浅谈跳仓法在超大面积混凝土施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈跳仓法在超大面积混凝土施工中的应用

曾卫国

东莞市民盈房地产开发有限公司广东东莞523000

摘要:跳仓法属于一种新型混凝土施工技术,其对于提高混凝土工程施工效果非常显著。文章结合工程实例,对跳仓法的选用、施工关键工序及技术要点进行总结,可对类似基础底板混凝土施工提供借鉴。

关键词:混凝土施工;跳仓法;施工技术;质量控制

土木工程的混凝土施工技术决定着工程的质量和安全,随着国家改革开放的迸一步深入,国家对工业及基础建设投入逐渐加大,这对混凝土施工的技术和质量要求越来越高。其中,跳仓法施工是施工缝法的进一步发展,它以施工缝代替后浇带或永久性变形缝,通过控制混凝土温度,加强混凝土养护,能够减少混凝土收缩,提高混凝土抗拉强度等裂缝防治措施,确保混凝土不产生有害裂缝。在土木工程混凝土工程火热建设背景下,加强对跳仓法的施工研究及应用具有重要的现实意义。

1.工程概况

某项目地下室总建筑面积约36.3万平方米。地下四层;裙楼地上总建筑面积约18万平米,二~七层。混凝土结构施工面积大,具有超长、超大面积的特性。对于超长混凝土结构施工,传统方法采取“垂直分缝,水平分层”以及设温度后浇带、沉降后浇带等为主的裂缝控制方法。这种传统的方法常常存在一些弊病:留设施工缝非常麻烦,增加工序;要隔相当长的时间才能灌缝,给施工带来困难,影响工程进度,并将造成施工周期延长、混凝土裂缝控制困难、防水难度加大等问题。

针对上述情况,为了更好地控制混凝土裂缝、减少渗漏源和节约工期,本工程地下室结构及裙楼结构拟采用跳仓法施工,在施工中,取消后浇带、不掺加膨胀剂和纤维、不采用预应力等,利用混凝土后期强度抵抗下一段的温度收缩应力。

2.跳仓法施工前的综合技术分析

2.1技术参数

本项目地下室采用钢筋混凝土框架结构体系,上部楼面体系为现浇钢筋混凝土梁板体系,基础为筏板基础加抗拔桩或抗拔锚杆。地下室外墙采用C40P6抗渗自防水钢筋混凝土墙,厚度为550~600mm,总长为1233.28米。地下室及裙楼楼板板厚为120mm、180mm、200mm、300mm等,强度等级为C35;柱砼强度等级为C45。满足图纸及规范要求的承载力和正常使用要求,可以采用跳仓法来取消沉降后浇带。

2.2取消温度后浇带的技术依据

温度收缩与基础长度是非线性关系,混凝土释放的早期温度收缩应力在前7d内释放出约50%以上,7d后混凝土的抗拉性能增强,开始抵抗后续的温度收缩应力。

(1)采用抗放控制技术,在混凝土浇筑完成7d以内让其内部的应力尽量在没有外界约束的情况下释放,7d以后再辅以跳仓法完成整体。根据本项目建模得出的试验数据和国内跳仓法施工实践经验可以判定,混凝土自身的抗拉能力足以防止混凝土温度收缩应力裂缝的产生。

(2)在不增加水泥用量的基础上,最大程度地提高混凝土的抗拉强度。本项目在确定使用跳仓法施工结构底板的前期,即由预拌混凝土供应单位对混凝土原材料、配合比进行了多次试验优化,对骨料粒径、级配、胶凝材料用量与用水量也都进行了比选;结合混凝土运输距离和当地实际气温数据进行模拟来控制入模温度与入模坍落度,全方位地保证混凝土结构仓块质量,达到混凝土“抗”的性能。

依据本项目基坑综合情况并结合整个场地施工布局,我们将本项目结构底板划分成若干个混凝土浇筑的施工仓块,其中相邻施工仓块的混凝土要在最先浇筑的区块浇筑完成7d以后才能浇筑后一区块并与之封闭相连,这样可使最先浇筑的混凝土结构区块因早期温度变化和干燥收缩形变而造成的大部分应力得到有效的释放。

