摘要:为解决大体积混凝土结构浇带问题,本文结合工程实例,通过采用跳仓施工法,通过控制混凝土温度,提高混凝土抗拉强度,确保混凝土不产生有害裂缝。现以某工程项目为例对施工原理、技术要点进行总结,以便给类似工程提供参考借鉴。
关键词:跳仓法;地下室底板;大体积混凝土施工
前言
在大体积混凝土浇筑过程中极易产生裂缝,导致地下室渗漏问题严重。因此,通过跳仓法的应用,设置合理的跳仓间距,充分利用混凝土的抗拉强度抵抗温度收缩应力,使混凝土收缩作用和温差作用对结构的影响减到最小,最大限度避免裂缝的产生。
一、某工程概况
某项目总建筑面积251870m2,其中地下57983m2。地下部分设有标高为-6.2m的1层地下室,局部标高为-9.6m的2层地下室,筏板厚度为350~1800mm。
二、地下室大体积混凝土浇筑方案综合分析
2.1可行性分析
该项目地下室属于大面积混凝土结构施工,需要科学的施工组织和资源调配。根据总包合同要求,工期压力较大,同时,为了工程提前交付使用,还要在主体施工过程中进行二次结构及装饰装修施工。工程南侧紧邻河道,地下水位较高,底板设有抗拔桩,柔性卷材防水不能闭合,对地下室结构防水提出了很高要求。大量后浇带给主体结构施工带来困难。
经过认真分析对比,结合本工程特点,从质量、工期、成本等方面综合考虑,选择从底板开始采用跳仓法施工,上下层的分仓施工缝对齐。跳仓间隔施工时间不宜小于7d,封仓间隔施工时间宜为7~10d。
地下室要实现无缝施工保证防水要求,其关键是对裂缝的控制。为了控制混凝土结构裂缝的产生,技术方面,从入模温度、收面、养护、钢筋绑扎等方面入手,采取措施防止裂缝产生,同时分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型,对于控制裂缝的产生具有很好的效果;组织方面,对班组作业人员认真交底,对现场施工统筹安排,注重过程管理。
2.2设置后浇带与跳仓法施工技术分析
(1)工效比较
设置后浇带,按照建设单位“先施工周边楼座,后施工中心楼座”的指导思想,要求提前覆土,同时,设计要求伸缩后浇带应在两侧浇筑完42d后方可进行封闭。结合目前进度情况,要按期达到完成车库顶板回填任务,难度较大。若采用跳仓法施工,对底板、楼板及侧墙进行跳仓分块,可以缩短流水节拍。取消后浇带,避免了后浇带留置42d造成的工期损失,减少后浇带剔凿、垃圾清理、固端支撑等工序施工,缩短了施工周期。利于后续工序快速插入施工,可以提前对地下室顶板进行覆土施工,便于主体结构阶段施工道路的铺设使用,以及为装修施工创造有利条件,从而达到加快工期的目的。
(2)质量方面
底板后浇带处钢筋布置较密集,为双层双向配筋,对两侧混凝土面的清理造成较大困难,影响新旧混凝土黏结强度。同时在外加剂的作用下,后浇带混凝土后期收缩变形偏大,容易产生“一缝变二缝”的现象。整个地下室底板、梁板及侧墙的后浇带按照设计需保留42d后才能封闭,在此期间内漏水、漏泥及掉入杂物等现象经常发生,对质量产生较大影响的同时,也会严重滞后工期。掺微膨胀剂来补偿收缩的同时,微膨胀剂消耗大量供水,而且在结构中产生较大的膨胀落差,引起开裂等质量问题。采用跳仓法可以实现地下室结构无缝施工,一次性浇筑成型。跳仓施工缝采用快易收口网,减小了仓间混凝土浇筑间歇时间,施工缝清理简便易行,保证新旧混凝土浇筑面的黏结强度,提高了接缝处的抗渗性能,结构整体性好。
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(3)施工操作的难易程度比较
设置后浇带将双向板断开,人为形成大量悬挑结构,使梁、板的受力特征发生变化,其固端所受弯矩远大于设计值。为避免固端产生破坏,需要进行长时间的支撑,这些模板支撑,严重影响下一道工序的穿插施工以及现场的水平运输。高支模条件下,支架具有高宽比的要求。后浇带处的整跨支架,在结构封顶前不能拆除,严重滞后工期,且留置的后浇带与高支模支架对现场施工产生较大安全隐患。
