大體積鋼筋混凝土筏基施工論文

　　東一時(shí)區(qū)位于朝陽(yáng)區(qū)建國(guó)路雙會(huì)橋南1號(hào)，占地350000m2，總建筑面積450000m2.該項(xiàng)目由加拿大BDCL建筑設(shè)計(jì)公司擔(dān)綱設(shè)計(jì)，擁有地標(biāo)性塔樓、小高層板樓、多層板樓等多種建筑形式，自西向東自然形成城市區(qū)、過渡區(qū)、自然區(qū)三個(gè)主題區(qū)域。目前，由于混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫更為普遍。針對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫在施工中常見且不易控制的問題，本文將結(jié)合東一時(shí)區(qū)1號(hào)-6號(hào)樓的大體積鋼筋混凝土筏基施工情況，分析了溫度對(duì)混凝土裂縫的影響，介紹了大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的施工措施，以期能夠?yàn)榇蠹姨峁┮恍﹨⒖肌?/p>

　　東一時(shí)區(qū)1號(hào)-6號(hào)樓包含兩棟22層的高層樓、兩棟多層框架樓、部分商業(yè)裙樓及地下兩層�？偨ㄖ�面積150300m2.該工程的基礎(chǔ)為一整體平板式筏基，長(zhǎng)185m，寬95m，基礎(chǔ)埋深12.5m.然而，各個(gè)區(qū)域基礎(chǔ)的厚度各不相同，裙樓處0.8m，A區(qū)、C區(qū)主樓1.5m，B區(qū)主樓2.5m，再通過寬0.8m、1.2m的后澆帶將整體平板式筏基分成6塊�；�礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30、S8自防水混凝土。周圍外墻的施工縫位于筏板上表面200mm處。全部筏基混凝土澆筑量為28000m3，其中B區(qū)的混凝土澆筑量為17000m3.

　　大體積鋼筋混凝土施工裂縫控制

　　大體積鋼筋混凝土施工的關(guān)鍵是控制裂縫的產(chǎn)生，而裂縫控制涉及到施工、設(shè)計(jì)、環(huán)境等多方面因素。首先是控制材料的質(zhì)量和混凝土配比，而重點(diǎn)是控制施工各階段的溫度。為了驗(yàn)算由溫差和混凝土收縮所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，是否超過當(dāng)時(shí)的基礎(chǔ)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，我們進(jìn)行了防裂的理論計(jì)算，以便制定有效防裂措施。假設(shè)選取平面尺寸及厚度較大的B2區(qū)進(jìn)行驗(yàn)算，其短邊長(zhǎng)54.78m，厚度2.5m，2.5/54.78=0.048﹤0.2，符合均勻收縮的假定。

　　1.計(jì)算絕熱溫升值及各齡期的降溫溫差：

　　Tmax=WQ/CV=335×334720/（993.7×2400）=47℃

　　齡期3d時(shí)水化熱最大，其絕熱溫升值：

　　T3=0.65×Tmax=0.65×47=30.6℃

　　各齡期混凝土的降溫溫差如下：

　　T（3-6）=1.41℃；T（6-9）=2.35℃；T（9-12）=4.23℃；

　　T（12-15）=4.7℃；T（15-18）=4.23℃；T（18-21）=2.8℃；

　　T（21-24）=1.9℃；T（24-27）=1.41℃；T（27-30）=0.47℃；

　　2.各齡期混凝土的收縮當(dāng)量溫差

　　按照：Ty（t）=εy（t）/α

　　εy（t）=εy（1-e-0.01t）。M1.M2.…。Mn

　　計(jì)算得：Ty（3-6）=1.35℃；Ty（6-9）=1.31℃；Ty（9-12）=1.37℃；

　　Ty（12-15）=1.26℃；Ty（15-18）=1.28℃；Ty（18-21）=1.18℃；

　　Ty（21-24）=1.15℃；Ty（24-27）=2.31℃；Ty（27-30）=1.10℃；

　　3.各齡期混凝土的綜合溫差

　　由各齡期的降溫溫差和收縮當(dāng)量溫差相加而得。如：T（3-6）=1.41+1.35=2.76℃

　　4.各齡期混凝土彈性模量

　　按公式E（T）=Ec（1-e-0.09t）計(jì)算得：

　　E（3）=0.26×105（1-e-0.09t）=0.0616×105N/mm2

　　E（6）=0.108×105N/mm2；E（9）=0.1443×105N/mm2；

　　E（12）=0.1716×105N/mm2；E（15）=0.1924×105N/mm2；

　　E（18）=0.2080×105N/mm2；E（21）=0.2210×105N/mm2；

　　E（24）=0.2370×105N/mm2；E（27）=0.2371×105N/mm2；

　　E（30）=0.2430×105N/mm2.

