摘要:本文结合案例分析了跳仓法施工在民用建筑中的首次应用,以供现相关人士参考。
关键词:跳仓法施工;民用建筑;应用
1、工程概况
深圳市市民广场地下停车库工程地下室平面尺寸为242.3×211.6米,建筑总面积102541.4㎡,其中南标段为242.3×101.5米,地下二层,框剪结构,原设计设置十条后浇带,横向三道,纵向七道,这十条后浇带将南标段地下室分隔为24块。后经有关单位专题研讨会确定,将后浇带全部取消,在原来后浇带的地方设施工缝,并预埋止水钢板。邀请上海宝钢王铁梦教授指导现场施工,采用跳仓法进行施工,来达到缩短工期的目的。地下室采用梁板式底板,底板厚度为600㎜,地梁截面尺寸为800×1500㎜和1200×1500㎜两种。
2、主要施工技术
2.1钢筋工程
梁钢筋上下两排,每排配置双层双向Ф25@150Ⅱ级钢筋,局部4层,底板为Ф20Ⅱ级钢筋,上筋保护层50㎜,下筋保护层100㎜。由于钢筋较粗,现场梁采用直螺纹连接,板采用搭接方法,直螺纹提前做工艺检验。钢筋直螺纹连接试验每300个接头为一组,每组3个试件。试验表明,当钢筋屈服破坏时,直螺纹套筒完好,没有任何裂纹现象。
2.2混凝土工程
2.2.1混凝土供应。采用安托山混凝土供应,配备1个车队,12辆混凝土运输车,二个现场调度,砼厂派驻一个砼工程师,现场配备“三一重工”电力砼泵机6台,柴油砼泵机2台,配备一台备用电力泵。使泵机同时满载工作,出料40~60m3/h,管径125㎜。混凝土机械搅拌和机械振捣,砼采用C30、S6用于底板、梁,S8用于外墙,坍落度120±20㎜,在入泵前做好坍落度测试工作,每车必测专人负责、监理见证,登记造册检查。严禁入泵前现场加水,以免影响混凝土质量,同时控制入模温度t0<30℃。其中粉煤灰Ⅱ级,各材料允许误差:水泥、掺合料±2%;粗细骨料+3%;水、外加剂+2%;并要严格控制砂石含泥量。混凝土供应速度不低于60m3/h,砼出厂到达现场时间不大于40分钟。
浇筑时,合理安排施工程序,采取斜面分层法由一侧向另一侧平行推进薄层推移,浇筑的顺序应由深及浅,每层浇筑厚度控制在500㎜以内,且控制好混凝土均匀上升,避免过大高差,循序渐进、一次性到顶。要减缓浇筑强度,利用浇灌面散热,与下层混凝土时间间隔不超过2h,这种自然流淌形成斜坡的浇筑方法较好地适应了泵送工艺。
另外,在浇筑过程中,还应就地实测坍落度、浇筑温度,留置混凝土强度试块和抗渗试块。混凝土试块每100m3为一组,每组3块,设计规定采用同条件自然养护,60d龄期强度作为达到混凝土强度等级标准。
振捣工艺采用二次振捣法,挂牌振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减少收缩。严格控制振捣时间和插入深度,振捣区搭接范围50~100㎜,且前后振捣能塑性闭合,否则不得进行第二次振捣。振捣中产生的泌水和浮浆顺混凝土斜坡下流至坑底,用小型泵排出坑外。
表面处理。由于塑性收缩裂缝一般发生在混凝土硬化之前,混凝土还未终凝,主要是上部均匀沉降受到了限制,如遇钢筋、大的骨料或平面面积较大的混凝土,其中水平方向比垂直方向收缩量更多时,则常会出现不规则的深层裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为防止这种裂缝的产生,采取连续浇筑至设计标高,适量撒铺20~50㎜厚碎石,用铁滚碾压数遍,随即用刮尺刮平,待终凝前再用铁滚碾压数遍,待混凝土泌水后,再用木抹子搓平,以闭合泌水收缩裂缝,覆盖塑料薄膜,淋水进行湿润,待砼强度达到终凝时覆盖麻袋,并立即养护,保证混凝土免受风吹日晒,从而排除了非均匀降温差引起的自约束,减少和避免混凝土在升温阶段产生的裂缝。
