筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工工法

1、筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工工法一、前言在現(xiàn)代工程高層民用建筑中，整體大面積、超厚（厚度>1.0米）的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程，國(guó)內(nèi)外一般采用伸縮縫或后澆帶，以及水平分層或垂直分塊跳倉(cāng)澆筑等設(shè)計(jì)和施工方法。這些方法都有一個(gè)明顯不足，就是增加了施工難度，延長(zhǎng)了施工周期，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性、抗震性、抗?jié)B性都是不利的。后來(lái)又出現(xiàn)了循環(huán)水降溫法，但投入太大，浪費(fèi)資源。本工法是在上海市第三建筑發(fā)展總公司的“綜合溫控”的施工技術(shù)上做進(jìn)一步改進(jìn)，專門針對(duì)房建筏基而形成，在一次整體澆筑環(huán)節(jié)增加隨澆筑臨時(shí)堵截方法，降低了施工條件限制，綜合溫控方面在保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)時(shí)采用薄膜覆蓋細(xì)砂保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)。在許繼花園、平頂山市

2、中級(jí)人民法院審判綜合樓、平頂山新城區(qū)交通大廈三個(gè)工程中均沒(méi)有出現(xiàn)有害裂紋，并且在澆筑過(guò)程中均沒(méi)有出現(xiàn)施工冷縫。在質(zhì)量、進(jìn)度、和經(jīng)濟(jì)效益方面均取得了明顯效果。二、 工法特點(diǎn)（1）、大體積混凝土是指大體量混凝土水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度、收縮變形導(dǎo)致的裂縫，而必須予以控制這種裂縫的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。（2）、這種大體積混凝土的施工工藝，減少了施工工序之間的交叉，取消了各種施工縫的處理工作，從而簡(jiǎn)化了施工工序，加快了施工進(jìn)度，薄膜覆蓋砂的養(yǎng)護(hù)蓄熱保溫的方法，減少了人工養(yǎng)護(hù)的投入，砂可綜合利用，環(huán)保節(jié)能。三、適用范圍房屋建筑中超大面積，超厚（目前施工過(guò)的筏基最大厚度3.7m）現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。四、 工藝

3、原理采用一次臨時(shí)堵截整體澆筑混凝土的方法和“薄膜覆蓋砂的養(yǎng)護(hù)蓄熱保溫綜合溫控”的施工技術(shù)有利于提高結(jié)構(gòu)的整體性、抗?jié)B性，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。采用臨時(shí)堵截方法適用于現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土出方量小、輸送能力低的特點(diǎn)，更適用于商品混凝土大量整體澆筑，避免了施工冷縫的出現(xiàn)，保證了結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。薄膜覆蓋砂的養(yǎng)護(hù)蓄熱保溫的方法可根據(jù)砂的厚度來(lái)調(diào)控混凝土的內(nèi)外溫差和中心溫度 ，避免溫度裂縫的出現(xiàn)。五、 施工工藝流程及操作要點(diǎn)（一）、 工藝流程（見(jiàn)圖5.1）：測(cè)溫孔布設(shè)混凝土配比確定材料選用施工準(zhǔn)備混凝土分層澆筑、堵截混凝土攪拌輸送控制整理資料、總結(jié)混凝土測(cè)溫混凝土覆蓋蓄熱養(yǎng)護(hù)圖5.1（二）、材料要求（1） 水

4、泥：應(yīng)盡可能的采用中低水化熱的水泥，如32.5#，425#礦渣硅酸鹽水泥，為減少水泥用量，降低水化熱，在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要經(jīng)過(guò)反復(fù)試配，降低混凝土的富裕標(biāo)號(hào)，施工時(shí)嚴(yán)格控制配合比，使混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值。（2） 細(xì)骨料：中粗砂，含泥量<2%。（3） 粗骨料：石子，雖然大粒徑石子能減少混凝土收縮，但對(duì)于高層房建來(lái)說(shuō)，大型筏基均采用泵送混凝土，并且混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)高，大粒徑石子級(jí)配難以保證高標(biāo)號(hào)混凝土強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)混凝土的可泵性也產(chǎn)生影響。故石子宜選用1-2cm石子，并且級(jí)配良好，含泥量<1%，骨料中針狀和片狀<15%（重量比）。（4） 外加劑：在混凝土中摻加復(fù)合型外加劑（帶膨脹性

5、）和粉煤灰，減少混凝土收縮和絕對(duì)用水量和水泥用量，改善混凝土的和易性和可泵性，延長(zhǎng)緩凝時(shí)間。（三）、混凝土配合比控制采用集料泵送混凝土砂率應(yīng)在40%45%之間，塌落度在滿足可泵性的前提下盡量降低砂率，塌落度在滿足可泵性的前提下盡量用小值，以減少收縮變形。平頂山中級(jí)人民法院審判綜合樓基礎(chǔ)工程c40配合比如下：水水泥砂石摻和料（級(jí)粉煤灰）外加劑（FDN-800）外加劑（HE-O）塌落度(mm)水膠比砂率1853217121113887.0430.8150±200.4240（四）、控制新鮮混凝土的出機(jī)溫度混凝土中的各種原材料，尤其是石子與水，對(duì)出機(jī)溫度影響最大，在氣溫較高的天氣，易在砂石場(chǎng)