　　5.計(jì)算最大溫度應(yīng)力

　　綜上所述，混凝土30d齡期抗拉強(qiáng)度為1.75N/mm2，抗拉安全系數(shù)為1.76/1.493=l.172﹥1.15，能夠滿足要求，但富余量不大，雖然設(shè)計(jì)中鋼筋布置較密，且配有抗裂筋，但還是應(yīng)該采取防裂措施。底板混凝土內(nèi)部的最高溫度為：3d后的實(shí)際溫度30.6℃+混凝土入模溫度30℃=60.6℃；混凝土表面溫度可達(dá)到30℃-40℃�；�于北京夏季日平均溫度在25℃-28℃，因此這表明混凝土整體澆筑后不會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。

　　大體積鋼筋混凝土施工措施

　　1.混凝土的配制

　　混凝土選用低熱值的礦渣水泥或普通硅酸鹽425號(hào)水泥，用量在356kg/m3以內(nèi)，摻入10%的粉煤灰，以減少水化熱，增加可泵性。粗骨料要求選用含泥量﹤1%，針片狀顆粒﹤15%的碎石，細(xì)骨料為細(xì)度模數(shù)﹥2.3，含泥量﹤3%的粗中砂，水灰比控制為0.5，坍落度180mm-200mm.另外，按水泥用量的14%摻入U(xiǎn)EA膨脹劑，能有效防止龜裂，提高防水性能。摻入0.7%EP-T型緩凝減水劑，對(duì)水泥的水化熱有延時(shí)、延峰的作用（試驗(yàn)復(fù)試可緩凝18h），大大提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

　　2.主要施工措施

　�。�1）鋼筋：在墊層上量出頂層及底層筋的位置，按照量線排放鋼筋，頂層和底層鋼筋架立采用架立柱，架立柱由6φ25二級(jí)鋼筋作立筋，φ10@200箍筋綁焊構(gòu)成，間距1500mm.

　�。�2）澆筑：由遠(yuǎn)到近、自下而上逐層沿混凝土的流淌方向連續(xù)澆筑，在前一層混凝土初凝之前將后一層混凝土澆灌完畢，并沿混凝土推移方向逐段拆卸泵管。

　�。�3）振搗：在出料口布置兩臺(tái)振搗棒，解決上部振搗；在流淌坡角處布置兩臺(tái)振搗棒，確�；炷�土密實(shí)。為了防止混凝土集中堆積，應(yīng)該先振搗出料口處，形成自然流淌坡度；然后全面振搗，振搗時(shí)間15s-30s為宜，并以砂漿上浮，石子下沉不出氣泡為止，插捧間距400mm-500mm為宜。

　　（4）表面處理：泵送混凝土表面水泥砂漿較厚，振搗后用長(zhǎng)度3m的刮尺刮平、搓壓、整平、檢查標(biāo)高，待至初凝階段將一種礦物骨料耐磨損地面材料均勻地撒于表面，用磨光機(jī)磨光，使耐磨材料與混凝土形成一個(gè)整體，成為高致密性的耐磨地面，滿足地下車庫(kù)地面的要求。實(shí)踐證明這種地面處理方法，能減少混凝土水分蒸發(fā)，防止筏基表面出現(xiàn)沉裂現(xiàn)象，增強(qiáng)抗裂能力，并能在8h內(nèi)轉(zhuǎn)入下道工序。

　�。�5）養(yǎng)護(hù)：耐磨地面處理完后立即灑水，嚴(yán)密覆蓋一層塑料布和一層巖棉被，減少內(nèi)外溫差。

　�。�6）接縫施工。一方面由于筏板基礎(chǔ)的頂?shù)字杏腥龑铀�平鋼筋，支設(shè)和拆除側(cè)面模板相當(dāng)困難，因此后澆帶采用小網(wǎng)眼鋼板作為側(cè)面模板，同時(shí)穿過鋼筋固定，澆筑完混凝土后小網(wǎng)眼鋼板也不必取出。小網(wǎng)眼鋼板內(nèi)貼一層鋼絲窗紗，既減少了漏漿，也增強(qiáng)了豎向抗裂性能。另一方面，外墻施工縫設(shè)置兩道止水帶，一道鋼板止水帶置于外墻正中，另一道橡膠止水帶置于外墻外皮處，這樣可有效防止外墻施工縫處滲漏。

　�。�7）測(cè)溫：因?yàn)榈装灞砻嫦禂?shù)大，只能在不同部位代表性地布孔測(cè)溫，測(cè)溫管采用了φ40鋼管，底部焊上底板，用溫度計(jì)測(cè)溫，測(cè)溫時(shí)間間隔為前三天2h一次，此后4h一次，要求密切注意觀測(cè)混凝土內(nèi)部溫度變化。測(cè)溫時(shí)若發(fā)現(xiàn)內(nèi)外溫差﹥25℃，就需要及時(shí)加蓋巖棉被。

　　（8）為了控制入模溫度在30℃以下，可采用的方法是：

　�、儆脦r棉被覆蓋砂石，減少陽(yáng)光直曬；

　　②泵管上包裹隔熱材料，并灑水降溫；

　�、蹥鉁爻�過35℃時(shí)，攪拌混凝土并加入冰水。

　　大體積鋼筋混凝土施工體會(huì)

　　東一時(shí)區(qū)1號(hào)-6號(hào)樓工程基礎(chǔ)施工完成后，經(jīng)過一冬一夏的觀察均未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，總結(jié)其原因在于：

　�、龠m度的配筋率是抗裂的基本保證；

　�、诩尤敫咝Ь從齽�，推遲水化熱峰值的出現(xiàn)，相應(yīng)地提高該時(shí)刻的混凝土抗拉強(qiáng)度；

　�、垆摻罴芰种鶎㈨攲雍偷讓拥匿摻钸B為整體，后澆帶側(cè)面設(shè)小網(wǎng)眼鋼板和密目鋼板網(wǎng)作為固定模板，對(duì)約束混凝土裂縫能起到一定作用；

　�、苁┕ぶ芯�心組織、嚴(yán)格管理，是大體積混凝土筏基抗裂的組織保證�？傊�，我們相信通過上述措施，可以有效防止混凝土的溫差裂縫和塑性收縮裂紋，保證大體積鋼筋混凝土筏基的工程質(zhì)量。

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