基于分层浇筑的住宅建筑工程筏形混凝土施工技术新探
周子建
淮北矿业(集团)工程建设有限责任公司 安徽淮北市 235000
一、引言
筏板式基础凭借其良好的整体性和较高的地基承载力等特点被广泛应用于高层及超高层住宅工程的基础建设中。但随着居住环境要求的提升,对住宅建筑工程的整体规划也提出了更高的标准;同时,筏型混凝土工程施工工艺较复杂且极易受到外界诸如温差、干缩等因素的影响而造成开裂现象的发生,并进而引发一系列严重的后果从而危及建筑物的安全使用功能。基于此,深入研究基于分层浇筑的住宅建筑工程筏形混凝土施工技术具有重要的现实意义。
二、原材料选择与配合比设计
(一)原材料选择
1.水泥
水泥作为混凝土的重要组成成分之一,其品质优劣直接影响到混凝土的质量及使用效果,在大型基础施工时应该首选低热水化热的水泥种类,比如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等;这些水泥在水化过程中放出的水化热较小,能有效地抑制混凝土内因升温而引起的温度应力,从而大大降低了产生温度裂缝的可能性[1]。
2.骨料
骨料是指粒状集料,包括粗骨料即“石子”和细骨料即“沙”。其中粗骨料一般采用颗粒形状良好、质地坚硬的碎石或卵石为佳,而且最好采用最大粒径较大的碎石进行配置,这样可以节约水泥,减小水化热值;对于细骨料来讲,则需要采用中砂并保持一定的级配,细度模数(Mx)应在2.3~3.0 范围内较为合适,含泥量不得超过 3% 。
3.掺合料
在筏板基础内加入一定数量的掺合料(粉煤灰或磨细矿渣粉)代替一部分水泥,一方面减少了水化热量;另一方面也提高了砼的流动性及耐久性。粉煤灰为一种火山灰质材料,在水泥浆体硬化过程中能与其生成一些硅酸钙类胶凝物质,从而增加其强度并提高混凝土的密实度及防水能力。矿渣粉是一种以高炉矿渣为主要原料加工而成的一种超微粉末状材料,不仅本身含有丰富的铝氧团结构,而且由于其颗粒极小,因此能在一定程度上替代水泥发挥一定的作用,并且明显地增加了拌合物的塑性、粘聚力以及流变性。同时还有助于抑制碱骨料反应的发生,对防止钢筋锈蚀有一定的效果。
(二)配合比设计
一是根据所选用的水泥品种、强度等级、细集料种类及其含泥量等因素并考虑工程结构的具体使用部位(如底板下部或上部),按照规范规定的计算公式初步拟定出各种强度等级所需的基本单位用水量(W0);二是根据拟采用的施工方法与浇筑顺序,参照相关标准试验规程中的有关规定选取最佳的水灰比;三是依据最大粒径石子规格,经反复多次筛选后确定一个合适的砂率值(Su),从而得到相应的基本单位砂用量(Ws);四将上述三个参数代入到表中给出的各种级配区的各组成材料含量比例关系式中,即可求得各个材料的实际重量组分,并据此完成配合比设计[2]。此外,为了检验设计出来的配合比是否符合要求,还需要经过一系列的试配过程,对混凝土的坍落度、凝结时间、强度等性能指标进行测试和分析,根据测试结果对配合比进行调整,直至满足设计和施工要求。
三、分层浇筑施工工艺
(一)施工准备
施工之前,由施工单位组织施工技术人员学习有关施工图样及相关的规范、规程,向操作工人做书面的技术交底工作;并针对工程的特点以及现场实际情况制定出相应的具体的施工方案和技术安全保证措施;确定分层浇灌的次序、各部位混凝土浇筑的时间间隔、每一水平面内分段浇注时的浇注方向、浇注高度与厚度、振动器种类及其移动距离、插点间距、插入深度、拔管时间等具体施工参数。按照施工配比准备好足够的水泥、粗细集料(砂石)、粉煤灰或矿渣微粉以及各种外加剂等材料,并对所有进场的原材料按规范的要求进行抽检及复验工作。