三、跳仓施工法实施
3.1施工仓划分及施工间歇时长
在跳仓法施工中,一般分仓为约40m×40m的方块,按“品”字状跳仓浇筑。地下室原设计后浇带每块尺寸均<40m,因此按照后浇带中线作为施工仓分仓缝进行跳仓施工。地下室底板及各层楼板依据“跳仓法”施工原理划分成31块仓块,地下2层车库外墙划分成22块仓块,地下1层车库外墙划分成11块仓块。
墙体、梁板跳仓间歇时长:地下室底板、顶板按照10d为宜,楼板按照7d为宜。
3.2预拌混凝土的要求
根据跳仓法施工原理,早期混凝土内部应力充分释放,后期利用混凝土自身抗拉能力来抵抗防止混凝土裂缝产生。所以混凝土性能在跳仓法施工过程中起着至关重要的作用。现场施工从原材料性能、优化配合比入手对混凝土性能进行控制。
工程选用低水胶比、大坍落度的预拌混凝土,以提高耐久性、泵送性、抗裂性能;预拌混凝土试验强度值控制在110%~130%为宜,初凝时间不宜少于6h,终凝时间不宜小于10h;现场浇筑坍落度控制在150~180mm;掺加的粉煤灰质量等级不得低于二级,外加剂减水率不应低于8%,每m3混凝土用水量不超过180kg,水胶比控制在0.4~0.45,混凝土胶凝含量控制在350~400kg/m3;采用P·O42.5R水泥,采用中粗砂,不得用细砂,砂含泥量不得大于2%,砂率宜控制在38%~40%。
3.3跳仓法施工缝的留置和构造
(1)分仓施工缝构造
分仓施工缝采用快易收口网和钢板止水带组合设置。收口网和止水钢板必须通过钢筋骨架以焊接的方式加以固定,不得有变形和移位。
(2)分仓施工缝施工
补仓混凝土浇筑前,将接缝处混凝土表面剔凿,清除混凝土表面松散石子,浇水润湿,在施工缝处摊铺10~15mm水泥砂浆作为结合层。已浇筑的墙体模板拆除后,对接缝处混凝土凿毛、清理、湿润,支设模板,浇筑墙体混凝土。对施工缝处的混凝土振捣密实,保证新旧混凝土的结合。
3.4混凝土浇筑
混凝土浇筑采用“分层浇筑、分层振捣、一个斜面、连续浇灌、一次到顶”的施工工艺。本工程采用泵送混凝土,分层厚度不超过50cm,每层错开5m左右,斜面坡度为1∶6。各浇筑层前后错位,分层退位浇筑,浇筑结束后变换浇筑方向。在下层初凝前上层接上浇筑,避免出现施工冷缝,使混凝土上下层的结合整体性良好,保证了施工质量。
混凝土浇筑过程中布置3道振动棒,位置分别为沿浇筑方向前、中、后。第1道振动棒布置于混凝土的坡脚处或底排钢筋处,快插慢拔,确保下部混凝土振捣密实,满足施工要求;第2道振动棒布置于混凝土浇筑方向中部,使中部混凝土均匀振捣密实,促进混凝土流动;第3道振动棒布置于混凝土卸料点,使上部混凝土均匀振捣,消除混凝土下落过程中造成的骨料分布不均现象。混凝土表面呈水平,不再显著沉降、不再出现气泡及表面泛出灰浆时,停止振捣。
在混凝土浇筑过程中,对混凝土表面的泌水需及时清除。混凝土浇捣完毕,采用刮尺按设计标高将混凝土面抹平。混凝土密实后,对混凝土面进行搓压提浆找平、初次收面。然后根据施工气温条件和混凝土表面收缩情况,在混凝土初凝前采用圆盘式抹光机进行最终收面,将混凝土表面抹压密实。
结语
综上所述,使用跳仓法施工技术,可以在浇筑大体积混凝土施工时起到指导作用,通过控制混凝土入模温度,减少混凝土收缩,采取相关温控防裂措施、采用科学的施工方法、严格施工管理、加强测温和养护,有效的解决了大体积混凝土施工裂缝问题,保证了工程的质量。
参考文献
[1]洪宗贤.浅谈“跳仓法”在某工程底板混凝土施工中的应用[J].福建建材.2013(11)
[2]杨斌.“跳仓法”施工技术在海外项目大体积混凝土工程中的应用[J].安徽建筑.2014(04)
论文作者:张伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/29
标签:混凝土论文; 地下室论文; 底板论文; 裂缝论文; 工程论文; 结构论文; 工期论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;