地下室跳仓法施工应用

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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地下室跳仓法施工应用

艾洋洋,容卿淞,王晨

中国建筑一局(集团)有限公司深圳分公司

中国建筑一局(集团)有限公司

【摘要】随着社会的发展,新技术的开发,建筑行业开发出许多实用新型的施工技术,超长混凝土结构跳仓法施工技术便是其一,跳仓法施工对提高混凝土整体质量、缩短工期及防水性能具有积极作用。通过广州市天河区中国移动南方基地二期工程二阶段项目整体地下室应用跳仓法施工技术,通过现场的施工部署、材料优化控制、施工管理、混凝土养护、温度监测等要求,对混凝土结构跳仓法施工的应用、施工注意事项,以论文形式进行总结。

关键词】超长混凝土结构、跳仓法、取消温度后浇带、控制裂缝

一、工程概况

中国移动南方基地二期工程二阶段项目总建筑面积105069.00平方米,其中包括一个整体地下室及三栋办公楼,地下室建筑面积为35452.00平方米,基础为桩基础形式,局部筏板基础形式,针对此超长大体积混凝土,设计采用温度伸缩后浇带的方式,地下室底板混凝土为C35P8,通过跳仓法将地下室分成16个仓块进行施工,取消了温度伸缩后浇带做法。

二、跳仓法施工定义

跳仓法施工的原理是遵循“抗”与“放”相结合的设计原则,采用“抗”与“放”相结合的综合措施来预防混凝土开裂,整个过程“先放后抗”,最后“以抗为主”。其中“放”的原理是在水泥早期水化放热速率较快,在一到三天即可达到最大值,之后迅速下降,经过七到十四天混凝土温度接近环境温度,通过对现场施工进度、流水、场地的合理安排,先将超长结构划分为若干仓块,相邻仓混凝土需要间隔7d后才能浇筑连成整体,通过跳仓法间歇释放混凝土前期收缩引起的拉应力。

三、跳仓法施工措施

本文阐述的是地下室大体积混凝土跳仓法施工与传统的房建主体结构混凝土有所不同,不单单要对主体结构混凝土的收缩变形及龄期差异进行分析,就广州市中国移动南方基地二期工程采用的“跳仓法”施工技术为例进行全方面的论述分析,结合我国对“跳仓法”施工工艺流程深有研究的著名专家王铁梦教授文献,针对各种影响因素综合对比分析“跳仓法”施工的各项优势。

3.1跳仓法施工具体策略

结合本工程地下室整体采用“跳仓法”施工,通过施工中的具体措施,对施工具体策略进行分析:

1、混凝土配合比优化

设计原则:①结合当地建筑材料细骨料采用含泥较低的中砂,含泥量控制在3%以下,粗骨料采用孔隙率、含砂率小的碎石,粒径5-31.5mm,含泥量不大于1%;②水泥采用回转窑硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,胶凝材料用量不少于300kg/m3,最大氯离子含量0.1%;③混凝土碱含量控制,水泥中铝酸三钙含量不大于5%,水泥中碱含量小于0.6%;④塌落度控制在140-160mm,初凝时间控制在6h。

2、分仓混凝土浇筑

每个施工区域内,混凝土一次性浇筑完成,不应出现混凝土冷缝;混凝土浇筑过程中采用二次振捣工艺,振捣时,在斜坡底部及承台底部会出现泌水,量大时采用小型水泵抽走,浇筑是每间隔半小时左右(混凝土初凝时间内),对已浇筑的混凝土进行一次重复振捣,以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下生成水分或空隙,提高混凝土密实度,提高抗裂性.