2.2.2降低水化热和保温控制。为降低水化热引起的内外界面温差而避免产生裂缝,施工时采用中低热42.5号矿渣硅酸盐水泥,调整水泥用量,降低水化热峰值,控制粗细骨料质量,优化配合比。选用5~31.5㎜的碎石、细度模数2.7~2.9的中粗砂,掺用缓凝型木质素磺酸钙减水剂来延长初凝时间,减少水化热及延缓水化热释放速度,从而有效地推迟和降低水化热峰值。墙体掺加杜拉纤维,防止因收缩而引起的裂缝,增强结构的自防水能力,掺用粉煤灰,降低水化热峰值,减少水泥用量,增加可泵性。
养护。本工程采用了保温保湿复合保温层,先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜和一层麻袋,总厚度达10㎜,覆盖时间以混凝土终凝为宜,其中养护措施随时跟上,温度测试反馈结果要确保水泥在良好温湿环境里水化,提高其早期抗拉强度,力求减少混凝土基础内温梯度,降低混凝土中心与表面温差和降温速度,充分发挥混凝土自身抗裂能力和利用混凝土应力松弛特性,使混凝土内部因温差产生的拉应力值小于混凝土本身同期抗拉强度,以达到防止产生有害的深层裂缝和贯穿裂缝。养护时间不小于14天,砼的养护用水与搅拌用水相同,外墙带模养护时间不少于7天,拆模后利用外墙穿墙螺杆挂麻袋,并使用塑料水管安放在外墙顶,钻针孔固定在外墙上进行24小时给水养护,水孔间距为20cm,形成喷雾养护,既保证达到养护效果又保证节约用水,达到养护周期后再进行下一道施工工序,做到随揭麻袋随填土。
2.2.3温度监控。为准确掌握大体积混凝土温度上升和下降变化规律,严格控制温差小于25℃,本工程采用了电热偶信息化施工。选用TD系列温控仪表,XMT系列数显调节仪2只,另加液晶水银温度计4只。电热偶沿混凝土高度方向设了测温点,平面布置自西向东每5m布置一个。测温点选定应具有代表性,能反映大体积混凝土各部分温度,由测温点引出的导线要求编号明确、记录准确,建立严格的温度监控制度。
2.2.4其它技术构造措施。在基础内设置了温度配筋:在基础转折部位,坑井转角及周边,增加了斜向构造配筋,以改善应力集中;在基础与基坑转折部位,适当增大配筋率,以减轻边缘应力效应,提高混凝土抗拉强度,控制产生裂缝。
2.3分仓施工
采用跳仓施工是王教授在上海宝钢工业建筑中多年的实验检验出来的,是非常成熟的,在国内、国外施工上都是独刨的。如何保证在取消后浇带留置施工缝时砼结构不出现裂缝,控制砼板块长度、宽度是非常重要的,以小于60米为宜,另外时间间隔也是非常重要的。底板板块间隔时间为3~7天,墙体间隔时间为7天,主要原理是利用砼在此段时间收缩达到稳定后再进行另一板块的施工。防止相互收缩产生而导致结构裂缝,因此严格按板块图施工是一个非常重要的措施。本工程施工难点在:一是工程为南、北二个标段,二个施工单位施工。梁板钢筋相互交叉,交界处砼板块浇捣时间必须相互协调,才不致造成相互影响工期。二是跳仓法首次在民用建筑中使用。三是工期短,2003年7月份开工,10月底封顶,10万㎡的大型建筑在如此短的时间完成,在国内还是首创。四是砼浇筑量大,工程砼用量为20多万立方米,而且在盛夏季节施工,确保不出现结构裂缝,在施工上确实存在不少难度。
3、体会
通过技术措施和严密的温控,不留后浇带、连续浇筑大体积混凝土没有产生有害裂缝取得圆满成功,为高温季节期间大体积混凝土施工积累宝贵的经验和资料。大体积混凝土浇筑应对养护提出更高的要求。施工时采用调整入模温度、降低水化热峰值,降低内外界温差以及改善泵送浇筑工艺,提高混凝土强度和弹性模量,控制约束条件等措施,可以有效地避免温度收缩应力超过混凝土同期抗拉强度而产生的贯穿裂缝或深层裂缝。此外,在施工全过程中应严格贯彻全面质量管理和温度监控,保证混凝土工程质量。
论文作者:王炎坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
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