摘要:筏板基礎(chǔ)已廣泛應(yīng)用于高層建筑工程,但由于筏板基礎(chǔ)混凝土體積大,施工中易產(chǎn)生裂紋,影響結(jié)構(gòu)正常使用和安全,因此探討筏板基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及預(yù)防措施,是非常有必要的。本文結(jié)合工程實(shí)例,對筏板基礎(chǔ)混凝土裂縫的產(chǎn)生原因展開分析,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:筏板基礎(chǔ) ?裂縫 ?主要原因 ?預(yù)防措施
1 工程概況
某高層住宅建筑面積約16萬m2;總體地下1層,地上32層;框架剪力墻結(jié)構(gòu);基礎(chǔ)底板為筏板基礎(chǔ),板厚1.5m,采用C35P6混凝土。本工程屬于大體積混凝土筏板施工,具有水化熱高、收縮量大、容易開裂等特點(diǎn),故筏板大體積混凝土澆筑應(yīng)作為一個施工重點(diǎn)和難點(diǎn)認(rèn)真對待。
2 筏板基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因
2.1 水泥水化熱引起的裂縫
筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑硬化期間,水泥水化會產(chǎn)生大量的熱量,由于大體積混凝土的斷面較厚,熱量集聚在內(nèi)部不易散熱,使得混凝土內(nèi)部溫度不斷上升;而混凝土表面散熱快,所以其表面溫度相對較低,這就形成了內(nèi)外溫差。這內(nèi)外溫差使混凝土內(nèi)部與表面之間溫度應(yīng)力相差過大,在筏板基礎(chǔ)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,在其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,結(jié)果使筏板基礎(chǔ)混凝土表面產(chǎn)生裂縫。
2.2 收縮裂縫
在水灰比較低或水泥活性大、筏板基礎(chǔ)混凝土溫度較高的情況下,混凝土的泌水減少,若表面蒸發(fā)的水分得不到及時補(bǔ)充,這時筏板基礎(chǔ)混凝土還處于塑性狀態(tài),表面只要受到拉力作用,就會出現(xiàn)分布不均勻的裂縫。出現(xiàn)裂縫以后,筏板基礎(chǔ)混凝土內(nèi)的水分蒸發(fā)量進(jìn)一步增大,導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展。還有,當(dāng)筏板基礎(chǔ)混凝土硬化后,在干燥的環(huán)境下,混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失,進(jìn)而引起混凝土由外向內(nèi)的收縮變形裂縫。
2.3 材料不符合要求引起的裂縫
筏板基礎(chǔ)混凝土所用材料主要有水泥、砂、石子、拌合水、粉煤灰及外加劑。如果其中砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大,將導(dǎo)致水泥和拌合水用來加大,影響混凝土的強(qiáng)度,使混凝土收縮加大;砂石中含泥量高,不僅造成水泥拌合水用量加大,而且還會降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性??梢?,筏板基礎(chǔ)混凝土材料不符合要求,將導(dǎo)致筏板基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生質(zhì)量缺陷和裂縫。
2.4 施工質(zhì)量不合格引起的裂縫
在施工過程中,如果施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,筏板基礎(chǔ)混凝土容易產(chǎn)生縱向、橫向、豎向、水平、斜向、表面和貫穿的各種裂縫。
3 筏板基礎(chǔ)混凝土裂縫的預(yù)防措施
3.1 降低水泥水化熱
通過降低筏板基礎(chǔ)混凝土水泥水化熱,可以預(yù)防和控制筏板基礎(chǔ)混凝由水泥水化熱引起的裂縫。具體措施有:選用水化熱和安定性好的水泥,如中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥;在滿足設(shè)計要求的情況下,盡可能減少單位體積混凝土中水泥的用量,以減少水泥水化熱的產(chǎn)生。
3.2 養(yǎng)護(hù)混凝土
筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑完畢后,及時采取保溫保濕的養(yǎng)護(hù)措施,這樣既可以防止混凝土因水分流失產(chǎn)生收縮裂縫,又可避免混凝土表面散熱太快,使混凝土表面保持較高溫度,降低混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)力。
3.3 優(yōu)選材料
為預(yù)防和控制筏板基礎(chǔ)混凝土由于材料選擇不符合要求引起的裂縫,可采取優(yōu)選材料、嚴(yán)守進(jìn)貨關(guān),認(rèn)真做好混凝土材料及配合比試驗(yàn)等措施。
選粗骨料,盡量選擇粒徑大(平均粒徑10-25mm)、級配良好的碎石,嚴(yán)格控制其含泥量(含泥量不大于1%)。選細(xì)骨料,宜采用級配良好、平均粒徑大于0.5mm,含泥量不大于3%的中砂。控制水灰比在0.6以下。
3.4 加強(qiáng)施工管理,確保施工質(zhì)量
本工程通過加強(qiáng)施工管理、嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范及嚴(yán)格按照施工方案施工,來預(yù)防和控制筏板基礎(chǔ)混凝土由于施工質(zhì)量不合格產(chǎn)生的裂縫。
4 結(jié)語
裂縫在筏板基礎(chǔ)混凝土施工中普遍存在,除了理論研究之外,還應(yīng)在具體施工中多觀察、不斷發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合各種預(yù)防處理措施,達(dá)到盡量避免筏板基礎(chǔ)混凝土裂縫出現(xiàn)的目的。
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作者簡介:李科(1983-),女,湖北黃岡人,黃岡師范學(xué)院建筑學(xué)院講師,從事巖土工程研究。