程根据现场状况，除了确定泵车数量、工种及工人人数外，应根据实际天气温度制定混凝土浇筑的时间，尽可能避免夜晚施工，同时要根据施工后浇带以及施工实际情况进行分区浇筑，避免一次性浇筑过多的混凝土。在浇筑混凝土的时候，为了避免产生冷缝，需要在浇筑层面停留一定的时间。

3.3混凝土质量控制

根据设计要求，选用合格的矿渣硅酸盐水泥，各项指标必须符合国家质量规定参数，本工程选用的粗骨料的含泥量为0.4%，粉煤灰是II级磨细粉煤灰，FDN-G减水剂，以及缓凝剂和膨胀剂等各项性能指标均满足要求，坍落度控制在180±20mm。

选用低水热的矿渣硅酸盐水泥是因为其产生的水化热比一般常用水泥少很多。添加减水剂，可以降低水和水泥的用量，从而使其产生的水化热减少。现阶段很多工程也通过使用膨胀剂来减少混凝土收缩，但是其研究机理也存在着一定的矛盾，如何使混凝土收缩跟膨胀同步很难处理，受养护等多方面的影响。在混凝土中添加一些粉煤灰来代替水泥，可以降低水泥产生的水化热。粗骨料尽量选用较大粒径和较好的石子，可以降低水和水泥的用量，从而起到降低水泥产生的水化热。

3.4模板工程

大体积混凝土模板施工过程中与一般混凝土的施工情况不同，由于混凝土较多，作用在模板上的集中力较大，需要加强模板的刚度以保证其稳定安全。钢模板的刚度是能够满足要求，但是不利于其养护保温工作，所以选用钢框胶合板模板。由于垫层的平整度不足，需要选用5cmx10cm的木条垫在模板的下面确保模板平整，并且在其一侧开5cmx30cm的孔洞，因为浇筑时会有泌水及浮浆流出，此孔洞就有助于于其排出。并且其浇筑时易出现较大的侧压力，需要确保模板不可产生过大的变形，保证施工安全。

3.5后浇带质量控制

后浇带也是有效控制温度裂缝的一个重要措施，所以后浇带的施工质量不容忽视，必须严格按照设计及相关标准执行。后浇带在放置期间，必须采用胶合板覆盖在后浇带上面，板底两侧砌筑120mm高和宽的砖带，并在后浇带底部设置250x250mm的排水沟，两端均设置集水坑。这些措施可以避免杂物掉进钢筋较密的后浇带以及避免污水进入后浇带。

3.6混凝土浇筑

为了确保浇筑混凝土时泵车可以连续作业，需要两辆泵车同时进场。浇筑混凝土时应分层斜向浇筑，浇筑是也必须分层且分别在斜坡面的上下两处进行振捣，分别起到振实混凝土和密实混凝土的作用。振捣过程中泌水和浮浆会沿着剖面流到预先留好的排水坑，部分通过模板预留的排水孔排出。混凝土浇筑完成后需对表面作磨平及压实处理，12小时后在混凝土上覆盖草袋及薄膜，并浇水养护。

3.7混凝土养护措施

浇筑完成后应对其进行有效的保温保湿养护，确保保温材料之间紧密连接，无混凝土裸露于大气中，当混凝土的内外温差较小时，方可渐渐除掉保温养护层。筏板的表面保温材料选用一层薄膜和一层毛毡，侧面除了模板外还需增加湿麻袋和薄膜。对浇筑好的混凝土进行浇水养护可以防止其表面因为缺水产生收缩出现裂缝；可以有助于混凝土水化，增加其抗拉强度；还可以降低水化热的降温速度，减小了温差变化值，进而可以避免表面裂缝的发生，整个洒水养护周期不少于14d。同时应注意在混凝土强度未达到1.2N/mm2之前，养护面不可以上人。

3.8混凝土温度控制

本工程对混凝土的温度进行了监测，每100㎡设置一个测点，测点间距为10m，一共布置了66个温度监测点。测温管必须预埋，管口处点焊一片薄钢板，浇筑混凝土时尽量远离测温管，可以有效避免混凝土进入测温管。测量温度时用细线绑扎好测温计，并放入管底进行测量温度。严格按照规范要求的时间间隔进行测量并记录数据，当有温差大于25℃时，应增加毛毡、循环降水管等措施。另外如果遇到阴雨天气，应增加薄膜的层数，确保雨水被隔离，以达到降低混凝土的内外温差。

3.9施工效果

本工程的质量验收结果较好，避免了裂缝的产生。在合理的施工组织设计下，材料、设备以及人员之间的配合等均符合预期要求，确保按期完成了工期进度计划。同时本工程还掺入了一定量的防冻剂，有效确保了在冬季期间的混凝土的抗冻能力。本工程的温度监测结果中温差均小于25℃。

4结论

本文结合工程实例详细介绍了一些控制大体积混凝土裂缝的施工技术、裂缝产生的原理及控制裂缝方法，希望能够给建筑从业者提供一定的参考价值。其实大体积混凝土具有较好的抗裂性能，我们还可以深入研究更加经济有效的混凝土配合比，如降低水泥用量等来降低成本。在实际工程中，我们还可以详细计算出混凝土浇筑好后的各成长期的强度，进而研究温度变化的影响。期望在建筑行业中出现更多的施工技术方法或优越的施工材料能够更加有效简便的解决这一问题。

参考文献：

[1]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.中国电力出版社,1999

[2]李富民，陈力，李果.混凝土结构温度及收缩裂缝控制问题的探讨.施工技术,2005

[3]周国强，肖文，李古暄.大体积混凝土配合比设计与综合温差控制技术.施工技术,2005

[4]王潇洲.筏基大体积混凝土裂缝控制的施工计算.混凝土,2001

[5]朱惠伟.浅谈大体积混凝土结构裂缝的控制.混凝土,2004