超长地下室跳仓法快速施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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超长地下室跳仓法快速施工技术

周胜利,汪岳松,刘晓军,蔡毅,施勇

中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海 200135

摘要:近年来,随着我国建筑行业的快速发展,施工技术不断创新,跳仓法施工技术以其整体性好、节约成本、缩短工期等优势得到广泛应用。会展项目232mX132m地下室分12个区采用跳仓法施工技术,利用混凝土结构裂缝控制中“抗放兼施”的原理,取消温度后浇带,合理控制各道工序的持续时间,可有效释放混凝土初期收缩应力和抵抗混凝土后期收缩应力,防止混凝土收缩开裂,同时可以避免设置后浇带带来的诸多弊端。基于此,笔者结合工程实例,介绍了跳仓法施工技术在超长地下室结构中的应用,旨在为跳仓法施工技术的创新及应用提供参考。

关键词:跳仓法;后浇带;大体积混凝土;施工技术;

跳仓法是超长大体积混凝土结构中替代后浇带的新型施工技术,该技术利用先放后抗,抗放兼施的原理,有效解决了混凝土初期和后期收缩引起的开裂问题。文中首先介绍跳仓法施工技术的原理,然后结合工程实例,从施工部署、施工控制措施、实施效果等方面对跳仓法施工技术的应用进行分析,研究发现,相比于后浇带,跳仓法施工技术具有缩短工期、节约成本和提升工程质量的优势。

1 工程概况

某工程总建筑面积162421m2,其中地下建筑面积91019m2,包括30栋多层建筑、5栋高层建筑、5座地下车库。高层区为桩筏基础,筏板厚400mm,地下室为框架结构;多层区为桩承台+防水板基础,防水板厚250mm,地下室为板柱-抗震墙结构。地下室防水等级为二级,其中变配电室、储藏室为一级,围护结构采用抗渗等级P6的防水混凝土。本工程将5座地下车库对应的地块编号为A、B、C、D、E等5个组团,其中A、B、C、D这4个组团均为多层区,A组团结构长149m,宽72m;B组团结构长149m,宽57m;C组团结构长149m,宽65m;D组团结构长110m,宽81m,E组团为高层区,结构长233m,宽66m。经与类似工程比较,本工程适合使用跳仓法施工技术。

2 跳仓法原理

跳仓法施工技术是通过“抗放结合、先放后抗、以抗为主”的原理来预防混凝土开裂,同时可以避免设置后浇带带来的诸多弊端。

“放”的原理是基于目前在混凝土结构中,胶凝材料(水泥)水化放热速率较快,l~3d达到峰值,之后迅速下降,经过7~14d接近环境温度的特点,合理安排施工流水、场地,将超长地下室底板划分仓位,相邻仓混凝土浇筑时间间隔不少于7d,充分释放混凝土前期大部分温度应力。同时,还要加强对初凝后的混凝土及时进行多次压光抹平和保温、保湿养护,减少混凝土塑性收缩裂缝。

“抗”的原理是基于后期混凝土收缩应力较小,结构整体封仓后,相邻仓块的混凝土依靠自身的抗拉强度来抵抗收缩应力,防止开裂,整个过程“先放后抗”,最后“以抗为主”。这就要求,在保证混凝土抗压强度不变的前提下,提高混凝土的抗拉强度。通过优化混凝土配合比、控制混凝土原材料性能、控制混凝土入模温度、加强构造配筋等方面,提高混凝土的抗拉、抗折强度,保证混凝土的均质密实。

3 跳仓法施工的应用

3.1 施工部署

根据地下室基础结构设计图纸中底板后浇带的位置,以后浇带一侧边为施工缝划分仓位,将地下室基础底板划分40个仓区,其中A、B、C、D、E组团分别为7、8、8、7、10个仓区,跳仓的最大分块尺寸不宜大于40m,相邻仓浇筑时间间隔不少于7d,各组团按照A1→A2→A3→ A4→A5→B1→B2→B3→B4→B5的顺序依次施工。

根据地下室基础结构设计图纸,地下室外墙水平施工缝留置于较底板或楼板上300mm处,并增加3mm厚止水钢板;地下室内墙水平施工缝直接留置于基础底板或楼板的上表面处。底板混凝土浇筑主要采用混凝土输送泵,要求按照施工进度计划对各仓位的混凝土一次连续浇筑完成。

