地下室超长结构跳仓法施工在工程中应用
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地下室超长结构跳仓法施工在工程中应用
发布时间:2021-12-02T07:24:46.163Z 来源:《工程管理前沿》2021年第19期作者:薛光
[导读] 在地下室超长结构施工中有较强的适用性,深入研究地下室超长结构跳仓法施工在工程中的应用,对于地下室超长结构施工项目极为有利。
薛光
中国建筑第二工程局有限公司北京 100160
摘要:在当前的建筑项目建设中,愈加重视对地下空间的合理开发与利用,地下大型车库等地下施工项目越来越多,通常地下大型车库都属于超长混凝土结构,这类施工项目不仅有比较严格的工程质量要求,而且质量控制难度非常大,很容易因为一时疏忽而导致混凝土结构裂缝、露筋等多种质量问题,而跳仓法混凝土浇筑施工技术措施,有利于防范超长、超宽结构混凝土裂缝或渗漏,在地下室超长结构施工中有较强的适用性,深入研究地下室超长结构跳仓法施工在工程中的应用,对于地下室超长结构施工项目极为有利。
关键词:地下室;超长结构跳仓法施工;工程;应用
1跳仓法概述
跳仓法通常被称为无缝分块放抗法,其实施方法主要是通过将建筑物的平面分割成为若干个分块,然后在这些分块上浇筑混凝土,每隔7d再进行混凝土浇筑,分隔进行浇筑的主要原因是释放温度应力,实现依靠混凝土的自身抗拉能力来抵抗剩余温度应力,是一种较为新颖的温度裂缝控制技术。
在实施过程中,当建筑物的纵向长度超过规范限制长度,使得横向长度变短,可通过分块放抗法中的跳仓法来解决该问题。
跳仓法原理如下:(1)跳仓法通常利用温度应力以及混凝土长度的关系,其原理是混凝土长度与温度应力的增长呈现非线性关系,跳仓法通过对超长的混凝土进行分割,使每一块混凝土的温度应力发生变化,最终的应力值小于原来长度的混凝土温度应力,通过分解混凝土的应力,使得混凝土的温度应力值得到了控制和降低。
(2)跳仓法的混凝土温度和温度应力的对应关系。
在进行混凝土浇筑过后,混凝土中的水化热温度上升到接近峰值,如C20-C50的混凝土温度峰值在40~50℃,在经过5~7d之后混凝土完成降温过程,这时的混凝土内外温度与环境温度几乎一样。
2跳仓法的工程应用
2.1工程概况
在某城市某区的建筑,其建筑面积大约14.1万m2,占地面积大约5.7万m2,该建筑的设计方式是采用平板式筏形基础,部分结构采用梁筏式筏形基础或独立柱基加拉梁的形式,主体结构包括地下2层车库,通过独立基础和防水底板组合而成,防水底板的混凝土厚度为
500mm。
施工图纸的设计宽度为800mm的后浇带,约3200m。
主楼四周的沉降后浇带为约2000m,温度后浇地长度为1200m。
该工程的地下室为超长混凝土结构,采用跳仓法进行混凝土施工。
2.2跳仓法施工
跳仓法的具体施工流程主要为:施工单位将编制完成的施工方案交由监理方进行审核,监理方对施工方案进行细致的审核后决定是否通过该施工方案,设计图纸应当反映出该工程的相关技术重点以及施工要点。
在施工过程中应避免施工缝与集水井或电梯坑等结构变化较大的区域,施工缝的正确位置应处于建筑结构受力较小的位置。
通过对工程设计进行详细了解,总共有19个重要区块,大型区块的尺寸符合跳仓法施工规范,通过将19个区域分割成2个区来进行施工,施工过程中的流水段划分按照以下方式进行。
(1)混凝土的浇筑与振捣过程:使用混凝土泵对车库防水底板进行浇筑,对独立的基础进行浇筑、振捣,完成1段混凝土之后要尽快进行挂杆抹压,抹压完成后的二次模压能够有效降低混凝土的塑性收缩。
应从一个仓的一端向另一端均匀浇筑混凝土,浇筑过程中应控制推进速度。
(2)地下结构墙体采用跳仓法施工时,地下结构墙体仓格间格直线长度应小于40m;地下结构楼板采用跳仓法施工时,平面的纵向及横向仓格应小于40m。
基础筏板采用跳仓法施工时,底板分仓在特殊情况下仓格长度可放宽或缩小,墙体分仓的仓格长度则应严格控制在30-40m。