3.跳仓法施工前的准备措施

3.1仓块的划分

采用跳仓法施工,必须先对结构板进行合理分块,并制订科学的施工顺序。以本项目地下室为例进行说明,本工程基础底板按结构尺寸及形状,将地下室每层结构板划分36个区域,采取跳仓施工,用跳仓分隔缝代替原设计温度后浇带。(图1)。

图1底板分仓平面

为保证材料的水平运输与垂直运输,在基坑内设置预留施工道路和两条坡道,预留施工道路与两条坡道间的地下结构待两侧结构±0.00完成后,由中间向两侧收头。预留施工道路与两条坡道间结构与先做结构之间设置施工缝相连。

3.2方案评审

编制地下室钢筋、模板、混凝土等施工方案,组织各方人员进行专项方案评审,确保施工前详细的施工方案编制完成并通过审批。

3.3技术交底

对施工班组进行详细的技术交底,交底时根据现场实际情况结合具体操作部位,阐明技术规范和标准,明确关键部位的质量要求、操作要点及注意事项,其中应包括:操作技术标准,施工工艺;原材料质量标准及验收规范;以及质量标准和工程验收的规定;安全及环保措施等。

4.施工和后期养护质量的控制

跳仓法施工缝的构造对地下工程的防水十分重要,本项目结构底板施工缝采用厚4mm的钢板止水带。为防止变形和移位,本项目采用增加钢筋骨架焊接方式加以固定。在7d后邻仓混凝土浇筑前,须将施工缝浮浆清理干净并打毛,用水湿润后再浇筑混凝土,应着重控制施工缝处的振捣质量,加强施工缝处的养护。

4.1分仓处施工缝的止水处理

(1)底板施工缝处理

施工缝处采用快易收口网封堵混凝土,混凝土浇筑施工前,在施工缝处安装止水钢板,并采用钢筋支座安装牢固。(图2)

图2施工缝处理示意图

进行邻仓混凝土浇筑时,施工缝处砼浮浆清理干净,保证新旧混凝土结合牢固,消除渗水隐患(图3)。

图5

(3)剪力墙水平施工缝处理

浇筑底板混凝土时,剪力墙底部500mm高范围内与底板混凝土同时浇筑,在施工缝处安装止水钢板。(图6)

图6

4.2后期养护和测温控制

每浇筑完成一个结构仓块,依据混凝土热工计算要求须在混凝土初凝后及时覆盖一层塑料薄膜和一层无纺布加以养护,待终凝后喷雾化水做保湿养护,养护时间不少于2周。

监测单位在每个仓块混凝土浇筑完成7d内,每2h进行一次测温,一旦测温数据异常并超出规范允许值,就要根据预案及时进行养护措施调整,直到测温数据符合要求为止。

5.应用成果

5.1减少了施工缝和渗漏源

后浇带施工时,在后浇带两侧有2道施工缝,而采用跳仓法施工时施工缝将减少为1道。不仅避免了复杂的接缝处理,而且在地下水位较高时亦减少了渗漏源,相对应地保障了混凝土浇筑质量。

5.2缩短工期、节约成本

跳仓法优化了施工流程,可缩短基础底板形成整体结构的周期。本项目基础底板大面积混凝土在采用跳仓法施工后,规避了后浇带法的换撑和封堵后浇带的工序,土方回填比原设计采用后浇带法提前了近60d,并提高了施工场地的利用率,缩短工期的同时也减少了投资成本。

6.结束语

总之,混凝土在土木工程中应用广泛,常规大面积混凝土浇筑留设后浇带,后浇带60天后封闭,施工周期长,后浇带留设期间易造成钢筋锈蚀、混凝土接茬污染,同时影响下道工序进行。应用跳仓法施工浇筑混凝土,如采取可靠的措施,可消除后浇带,缩短工期、同时保证质量,控制混凝土裂缝,保障工程效益。本文依托实际案例,介绍了跳仓法在大面积混凝土基础底板施工中的具体应用,进一步展现了跳仓法的施工优点,具有一定的工程价值。

参考文献

[1]李昂.大体积混凝土基础底板跳仓法施工研究[D].哈尔滨工业大学,2016.

[2]钟海荣,赵立平等.跳仓法施工在大体积混凝土基础底板中的应用[J].建筑技术开发,2014,41(12):10-14.