6、地設(shè)遮陽(yáng)棚，必要時(shí)可采取向骨料噴水等措施。（五）、控制澆筑入模溫度夏季施工時(shí)，在泵送時(shí)采取降溫措施，以防混凝土入模溫度升高，如在攪拌站上設(shè)遮陽(yáng)棚，泵管用草包裹并灑水濕潤(rùn)。冬季施工時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)厚度在1米以上的大體積混凝土一般應(yīng)在正溫?cái)嚢韬驼郎貪仓?，并靠自身的水化熱進(jìn)行蓄熱保溫。（六）、混凝土的施工1、在大體積混凝土施工中，混凝土澆筑順序的安排非常重要，對(duì)于房建大體積筏板基礎(chǔ)而言，由于基礎(chǔ)寬度長(zhǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)攪拌的條件下，一臺(tái)泵輸送混凝土量有限，同時(shí)泵送混凝土塌落度相對(duì)較大，在塌落度16cm時(shí)，1.7米厚筏基在震動(dòng)棒振搗的情況下混凝土可流淌1215米，即使?jié)仓樞虬才藕侠?，也難免會(huì)出現(xiàn)冷縫。為了防止出現(xiàn)冷

7、縫，對(duì)房建工程經(jīng)常出現(xiàn)的兩種筏基采取兩種方式加以解決：2、 有梁式筏基：在梁的迎混凝土一側(cè)加鋼絲網(wǎng)來(lái)阻擋混凝土流淌過(guò)遠(yuǎn)，鋼絲網(wǎng)的高度視筏基厚度和兩道梁之間距離而定，滿足混凝土施工不出現(xiàn)冷縫即可。但同時(shí)要盡可能的使分層澆筑薄，以利于水化熱的散發(fā)。3、平板式筏基：平板式筏基一般采用上下雙向鋼筋網(wǎng)片，筏基比較厚，上下雙向鋼筋網(wǎng)片之間空間比較大，工人可在下部自由操作。為防止混凝土流淌過(guò)遠(yuǎn)，可在筏基下部設(shè)臨時(shí)阻截帶，臨時(shí)阻截帶可用模板加方木釘成三角支架，步步向前推進(jìn)，以不出現(xiàn)冷縫為準(zhǔn)，同時(shí)要盡可能的使分層澆筑薄，以利于水化熱的散發(fā)。1） 加強(qiáng)振搗，提高混凝土的密實(shí)度，并用滾筒來(lái)回滾壓，并去除浮漿，實(shí)行三

8、次收面，特別是初凝前的最后一次收面要加強(qiáng)，以減少表面收縮裂縫。2） 蓄熱養(yǎng)護(hù)：對(duì)于混凝土澆筑前三天是水化熱釋放量最大的時(shí)期，在此期間，重點(diǎn)控制實(shí)測(cè)的混凝土內(nèi)部中心溫度與表面的溫度差在25攝氏度以內(nèi)，從而避免產(chǎn)生過(guò)大溫度拉應(yīng)力而使混凝土出現(xiàn)裂縫。在此期間養(yǎng)護(hù)蓄熱采用在混凝土初凝時(shí)先鋪一層薄塑料膜，上面用細(xì)砂覆蓋，細(xì)砂厚度一般為10cm（根據(jù)溫差情況調(diào)整）。薄膜阻擋混凝土散發(fā)的水份向外蒸發(fā)，起到很好養(yǎng)護(hù)混凝土的作用。細(xì)砂可以起到蓄熱作用，保持內(nèi)外溫差在25攝氏度內(nèi)。3） 溫度控制：混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高，后期混凝土溫度下降，收縮被約束時(shí)，產(chǎn)生收縮拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在混凝土

9、表面或內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。為了控制混凝土溫度，除了在材料和配比、攪拌、輸送、澆筑方式上進(jìn)行控制外，混凝土前三天均勻，有組織放熱也是關(guān)鍵。采用細(xì)砂覆蓋蓄熱，砂本身導(dǎo)熱性好，在滿足內(nèi)外溫差的條件下，前期不斷的向外散熱，可以降低混凝土內(nèi)部最高溫度值，減小收縮，防止后期裂縫產(chǎn)生。（七）、測(cè)溫1、應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目的平面形狀尺寸，厚度等不同情況，合理、經(jīng)濟(jì)地布設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，并繪制測(cè)溫點(diǎn)布置圖。測(cè)溫可以采用電子測(cè)溫儀器，條件不具備時(shí)預(yù)埋10細(xì)鐵皮管測(cè)溫孔，用直條測(cè)溫計(jì)測(cè)量溫度。在澆筑前按測(cè)溫布置圖的要求，對(duì)測(cè)溫點(diǎn)予以固定和保護(hù)，以確保測(cè)溫工作順利進(jìn)行。每次測(cè)溫后，應(yīng)立即匯總整理混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)與溫差數(shù)值。對(duì)測(cè)溫結(jié)果進(jìn)行

