高层住宅建筑筏板式深基施工方案探讨
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【摘要】本文通过工程实例并结合施工经验，提出了高层住宅大体积混凝土裂缝的控制可行措施，对混凝土施工有一定的借鉴作用。
【关键词】大体积混凝土,裂缝控制 ,温度应力 , 温差
【 abstract 】 this paper through engineering examples and combining the construction experience, put forward the high-rise residential mass concrete cracking control feasible measures of concrete construction is of certain reference.
【 key words 】 mass concrete, the crack control, temperature stress, temperature difference
中图分类号： TV544 文献标识码： A 文章编号：
引言
高层住宅建筑在技术上的特点是高耸、深基。而深基一般为大体积混凝土，因而控制其裂缝的产生是施工中的首要问题。大体积混凝土结构，由外荷引起裂缝的可能性很小，而由水泥水化过程中释放的水化热引起的温升和混凝土收缩而产生的温度应力和收缩应力是其产生裂缝的主要因素。因此控制其表面裂缝及贯穿裂缝的扩张，是施工中考虑的关键。下面结合我们承担的工程项目，对大体积混凝土施工的防裂问题做一探讨。本项目基础为筏板基础，平面尺寸23×27，厚度为1.5。属于大体积混凝土。双层配筋，25，间距为200。裙房为条形基础。混凝土强度等级为，抗渗等级。混凝土施工过程，除确保混凝土强度等级，抗渗标准，内实外光常规要求外，还要控制混凝土在水化过程中引起的温差，防止混凝土裂缝的发生。这是混凝土施工中的关键环节。
1 施工部署
底板钢筋绑扎砌侧模砖墙隐检预检浇筑底板混凝土。
根据现场情况及工作量，采用一台混凝土泵，（备用一台）现场施工管理人员分成两班，每班12小时连续作业。各专业有关领导及施工人员跟班作业，负责检查及协调工作。泵车停放在距基坑≥5处。以确保基坑安全。混凝土浇筑时搅拌站配一名生产人员及1名质检人员，协助现场管理。
2 控制措施
对基础混凝土施工总的要求是应具有整体性，均匀性，密实性。以保证混凝土的强度等级和抗渗要求。对大体积混凝土更为重要的是严格控制温差，控制裂缝的产生。为此采取如下措施。
控制混凝土升温，混凝土的热源主要是水泥水化热。因而：
⑴ 选用水化热低，初凝时间长的矿渣水泥。矿渣水泥（325）3的水化热为186/,而普通硅酸盐水泥（325）3水化热为250/,相差28％，本工程混凝土等级，单方水泥用量320/，选用425矿渣水泥。
⑵ 利用混凝土后期强度，减少水泥用量，每混凝土水泥用量每增减10kg，混凝土温度相应增减1°C。为控制混凝土升温，尽量减少水泥用量，发挥混凝土后期强度作用。用代替，这样可使每混凝土大约减少水泥用量40-70,水化热相应阺低4-7°C。
⑶ 掺减水剂木质素磺酸钙。本工程为泵迸混凝土，掺量为水泥重量的0.2％，这样可改善工作性，减少拌合水10％，节约水泥10％，降低水化热。
⑷ 掺入粉煤灰。粉煤灰颗粒呈球状，起作用，有“滚珠效应”。可改善混凝土的工作性，减少水泥用量。提高可泵性。425矿渣水泥掺15％粉煤灰，3水化热约降低15％。
⑸粗细骨料的选择
粗骨料粒径与基础筋距，泵车输送管道直径有关。本工程基础筋距200，运输管径125，选用5-40石子。这样比选5-25粒径石子，每混凝土减少15用水量。5-40石子要符合筛分曲线。可满足泵送要求。
细骨料采用中粗砂，细度模数2.79 ,平均粒径0.38/，砂率控制在42-44% 。
⑹ 控制混凝土的出机温度和浇筑温度。为了降低大体积混凝土总温升和减少结构内外温差，控制出机温度和浇筑温度是很重要的。出机温度。可根据搅拌前材料总热量等于搅拌后材料总热量求得。