3.2 施工控制措施

3.2.1 原材料控制及混凝土配合比优化

本工程地下室结构混凝土强度等级为C30、C35、C40,按照满足抗压强度要求的条件下,尽量提高抗拉、抗拆强度的原则,进行混凝土原材料控制及配合比优化,要求混凝土入泵坍落度为(150±10)mm,到浇筑仓面坍落度为(130±10)mm。混凝土原材料按照以下要求进行控制:(1)水泥采用P·O 42.5普通硅酸盐水泥,在配置混凝土配合比时宜减少水泥用量,一般控制在250~300kg/m3。(2)粗骨料采用粒径5~31.5mm连续级配的碎石,含泥量不应大于1%。(3)细骨料采用质地坚硬的中砂,其细度模数宜大于2.3,含泥量不应大于3%。(4)粉煤灰采用II级以上等级粉煤灰,不得使用高钙灰,掺量不超过水泥用量的30%。(5)粒化高炉矿渣粉采用S95级以上等级矿粉,掺量不超过水泥用量的50%。(6)减水剂采用聚羧酸类外加剂,不宜掺加早强型减水剂。

3.2.2 施工缝设计

跳仓施工缝应根据设计图纸及通过专家论证的施工方案留设,并按要求在施工缝处设止水钢板与后浇带加强钢筋。施工缝接头处使用不锈钢丝网收口,首先用Ф12@200的钢筋焊接成钢筋网片,然后在钢筋网片上绑扎不锈钢丝网进行收口。施工缝处的不锈钢丝网做为先浇仓混凝土的模板,硬化后可自然形成粗糙面,浇筑后浇仓混凝土时不需要凿毛,清洗后即可浇筑,能保证新旧混凝的粘结质量。

3.2.3 钢筋抗裂措施

钢筋容易受外界环境影响而锈蚀,因此在施工过程中要严格按照设计要求的钢筋保护层厚度进行控制。根据跳仓法原理,增加构造配筋有利于提高混凝的抗拉强度,抵抗后期收缩变形,经设计单位复核后,在底板板脚处增加放射钢筋。

3.2.4 模板抗裂措施

施工前应编制模板工程施工方案,特别是高支撑模板施工方案,方案中应有计算书。模板和支撑体系必须有足够的承载力、刚度和稳定性,水平方料与模板的接触面不得有任何间隙,使每个接触面都有可靠的支撑点,在振捣过程中派专人进行看模,防止支撑立管上的扣件下沉。

3.2.5 混凝土浇筑及养护

(1)混凝土浇筑前,应清理干净基层杂物,并对基层和模板进行浇水湿润,避免干燥模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。每个仓块混凝土沿长边方向进行浇筑,从梁柱节点开始下料,向两端推进至梁跨中间部位,便于喷雾养护和多次收光覆盖的流水衔接。底板混凝土采用斜面分层法浇筑,在坡顶、坡中、坡脚分别布置震动棒,并随着混凝土浇筑的推进,震动棒也相应的跟进,确保上部、中部、下部的混凝土均振捣密实。施工缝在封仓前,应清理干净施工缝处的浮浆、松散的混凝土块等杂物,并清洗湿润。浇筑时加强对施工缝处两侧的混凝土振捣,同时注意不要碰撞坏止水钢板和不锈钢丝收口网,以免影响混凝土与收口网的粘接质量。

(2)混凝土浇筑完成后必须及时采取保温保湿的养护措施,要求在混凝土初凝前后进行表面抹压、收光,确保混凝土表面无浮浆、无麻面后覆盖塑料薄膜,防止表面失水引起混凝土早期塑性收缩裂缝;在混凝土终凝前后进行第二遍抹压、收光、覆盖土工布,喷水雾养护,养护时间不少于14d。

结语

本文介绍了跳仓法施工技术的原理,并结合工程实例对跳仓法施工技术在超长地下室结构中的应用进行分析,对其实施效果进行了探讨。实践证明,采用跳仓法施工技术,通过合理分仓、控制原材料性能、优化混凝土配合比及加强施工过程中对混凝土浇筑、养护的质量控制等措施,不仅可以缩短工期、节约成本,还可以增强结构的整体性、抗裂性及抗渗性,能够保证工程质量,为跳仓法施工技术在类似工程中的应用积累了经验。

参考文献

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