大體積筏板基礎(chǔ)用鋼管支撐鋼筋及利用鋼管散熱

1、大體積筏板基礎(chǔ)利用鋼管支撐鋼筋代替鋼筋馬鐙散熱施工技術(shù)【摘要】利用鋼管替代馬凳筋作為筏板基礎(chǔ)上層網(wǎng)片鋼筋的支撐，其鋼管支撐既能提高支撐的穩(wěn)定性，又是散熱孔，通過(guò)鋼管來(lái)散熱，降低混凝土內(nèi)部的溫度?；炷镣獠坎捎帽卮胧黾踊炷镣獠康臏囟?，使得混凝土內(nèi)部與外部的溫差減小，控制混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫。通過(guò)二次收面和灑沙子的方法控制混凝土的表面裂縫?！娟P(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)裂縫；鋼管支撐；鋼管散熱孔；混凝土表面裂縫；二次收面1 工程概況四川省南充市麗景華庭12#、42#、10#樓地面以下一層，地面以上33層，為剪力墻結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)為cfg樁和筏板基礎(chǔ)，樁徑500mm，樁間距1800mm。1#樓筏板基礎(chǔ)尺寸長(zhǎng)&#

2、215;寬為29.4m×22.8m，2#樓筏板基礎(chǔ)尺寸長(zhǎng)×寬為28.1m×21.4m，3#樓筏板基礎(chǔ)尺寸長(zhǎng)×寬為28.5m×21.5m；筏板厚度均為1800mm，混凝土標(biāo)號(hào)c45，抗?jié)B等級(jí)p6，上下網(wǎng)片鋼筋均是直徑為28mm的三級(jí)鋼（hrb400）。3棟樓的基礎(chǔ)為大體積筏板基礎(chǔ)，由于混凝土結(jié)構(gòu)的截面大，混凝土標(biāo)號(hào)高，水泥用量多，混凝土在硬化過(guò)程中水泥在水化時(shí)由水化熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫?；炷撂涠却?，表面有浮漿，當(dāng)收面不及時(shí)和收面不當(dāng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)小且不規(guī)則的表面裂縫，是導(dǎo)致大體積混凝土表面出現(xiàn)裂縫的主要因素

3、。本施工方法是用鋼管取代傳統(tǒng)的馬凳筋作為上排網(wǎng)片鋼筋的支撐，并利用鋼管作為散熱孔，從而降低混凝土內(nèi)部的溫度，通過(guò)降低混凝土內(nèi)部和外部的溫度差來(lái)減少混凝土由溫度應(yīng)力造成的結(jié)構(gòu)裂縫。面層收面時(shí)，通過(guò)二次收面來(lái)減少表面裂縫。2 工藝原理對(duì)于體積較大、強(qiáng)度要求較高的混凝土，水泥用量相對(duì)較多，在水化熱的作用下，混凝土內(nèi)部的溫度很高，能達(dá)到7080度，或者更高；混凝土外部的溫度相對(duì)較低，特別是冬季溫度在零下10度左右，混凝土內(nèi)部與外界的溫度差接近100度，混凝土內(nèi)外的溫差是造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因，溫差越大裂縫越多越大。如果把混凝土內(nèi)部的溫度降低，混凝土外部（表面）采取保暖措施，提高混凝土表面溫度，使

4、得混凝土內(nèi)部與外部的溫差減少，把溫差控制在2030度，能有效地控制混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫。一般來(lái)說(shuō)，筏板基礎(chǔ)鋼筋分為下層網(wǎng)片鋼筋（雙向鋼筋）和上層網(wǎng)片鋼筋。支撐上層網(wǎng)片鋼筋的支撐，傳統(tǒng)做法是用與筏板基礎(chǔ)相同的鋼筋做成馬凳筋，在馬凳筋上面焊接水平鋼筋，依靠水平鋼筋固定馬凳筋，由馬凳筋支撐上層網(wǎng)片鋼筋，然后在水平鋼筋上面綁扎上層網(wǎng)片鋼筋。如果采用外徑為48mm、壁厚2mm的鋼管，用鋼管替代馬凳筋來(lái)支撐上層網(wǎng)片鋼筋。由于鋼管內(nèi)部空心，并具有良好的導(dǎo)熱性能，利用鋼管作為混凝土的散熱孔，混凝土內(nèi)部的熱量通過(guò)鋼管來(lái)散熱，降低混凝土內(nèi)部的溫度。采用鋼管作為支撐，即可滿足上層網(wǎng)片鋼筋的穩(wěn)定性，又可以通過(guò)鋼管來(lái)散熱，