10、分析，用于指導(dǎo)施工，調(diào)整覆蓋砂的厚度，控制降溫速率，控制裂紋出現(xiàn)。六、機(jī)具設(shè)備（1） 電子測(cè)溫儀（2） 結(jié)構(gòu)支模、扎筋、混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆筑等所需的機(jī)具設(shè)備，可根據(jù)工程實(shí)際需要設(shè)置，但必須保證連續(xù)澆筑，并不得出現(xiàn)冷縫。在電力供應(yīng)、設(shè)備損壞、天氣變化等方面要有應(yīng)急預(yù)案。七、勞力組織及安全1.勞力組織（1） 大體積混凝土一般澆筑方量大，往往連續(xù)澆筑幾天幾夜，根據(jù)泵車數(shù)量，工作面大小，人員配備必須要有替換，保證連續(xù)澆筑。（2） 養(yǎng)護(hù)階段：前期養(yǎng)護(hù)按三班考慮，待砂子鋪設(shè)完畢后，就不必派專人養(yǎng)護(hù)，只需不定時(shí)檢查即可。測(cè)溫人員專人負(fù)責(zé)。2.安全要點(diǎn)（1） 所有機(jī)械設(shè)備均需設(shè)漏電保護(hù)。（2） 所有機(jī)電設(shè)

11、備均需按規(guī)定進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，正常后投入使用。（3） 基坑周圍設(shè)圍護(hù)攔桿。（4） 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有足夠的照明，動(dòng)力、照明線需埋地或設(shè)專用電桿架空敷設(shè)。（5）動(dòng)器操作人員應(yīng)穿絕緣靴和手套。專業(yè)人員持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證操作。（6）筏基上層鋼筋支撐要穩(wěn)定可靠，確保下部臨時(shí)支擋混凝土人員安全。八、質(zhì)量要求：本工法大體積混凝土施工執(zhí)行«高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程»JGJ32002; «混凝土泵送技術(shù)規(guī)程» JGJ/T 10-95; «混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程» JGJ55-2000.按本工法施工工藝組織施工的大體積混凝土無(wú)施工冷縫,無(wú)裂紋,確保施工質(zhì)量.九、效益分析對(duì)比

12、施工方法施工難易程度施工周期勞動(dòng)力材料質(zhì)量后澆帶及分倉(cāng)澆筑施工縫處理、清理垃圾、扎筋支模有一定難度技術(shù)停歇時(shí)間長(zhǎng)，工序環(huán)節(jié)交叉多，工期長(zhǎng)增加施工縫人工處理等大量人工后澆部分需增加混凝土強(qiáng)度等級(jí)難以保證結(jié)構(gòu)整體性、抗?jié)B性、抗震性較差伸縮縫方法施工縫設(shè)置有一定難度需結(jié)構(gòu)分段施工和技術(shù)停歇時(shí)間增加伸縮縫處理等大量人工增加伸縮縫處理部分的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造較復(fù)雜，防滲無(wú)保證分層分塊方法施工縫處理、清理垃圾、扎筋支模有一定難度技術(shù)停歇時(shí)間長(zhǎng)，工序環(huán)節(jié)交叉多，工期長(zhǎng)重復(fù)施工及施工縫處理等大量人工分層分塊混凝土需增加構(gòu)造鋼筋因施工縫處理質(zhì)量難以確保結(jié)構(gòu)整體性、抗?jié)B性、抗震性較差。一次整體澆筑可以連續(xù)澆筑，施

13、工較為方便工序環(huán)節(jié)少，連續(xù)澆筑施工，工期短節(jié)省人工僅需增加少量鋼絲網(wǎng)確保質(zhì)量無(wú)裂縫，結(jié)構(gòu)整體性好，提高結(jié)構(gòu)抗震、抗?jié)B性十、工程實(shí)例1、 河南許昌許繼花園1、2#樓聯(lián)體平板式筏基基坑底標(biāo)高-5.6米，底板尺寸28m×82m×1.9m，采用c40混凝土，共計(jì)4360m3。澆灌時(shí)采用一臺(tái)地泵輸送混凝土?，F(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土，連續(xù)澆筑8天8夜，整個(gè)筏基無(wú)裂縫。2、 河南平頂山市中級(jí)人民法院審判綜合樓工程，基坑底部深度-7.13米，一臺(tái)地泵，筏基尺寸42.9m×24.4m×1.7m（局部3.7m厚），一次連續(xù)澆筑2200m3，費(fèi)時(shí)72小時(shí)?；炷林行臏囟茸罡?8攝氏度，表面溫度47攝氏度，基礎(chǔ)無(wú)裂紋。3、 河南平頂山