该工程对基础底板、地下二层顶板、地下一层顶板、地下二层竖向构件及地下一层竖向构件五个位置分别进行跳仓方案设计,明确了每一部分的仓格划分形式、施工缝留设位置并根据施工分区确定施工顺序。
(3)当完成浇筑,待混凝土初凝时,要对混凝土表面进行抹面压光处理工艺,完成该工艺后要对混凝土铺设保护膜进行养护,体积较大的结构需要加盖草垫进行养护,以防止混凝土表面水分过快流失,引发裂缝问题。
针对膨胀带的养护要增加养护措施,因为膨胀带在膨胀的过程中会吸收周围的水分,这会导致混凝土内部的水分不足,容易引发干燥收缩,形成裂缝。
2.3跳仓法施工实施效果
(1)工期优势。
采用跳仓法进行地下结构施工,尤其是大面积的地下结构,通过采用分块结构进行施工,使得工期较合同工期提前了20d,主要是因为取消了后浇带施工环节,使得后续施工不需要等待后浇带留置时间,缩短了工期。
(2)成本优势。
后浇带的混凝土施工应较原设计在混凝土强度等级上有所提高,并且在混凝土中加入了膨胀剂,通过采用跳仓法进行施工能够有效地降低混凝土的施工成本。
在原设计中,后浇带施工要在双侧进行防水带施工,而替代原施工设计的跳仓法则只需要设置1条止水带和1条钢丝网,此环节的投入就降低了至少一半成本,加上用于超前止水的附加钢筋,省略了本应在后浇带施工中使用的模板支撑以及养护工作所产生的支出。
(3)质量优势。
因取消了后浇带的清理工作,也无凿毛等施工工序带来的困难度。
最关键的是这种施工工艺有效地解决了后浇带在后期清理养护过程中可能出现的质量问题。
(4)有利于加快周转材料的利用。
采用跳仓法取代后浇带,7d封仓代替通常要求的“结构封顶后两个月浇筑后浇带”,以及由此带来的后浇带模板占用,地下降水无法停止、肥槽及车库顶板覆土无法及时回填等一系列问题,有利于加快施工进度。
既符合绿色节水施工、避免浪费水资源,又可节约施工费用。
同时由于原后浇带处模板和模板支撑可以提前拆除,可以提前插入地下二次结构、装修工程施工,有利于加快施工进度。
3解决跳仓法施工难点
3.1科学设计跳仓法操作时间
在进行跳仓法施工过程中,应保持相邻跳仓的间隔在7d才能保持浇筑相连。
关于混凝土配比问题,通过降低胶凝材料的使用以及降低含水量等措施,能实现对混凝土温度和坍落度的控制,降低收缩裂缝的出现。
二次振捣混凝土,提高混凝土的材料质量,可提高混凝土的
抗拉强度。
抹面压光施工工艺能有效地降低收缩裂缝出现的概率,要对混凝土进行全面有效的保养,通过控制水分和温度,混凝土的松弛性降低叠加应力。
3.2配合比设计与混凝土性能控制
根据现场施工条件、当地原材料性能、施工时外界环境条件,确定施工所需的混凝土工作性能,主要是混凝土的坍落度与扩展度。
混凝土材料控制与配合比设计的原则,是在保证抗压强度满足要求的条件下,尽量提高抗拉强度、抗拆强度。
同时从减少水泥用量与用水量方面减少混凝土的温度收缩与干燥收缩,当工期允许时可使用60d、90d强度。
混凝土原材料与配合比要试配合格,满足所需的强度、施工性能后方可最终确定。
要求混凝土入泵坍落度为140~160mm,到浇筑仓面坍落度为120~140mm,同时具有良好的和易性与保水性。
4结语
首先对跳仓法施工技术进行比较简单细致的分析,并通过实际项目研究了跳仓法施工在地下室超长结构工程中的具体应用,最后针对跳仓法施工实施效果及施工难点进行了综合探讨,因此对跳仓法施工有了比较全面的了解,为了在实际应用中发挥跳仓法施工的最佳效果,相关人员应继续针对该项技术措施进行深入研究和优化创新。
参考文献
[1]邢承喜,付冬冬,蔡云贺,等.浅论地下室超长结构跳仓法施工在工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(28):3225–3226.
[2]王子国.“跳仓法”施工在地下室超长混凝土结构工程实践中的应用[J].装饰装修天地,2020(7):344–345.
[3]邱立臣,王显斌.跳仓法施工技术在超长无缝混凝土结构中的应用[J].建筑,2013(11):89–90.。