5、達(dá)到降低混凝土內(nèi)部的溫度，一舉多得。3 施工工藝華景國(guó)際1#、2#、3#樓筏板基礎(chǔ)施工，采用外徑為48mm的鋼管是考慮與現(xiàn)在使用的腳手架鋼管通用，便于連接和操作。用于支撐鋼管的長(zhǎng)度為1470mm（筏板高度1450mm），其長(zhǎng)度比筏板基礎(chǔ)的厚度高出20mm。鋼管底部焊接一塊3mm厚的鋼板，鋼板的長(zhǎng)×寬為70×70mm（詳見(jiàn)圖1），防止混凝土從鋼管底部進(jìn)入鋼管內(nèi)堵塞鋼管。鋼管的上部焊接一個(gè)鋼筋爪用來(lái)托住上層網(wǎng)片鋼筋（詳見(jiàn)圖2），鋼管設(shè)置的間距為1200×1200mm。鋼管支撐操作的方法：在完成下層網(wǎng)片鋼筋的綁扎后，擺放已經(jīng)加工好的鋼管支撐，并用縱向鋼管（腳手架鋼管）和

6、橫向鋼管臨時(shí)固定鋼管支撐，讓腳手架鋼管與鋼管支撐形成一個(gè)穩(wěn)定的架體（詳見(jiàn)圖3），然后在架體上再鋪設(shè)上層網(wǎng)片鋼筋。上層網(wǎng)片鋼筋綁扎完成后，拆除縱向和橫向鋼管，其效果詳見(jiàn)圖4。在基礎(chǔ)四周和基礎(chǔ)中部的鋼管支撐上焊接斜撐（詳見(jiàn)圖5），以確保上層網(wǎng)片鋼筋的穩(wěn)定?；炷翝仓坝媚z帶把鋼管上口封死，避免混凝土從鋼管上部進(jìn)入鋼管內(nèi)部堵塞鋼管。注意：混凝土澆筑完成后應(yīng)及時(shí)揭開封堵鋼管上口的膠帶，確保鋼管的散熱暢通，等到筏板基礎(chǔ)內(nèi)部的溫度降低后，再向鋼管支撐內(nèi)灌注混凝土。 采用鋼管支撐的筏板基礎(chǔ)施工流程：墊層施工彈線模板支設(shè)鋪設(shè)下層鋼筋網(wǎng)片安放下層鋼筋墊塊擺放已經(jīng)加工好的鋼管與縱、橫向水平鋼管（臨時(shí)支撐）連接鋪設(shè)

7、上層鋼筋網(wǎng)片拆除縱、橫向水平鋼管焊接斜撐綁扎墻柱鋼筋混凝土澆筑揭開鋼管上口膠帶收面二次收面混凝土保溫和養(yǎng)護(hù)鋼管內(nèi)灌注混凝土。4 實(shí)際效果1） 使用水泥及混凝土配合比：花景國(guó)際1#樓、2#樓、3#樓筏板基礎(chǔ)施工時(shí)間是2010年2月初（春節(jié)前）2010年3月中旬，室外溫度比較低，當(dāng)?shù)厣a(chǎn)低水化熱的水泥標(biāo)號(hào)只有32.5，不能配置c35混凝土，經(jīng)過(guò)協(xié)商，考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和生產(chǎn)費(fèi)用，采用焦作中晶水泥有限公司生產(chǎn)的普通水泥42.5，配置混凝土，混凝土配合比詳見(jiàn)表一。c35 p6筏板基礎(chǔ)混凝土配合比 表一材料名稱水水泥砂石粉煤灰泵送劑膨脹劑品種及等級(jí)飲用水中晶po42.5機(jī)制砂碎石沁北級(jí)fdn-bksp每盤

