趙二星
摘 要:本文研究了地下工程建設(shè)中“跳倉法”施工技術(shù),分析施工現(xiàn)場中后澆帶、伸縮縫的處理方式,用以解決超長無縫混凝土施工結(jié)構(gòu)問題,希望能夠?yàn)閷?yīng)的施工單位提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:跳倉法;施工技術(shù);超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)
1 跳倉法施工技術(shù)及原理分析
跳倉法作為一種現(xiàn)代化的施工技術(shù),是由我國著名工程學(xué)家王鐵夢教授提出和推廣的,對于控制超長、超厚混凝土結(jié)構(gòu)裂縫具有顯著效果。目前已廣泛應(yīng)用于大體積混凝土施工中。
在大體積混凝土工程施工中,于早期溫度收縮應(yīng)力較大的階段,將超長的混凝土塊體分為若干小塊間隔施工,經(jīng)過短期的應(yīng)力釋放,在后期收縮應(yīng)力較小的階段再將若干小塊體連成整體,依靠混凝土抗拉強(qiáng)度抵抗下一階段的溫度收縮應(yīng)力的施工方法。相鄰的兩段的施工間隔不應(yīng)少于7d,以避免混凝土溫差和環(huán)境對其的影響,也可以不預(yù)留后澆帶。底板的分段長度不應(yīng)當(dāng)大于50m,側(cè)墻和頂板分段長度不宜大于40m。建議冬季間隔時(shí)間在10d左右,而夏季不應(yīng)當(dāng)小于7d,且按照施工縫的工藝要求完成施工處理。
該施工技術(shù)高效解決了無裂縫環(huán)境下超長大體積混凝土施工要求,實(shí)現(xiàn)了其施工防滲、抗裂質(zhì)量。主要技術(shù)是:
1.1 利用"抗放兼施、先放后抗、以抗為主"的原理,科學(xué)劃分"跳倉塊",采取材料、結(jié)構(gòu)、施工管理綜合措施,嚴(yán)格實(shí)施有效控制混凝土早期裂縫。
1.2 外墻水平鋼筋應(yīng)置于豎向筋外側(cè),內(nèi)外側(cè)水平鋼筋設(shè)拉筋Φ6@600梅花形布置,人防外墻時(shí)拉筋不大于500mm;當(dāng)外墻設(shè)有附壁柱時(shí),在附壁柱處原有水平分布鋼筋間距之間增加直徑8mm,長度為柱每邊伸出800mm的附加鋼筋。
1.3 跳倉施工超長大體積砼結(jié)構(gòu),不應(yīng)摻加膨脹劑和膨脹劑類外加劑。嚴(yán)格控制混凝土原材料指標(biāo)及配合比的準(zhǔn)確性,石子孔隙率不宜大于40%,砂子含石量控制不大于10%,控制水泥用量,增大粉煤灰摻量;建議摻合料不加或減少加礦粉,不摻加聚丙烯纖維。
1.4 嚴(yán)格控制施工材料中混凝土材料,其粗骨料、細(xì)骨料搭配得當(dāng),其混凝土坍落度合理,且要保證混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸變形強(qiáng)度。
2 工程概況
本次研究選用北京市朝陽區(qū)來廣營住宅項(xiàng)目為研究對象,建筑工程的總面積為732726.45平方米,東西結(jié)構(gòu)長420m,寬389.69m屬于框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下三層,地上最高28層,建筑基礎(chǔ)底板厚500~900mm,采用C40混凝土。建筑地下室單層面積超過100000平方米,且設(shè)置有永久性沉降伸縮縫,屬于超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)。
3 本次跳倉法施工技術(shù)分析
3.1 跳倉法原理
跳倉法原理就是將建筑物分為了多個(gè)板塊,采用間隔施工的方式,實(shí)現(xiàn)放、抗原理,以此來實(shí)現(xiàn)混凝土應(yīng)力處理。后期通過利用混凝土的抗拉性能預(yù)防混凝土裂隙產(chǎn)生。建筑物在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中,對沉降計(jì)算結(jié)果不考慮相互影響。
3.2 跳倉法常規(guī)處理方式
現(xiàn)將超長、超寬混凝土結(jié)構(gòu)分為50±10m左右長、寬的“塊”,按照跳倉現(xiàn)澆混凝土特點(diǎn),間隔7-10天后,再進(jìn)行倒倉混凝土澆筑處理。