(二)模板与钢筋施工
模板施工:模板是现浇砼工程成型的关键,模板系统必须具备一定的强度与刚度及整体性,能可靠地承担新灌捣砼自重及其施加给模板的压力;有足够的变形能力以适应砼搅拌均匀密实而产生的侧向膨胀压应力等作用下所产生的弹性变形而不致产生明显的永久变形或破坏;有足够的支撑体系来保持模板系统的整体稳定性和抵抗外界的各种影响。模板安装前应对模板进行全面检查并做好记录工作,对不合格处及时处理。对梁模轴线偏位、标高偏差、截面尺寸、相邻两板面高低差以及预埋件中心线位置、预埋螺栓孔径间距都应有严格的检验标准。模板之间缝隙大于 5mm 时应用双面胶带粘贴封堵严实,不得漏浆[3]。
钢筋施工:筏型基础钢筋为工程的基础主要受力杆件,因此对基础钢筋的质量控制尤为重要;对于现场制作加工好的钢筋需按图集及国家有关标准规定严格把关,并按照设计图中所标明的直径、长度、型号、根数等逐项检查验收合格后方可使用;对焊接材料也必须经试验室检验并取得合格证后方准用于工程施工;钢筋骨架的主筋与分布筋之间的距离允许偏差±5mm 。同时,要做好钢筋的保护措施,防止钢筋受到污染和锈蚀。
(三)分层浇筑施工
浇筑顺序:分层浇捣时,每一分段的位置及各部分之间接合处均须事先考虑好,以保证其整体性良好并便于浇捣密实。通常采用由一端到另一端的方法;当长度较大时也可自中间开始向两侧扩展,或先将基础中央部分浇完后,再沿周边推进。
浇筑厚度:分层浇筑时,每层浇筑厚度不应大于振动棒作用部分长度的 1.25 倍;同时也不宜小于 300mm 。否则易产生离析现象或由于漏振而造成混凝土结构强度不足。
浇筑速度:如果太快容易使混凝土未达到充分振捣就已下落太远不宜进行二次振捣;若太慢将导致间歇停工时间长,既浪费人力又延缓进度。因此必须保持浇筑速度均匀,避免出现忽快忽慢的现象。
振捣方法:振捣是决定砼质量好坏的重要因素之一,在进行振捣时必须使用插入式的振动棒,且插点距下一层混凝土面的距离不得小于5~10cm(即振捣器插入上部混凝土内的长度不小于 20~40cm),并使上下两层混凝土紧密结合;振捣时间由混凝土坍落度及粗集料粒径等而定,当混凝土表面不再有明显的沉陷或连续冒出气泡后停止振捣。
(四)养护与拆模
对提高混凝土强度并减少或防止裂缝有重要作用,在混凝土浇筑后及时采取养护措施(一般为洒水养护、覆盖养护及喷养剂养护)。洒水养护应在混凝土浇筑完成后的 12 小时内开始,并保持其表面始终处于潮湿状态,养护期不小于 14d。拆模时间应根据混凝土的强度增长情况和规范要求确定。在拆模前,应先进行混凝土强度检测,当混凝土强度达到设计强度的 75% 以上时,方可拆除模板。
四、结束语
基于分层浇筑的住宅建筑工程筏形混凝土施工技术,通过合理的施工原理应用、严格的原材料选择与配合比设计、规范的施工工艺,能够显著提高筏形混凝土的施工质量,减少裂缝等质量问题的产生,保证住宅建筑基础的承载能力和稳定性。希望通过本文的研究能对今后同类或相似类型的住宅建设工程起到借鉴作用,并在此基础上不断改进和完善。
参考文献
[1]罗峥.基于分层浇筑的住宅建筑工程筏形混凝土施工技术[J].居舍,2025,(18):73-76+80.
[2]李魏军.基于分层浇筑的建筑工程筏形混凝土施工技术[J].科学技术创新,2025,(04):181-184.
[3]周自横.建筑工程筏板基础大体积混凝土施工管理研究[J].中国建筑金属结构,2021,(06):140-142.