从计算中可知，石子比热较小，但每所占重量约45.6％，而水的重量仅占0.83％，但水的比热大，因此影响出机温度关键因素是石子和水的温度。施工中拌合水加冰块、石子遮阳、洒水，对降温是有效果的。混凝土出机后，经运输、卸料、泵道、浇筑、振捣、整平等工序后的温度称为浇筑温度。控制≯25℃。
3 混凝土浇筑
浇筑方法与施工方案有关。大体积混凝土浇注宜采用泵送，，泵送混凝土浇筑时，砼自然流淌，循序推进，如图：
泵送浇筑还会减少施工缝的留置。
（1）砼的浇筑，根据实时条件，灵活调整塌落度，在满足砼泵送和施工的前厅下尽可能减小砼塌落度；
（2）振捣方式方法正确，技术合理：振捣宜快插慢拔，避免真到时间过短，砼不均匀；时间过长，易导致严重浮浆。同时采用两次振捣技术，改善砼强度，提高抗裂性。
（3）严禁施工过程中随意加水，严禁采用振动引流，控制水灰比，防止砼强度的不均匀性。
4 混凝土养护
为了减少外界气温变化对混凝土内外温差的影响，使混凝土内外温差控制在25℃内，让混凝土缓慢降温，浇筑后的混凝土必须采取保护措施。
采用保温方法，控制温度时，必须注意保温材料覆盖时间与厚度。本工程采用2层塑料薄膜+2层草袋的覆盖方法。浇筑后12h开始养护。保温养护时间不少于15。这种塑料薄膜与草袋组成复合保温层，草袋延阻混凝土表面热量损失，塑料薄膜保持混凝土表层湿润，确保混凝土水化作用在潮湿环境中进行。促使混凝土早期强度快速上升，提高混凝土抗拉强度。
保温材料所需的厚度按公式计算：
式中：
：保温材料厚度（）
：结构厚度（）
：保温材料导热系数
：温凝土导热系数（取2.3/）
：温凝土表面温度
：混凝土最高温度
：混凝土达到最高温度时大气平均温度
：传热系数的修正值
当混凝土内部与表面温差超过25℃时，每超过1.5℃应增加一层草袋。
5测温
做好测温工作控制指标:
⑴混凝土内外温差≯25℃
⑵降温速度≯1.5-2℃/
⑶控制混凝土出机和入模温度≯25℃
测温布置：孔深1.00孔管25钢管.下口焊3.0钢板封死，测温采用普通温度计。从混凝土浇筑后12始，每隔4测量孔内0.5、1.0处温度。大气温度每6测一次。所有测温孔应编号记录。
6．最大拉应力计算
：各龄期混凝土所承受的温度应力（）
：各龄期混凝土弹性模量（/）
28时混凝土弹性模量
：混凝土龄期
：混凝土线胀系数
：各龄期综合温差（℃）按下式计算
：各龄期混凝土水泥水化热降温温差（℃）可用计算或实测求得
：松驰系数（查表）
如果温度应力的数值超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土结构中部楚轩第一条裂缝，将结构一分为二。由于裂缝的出现，产生应力重分布，每块结构又产生自己的应力分布，但应力最大值由于长度的缩短而减小。如果此时温度应力仍然超过当时的混凝土极限抗拉强度，又会形成第二批裂缝，将各结构再一分为二。裂缝如此继续开展下去，直至各块结构中间的最大温度应力小于或等于当时混凝土的极限抗拉强度为止。因此必须注意控制温度应力的数值，使其可控，不超过沪宁图极限抗拉强度。
7.结束语
大体积砼裂缝形成的原因和预防、控制措施结合施工作了初步探讨，个人认为只要采取以防为主，采用温控施工技术，在大体积砼材料的选择、配合比优化、浇筑过程控制、保温养护及施工过程中砼浇筑内部温度和稳定应力的检测等环节，采取了一系列的技术措施，并施工中多观察、多比较，出现问题多分析、多总结，结合多种预防处理措施，砼的裂缝是可以控制和避免的。
【参考文献】
【1】赵志绪 赵帆.高层建筑基础工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
【2】林有德.筏板式大体积混凝土施工方案[J].建筑安全,2005,(7):26-27.
【3】田桂茹等.混凝土外加剂应用技术规范[M].北京：中国建筑工业出版社.2003
【4】王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
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