4 分析本次跳倉法的技術(shù)特點(diǎn)
跳倉法的施工技術(shù)要點(diǎn)有以下幾點(diǎn):①跳倉法可以有效預(yù)防超長、超寬混凝土超長裂隙。②采用跳倉法施工,可以高效處理后澆帶,將兩道施工縫變?yōu)橐坏?,減少滲漏問題。③經(jīng)過2個(gè)月后可封閉后澆帶,處理后澆帶的時(shí)候要預(yù)防垃圾、雜物堆積,要考慮鋼筋密集影響,做好清理工作,預(yù)防混凝土銹蝕,減少環(huán)境對鋼筋混凝土的工程質(zhì)量影響。④跳倉法不需要二次處理后澆帶澆筑,可以節(jié)約大量的周轉(zhuǎn)材料、人工、資源成本,為后期的施工提供了方便。
4.1 后澆帶施工處理現(xiàn)場分析
如下圖所示,跳倉法施工經(jīng)過了分倉處理、施工縫設(shè)置和混凝土原材料控制等幾個(gè)步驟,主要的施工工序如下。
4.2 分倉處理
本工程采用跳倉法處理地下結(jié)構(gòu),樓板施工順序?yàn)榛A(chǔ)底板到墻體、頂板、墻頂、頂板施工。底板、墻體、頂板分倉位置可以不在同一垂直位置,應(yīng)分三個(gè)部位繪制分倉圖;分倉縫應(yīng)盡量拉直;
4.3 施工縫處理分析
基礎(chǔ)底板施工縫施工多采用地下工程防水技術(shù),其直接關(guān)系到了地下防水工程的處理質(zhì)量。建議施工時(shí)候,施工人員要注意優(yōu)化施工基礎(chǔ),可采用中間焊接止水鋼板,該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以減少人工鑿毛,提升施工質(zhì)量。
4.4 混凝土原材料選用
此外,選用中低強(qiáng)度、含水量低且性能好的水泥,可采用水熱比不高的礦渣預(yù)防水化熱影響。選用5mm-25mm的連續(xù)級配碎石混合其中,建議用中砂、粗砂作為細(xì)骨料。
選用耗水量低,以60天強(qiáng)度作為評定標(biāo)準(zhǔn),并留置90天后備試塊;針對配合比特點(diǎn),以減少水泥用量和水化熱為主。首先,建議提升粉煤灰含量,預(yù)防超長無縫混凝土產(chǎn)生裂隙。將水泥用量控制在低于360Kg/m?,凝膠用量控制在低于550Kg/m?內(nèi)。檢驗(yàn)混凝土坍落度時(shí)候,選用初凝時(shí)間12-14小時(shí),終凝時(shí)間15-18小時(shí)的材料,最好采用坍落度在(160±20)mm的混凝土。
4.5 混凝土材料澆筑控制研究
混凝土澆筑是超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)工作。跳倉法施工時(shí)要先檢驗(yàn)機(jī)械的勞動(dòng)力、攪拌站的鋼筋、模板質(zhì)量等。采用一個(gè)坡度分層澆筑方式,循序漸進(jìn)施工,實(shí)現(xiàn)一次到頂成熟施工處理。為了保證施工質(zhì)量,減少人工勞動(dòng)力,科學(xué)采用泵送施工工藝,以1:6-1:10的坡度澆筑施工方式,控制分層厚度在500mm左右。上下混凝土澆筑時(shí)要派人監(jiān)督檢查,預(yù)防冷縫產(chǎn)生。對于落差大的外墻施工,建議采用溜槽、串桶等施工方式預(yù)防混凝土離析,在混凝土初凝前做好振搗處理,以加快水化熱散去,最終提升混凝土的密實(shí)度,預(yù)防混凝土產(chǎn)生裂隙。澆筑時(shí)也可用二次亞光處理技術(shù),以此來消除混凝土表面的早期塑性裂縫。
總而言之,大體積混凝土的施工和澆筑過程應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎小心,從材料管理,施工工藝監(jiān)督和施工養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)角度入手,以此來提升施工控制質(zhì)量。
5 結(jié)語
綜上所述,跳倉法是一種科學(xué)的施工方式,建議對應(yīng)的施工單位優(yōu)化推廣。其可以高效處理超長無縫混凝土結(jié)構(gòu),施工單位針對其施工特點(diǎn),做好防水管理,預(yù)防施工隱患,最終高效實(shí)現(xiàn)跳倉法超長無縫混凝土施工質(zhì)量。
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