浅析大型筏板基础大体积混凝土施工质量控制
2015-08-15上海天凯建筑工程有限公司上海201603
■张 昇 ■上海天凯建筑工程有限公司,上海 201603
当地质条件差、上部荷载大时,可将部分或整个建筑范围的基础通过混凝土梁连在一起,其形式犹如倒置的楼板,又似筏子,故称为筏板基础。该基础特点是厚度大,是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来,下面再整体浇注底板。在现代建筑中广泛采用,特别是筏板和桩基础结合使用,在高层建筑中也有很好的适用性。
1 大型筏板基础施工常见的质量问题
1.1 大体积混凝土施工的质量通病
大型筏板基础施工是典型的大体积混凝土浇筑施工,在施工过程中会出现大体积混凝土施工的通病,主要体现在上下层浇筑时间间隔大,会出现分层的现象,这样将会导致混凝土出现起皮,出砂的情况;大体积混凝土表面的水泥浆厚度高于标准值,这是因为大体积混凝土浇筑都是泵送,且量很大,在大体积混凝土表层的必然会出现水泥浆过厚的情况;裂缝问题是大体积混凝土浇筑的最主要问题,按照裂缝按深度的不同,可以将大体积混凝土的裂缝分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种;从形成原因上说主要是温度裂缝和沉降列缝。当大体积混凝土浇筑后,由于混凝土的重量会使浇筑范围内出现不均匀沉降,如果没有及时采取措施消除或根本无法消除约束应力时,就可能产生拉应力,如果拉应力超过了混凝土的抗拉强度后就会产生局部裂缝,甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。
大体积混凝土浇筑前准备不充分,混凝土原材料选用不合理,配合比设计不当,浇筑方案不科学,混凝土养护不当,地基产生应力等原因都可能导致上述质量通病的产生。
1.2 大型筏板基础土方开挖时的土体扰动
大型筏板基础的施工,就会牵涉到深基坑的开挖,如果开挖时深度太大,开挖时间太长,使用了大量的工程机械,必将会对基坑内土体造成很大的扰动。当采用的土方开挖和基坑围护方案不严密,支护不当,土方加固措施不得当或土方开挖时遇到不可抗力因素等都会导致产生基坑底部和基坑周围的土体扰动。
1.3 大型筏板基础施工容易形成混凝土施工冷缝
混凝土施工冷缝就是由于施工不当,在施工过程中由于某种原因使前浇筑混凝土已经初凝,后浇筑混凝土继续浇筑,使前后混凝土交接处出现一个软弱的结合面。
根据混凝土的施工规范要求,是不允许出现施工冷缝的,特别是基础施工,涉及结构安全和防水功能,一旦出现冷缝,将造成永久性质量缺陷。
1.4 基础轴线位移
基础梁柱钢筋绑扎是在大型筏板基础浇筑前进行的,并且梁柱的钢筋要插在筏板上,对于梁柱插筋的位置,必须要经过仪器测量来定位,但是由于基础内部也有钢筋,这样在梁柱插筋的时候会使基础钢筋的位置受到很大的影响,从而使基础梁柱位置产生偏移,如果模板支撑不牢,预埋件的固定不够牢靠的时候,浇筑时的碰撞等原因,都会使大型筏板基础在施工时产生基础轴线位移。
1.5 大型筏板基础施工时对周围施工环境破坏大
大型筏板基础施工由于基坑开挖深,土方量大,施工周期长等,对基坑土体、边坡支护、降水及基坑周围其他环境条件压力较大。比如,在进行一大型筏板基础混凝土浇筑前,我们在组织验筋时发现,基坑内部几个电梯井坑壁混凝土垫层崩裂,垫层下面的防水层被破坏,经现场检查分析,原来是由于施工组织不力,基坑施工时间过长,远超过原来预定的工期,基坑周围降水跟不上,水压力汇集到基坑最低点,即电梯井坑壁周围,将混凝土垫层破坏,导致基础防水层漏水,泥沙不断流入电梯井基坑,不作处理根本无法继续施工。
1.6 混凝土工程施工的其他常见质量通病
在混凝土施工中,经常会出现的质量通病,如混凝土蜂窝、麻面、孔洞、漏筋、烂根、振捣不均、强度不足等,在大型筏板基础施工时也会出现。
由以上分析可见,大型筏板基础施工会出现许多的质量问题,这些问题一旦出现,必将阻碍施工的顺利进行,造成工期延误,投资增加,严重时还会形成质量隐患及永久质量缺陷。
2 大型筏板基础施工质量问题的预防措施
2.1 大体积混凝土施工裂缝的控制