8、用量kg18034073010801026.8027.22） 測(cè)溫結(jié)果： 1#樓、2#樓、3#樓筏板基礎(chǔ)施工時(shí)間在春節(jié)前后，室外最低溫度零下10度左右，混凝土澆筑完成后及時(shí)覆蓋氈墊布（雙層）。通過(guò)對(duì)3棟樓的測(cè)溫，其結(jié)果是：混凝土表面溫度在20度以上；混凝土內(nèi)部（混凝土內(nèi)預(yù)埋測(cè)溫導(dǎo)線）測(cè)得最高溫度為52.1度，一般在48度左右。鋼管內(nèi)部測(cè)得的溫度與混凝土內(nèi)部的溫度比較接近。雖然采用水化熱較高的普通水泥，其混凝土內(nèi)部的溫度并不高，說(shuō)明采用這種方法降溫效果比較明顯。后經(jīng)施工單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位有關(guān)人員檢查，未發(fā)現(xiàn)較大的結(jié)構(gòu)裂縫。3） 控制表面裂縫措施：筏板基礎(chǔ)使用的混凝土標(biāo)號(hào)高，基礎(chǔ)表面面積大，

9、在收面時(shí)，由于表面浮漿較多，如果收面不當(dāng)容易出現(xiàn)表面裂縫，影響混凝土的外觀質(zhì)量，為避免出現(xiàn)表面裂縫采取以下措施?；炷琳駬v密實(shí)后，用擋板或者刮杠將混凝土刮平，在混凝土初凝后用木泥抹將混凝土表面搓平，這時(shí)混凝土表面浮漿較多，人走在上面會(huì)有腳印，暫停施工，等到浮漿終凝前用木泥抹進(jìn)行第二次收面，局部浮漿較厚的地方，灑少許中細(xì)沙，其效果很好。5 結(jié)束語(yǔ)利用鋼管作為上排網(wǎng)片鋼筋的支撐由以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）穩(wěn)定性好：外徑48mm，壁厚2mm鋼管的慣性矩為7.66cm4，直徑為22mm鋼筋的慣性矩為1.15cm4，馬凳筋由兩根豎向鋼筋組成，有一個(gè)截面（兩根鋼筋平行的截面）的慣性矩較小為1.15cm4×

10、;2=3.3 cm4，鋼管的慣性矩大于鋼筋的慣性矩，在長(zhǎng)度相同時(shí)，鋼管的穩(wěn)定性比鋼筋的穩(wěn)定性好，作為支撐鋼管強(qiáng)于鋼筋，筏板越高，效果越明顯。2）經(jīng)濟(jì)：一個(gè)馬凳筋的鋼筋用量為3150mm（筏板厚度1450mm），其重量=3.15m×2.98kg/m=9.378kg；一根鋼管的長(zhǎng)度為1470mm，其重量為1.47m×2.27kg/m=3.34kg，鋼板重量0.07m×0.07m×0.003m×7850kg/m=0.12kg,鋼筋爪重量0.2m×2.98kg/m=0.6kg，合計(jì)重量為3.34kg+0.12kg+0.6kg=4.06kg，用鋼管取代鋼筋作為上層鋼筋的支撐，能節(jié)約近50%以上的鋼材用量，筏板基礎(chǔ)越高，節(jié)約鋼材越多。3）操作簡(jiǎn)單方便：鋼管外徑與腳手架鋼管外徑相同，豎立支撐鋼管時(shí)，與搭設(shè)腳手架一樣方便，待上層網(wǎng)片鋼筋綁扎完成后，拆除縱橫向連接鋼管即可。4）散熱功能：鋼材具有