3、分仓缝处理措施

底板与外墙板交接处的施工缝接缝处加300宽×3mm厚304不锈钢止水板;各分仓水平施工缝,接缝处加300宽×3mm厚304不锈钢止水板,钢板搭接时采用满焊,并在施工缝位置安装快速收口网,收口网与止水钢板采用钢筋与底板钢筋点焊固定,浇筑完成后进行表面的凿毛和清理,需要将快速收口网全部剔除并将混凝土表面进行凿毛。

3.2跳仓法相对于传统施工的优势

结合本工程形式及施工方式,主体结构施工时采用“跳仓法”施工,针对本工程工期进度、劳动力、材料、机械资源投入以及现场布置情况等,本工程应用“跳仓法”施工工艺将具有以下4个方面的优势:

1、施工进度的加快 2、提高混凝土防裂缝、防水质量、3、材料、机械周转灵活  4、组织模式的优化

3.3跳仓法施工管理上的分析

1、流水段分析

经查阅资料发现,就目前国内建筑通常采用超大空间的整体地下室方式来节省地上空间,在工程建设中,大部分施工方法均是明挖现浇施工,而就明挖现浇法所采用的“跳仓法”是指在空间工作面上进行跳仓施工,是一种非连续性的施工方法,在此施工方法上采用流水施工.

2、机具及资源周转分析

从客观施工条件来说,整个工程根据后浇带分成多个标准节段,其相邻顺序紧挨着节段的同一伸缩缝,导致不能同时施工,存在着施工空间的碰撞,将整个工程分成若干个施工流水段,对所对应的模架、模板、各类施工工具及附属用具、安全防护用品等可根据跳仓法段落进行调配,采用“跳仓法”施工,能在最大程度上不受外部因素影响条件下,真正意义上地便于施工工序连续流水施工。

3、施工质量分析

根据资料反映,一方面是混凝土前期有温度变形与干燥收缩变形,另一方面是混凝土会随着时间的推移,相应地收缩,且混凝土构件长度越长,累计的收缩量就越大;混凝土属于刚性构件,虽然其变形收缩应变值较小,但是收缩应力值较大.

4、施工组织管理分析

根据流水施工系统运转情况下,平行管理,对不同的施工区域根据工程量大小划分等额的分包管理人员,实现从总包到分包,分包到班组的组织管理模式,由此从上而下的平行管理模式能更有效的落实每个人的任务,每个人也更清晰地明确自己要承担的责任,有效地避免组织无序、责任模糊、管理混乱等情况的发生。

四、总结

应用“跳仓法”施工技术,在结构施工的前期可以合理划分分仓形式、规模大小及跳仓法的施工顺序;应用“跳仓法”可以充分释放混凝土前期由升温引起的变形和干燥收缩引起的应力,有效预防混凝土裂缝的产生,并对施工方面提供有序性、便捷性的有效措施;应用“跳仓法”于地下室的混凝土施工,可不必按每间隔30-45m设置变形缝,也取消了若干条温度后浇带,有利于加快结构的整体闭合,同时也消除了渗漏隐患。

应用“跳仓法”施工合理地优化了非实体材料的利用率,提高周转效率,对实现施工进度计划,节省施工用地面积提供有效措施,相较于以往的施工方法可减少周转材料所投入用量和租赁时间,在非实体材料费用方面节约成本。

图1:应用“跳仓法”

项目

跳仓法

传统做法

经济效应对比

控制混凝土裂缝

有效释放混凝土应力,有效控制混凝土裂缝

平均每5~6m就有一道伸缩裂缝

减少后期修补费用

节约材料

非实体倒运平均3次

非实体倒运平均2次

节省倒运费用的支出

节省工期

相比较传统做法节省工期45天

减少过程中的投入及人工成本

参考文献:

[1]周笋,李国胜,王雪生,李培,张雨薇,蔡春杰,韩凌翔,王玺.超长大体积混凝土跳仓法工程设计中的关键问题[J].建筑结构,2019,49(18):120-125+130.DOI:10.19701/j.jzjg.2019.18.021.

[2]王强,孙学锋,危鼎.跳仓法施工技术要点分析[J].施工技术,2015,44(S2):482-485.

[3]张凌怡,刘卫东,钱海波,危鼎,葛乃剑,李小飞.超长大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].施工技术,2016,45(18):74-76