基础大体积混凝土施工应合理选择混凝土配合比,宜选用水化热低的水泥、掺入适当的粉煤灰和外加剂、控制水泥用量,并应作好养护和温度测量。具体可采取以下措施:(1)在设计许可的情况下,采用混凝土60d 强度作为设计强度;(2)采用低水化热的水泥,掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料;(3)掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂;(4)在炎热季节施工时,采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施;(5)混凝土内部预埋管道,进行预埋水管进行水冷散热;(6)采取保温保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃,混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于20℃,养护时间不应少于14d。(7)大体积混凝土的浇筑应要合理的进行分层施工,使混凝土均匀的高度上升;如果室外浇筑的时候要确保混凝土浇筑温度不宜超过28℃。(8)对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测量浇筑后的混凝土表面和混凝土内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内;当设计无具体要求时,温差不宜超过25℃。
2.2 经济科学的开挖土方方案
土方开挖前,要做好准备工作,按照实际情况和土质情况切实可行的专项施工方案并进行评审,根据工期要求选择合理的工程机械。在进行基坑开挖的过程中,要严格按照专项方案来进行,分层开挖、先撑后挖、严禁超挖,注意挖土顺序的把握,避免土体应力的产生。同时,采取适当的护坡措施,避免土体失稳,产生滑坡、塌方等现象。还要注意选择恰当的降水方案,避免地下水渗入基坑及流砂的产生,保证筏板基础施工的顺利进行。
2.3 避免混凝土出现施工冷缝
混凝土出现施工冷缝隙的情况较多,如何避免冷缝隙的产生,首先要从准备着手,制定的方案需要可续合理,混凝土尽量采用商碽,且要保证一次有5 辆以上运输车辆待命,一旦出现问题可以随时暂停供应或增加供应,保证不因混凝土浇筑出现中断。混凝土浇筑选用的工程机械必须要经过检验,在浇筑过程中,混凝土泵车性能要稳定,必要时可以使用汽车泵;浇筑时为确保混凝土的均匀和密实,要加强混凝土的振捣,插点均匀排列,按顺序振实不得遗漏,为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,可以进行二次振捣以提高混凝土与钢筋的握裹力。
在施工期间,还要注意收取天气预报信息,做好人员的技术交底和调配工作,杜绝因为组织不力而产生的浇筑中断。
2.4 控制基础轴线位移
在混凝土浇筑前,要进行隐蔽工程验收,对基础混凝土的基础钢筋和模板支撑系统进行认真的检查;认真校核各种构件的位置,保证位置准确;浇筑时要加强值班,保证模板与构件的位置在设计范围内。
2.5 加强大型筏板基础施工的现场管理
施工时,要加强管理,保证施工顺利进行,工期越拖延,土体护坡、降水及其他配套设施的压力就越大,出问题的可能性就越大。所以,要加强现场管理和调度,抓住有利时机,及时完成施工,避免问题产生。
2.6 完善现场施工的监测
在大型筏板基础施工过程中,要强化监测手段,完善机制,对施工过程中的土方扰动,基坑渗水漏水、构件轴线偏移等问题,及时发现,及时解决。
3 总结
大型筏板基础施工是一项综合性的工程,必须在施工准备、施工过程及验收等阶段加强控制,完善手段,才能保证施工的顺利进行,避免质量隐患的出现,保证施工质量。
[1]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.中国国电力出版,2008.
[2]张波.大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施.北京工业职业技术学院,2007.
[3]叶琳昌,沈义.大体积混凝士施[[M].北京;中国建筑工业出版社,1997.