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沿海滩涂地区超长、超大结构跳仓法施工技术研究

2019-09-10李文虎姜新新于兆波

智能建筑与工程机械 2019年1期
关键词:施工技术设计

李文虎 姜新新 于兆波

摘  要:国家(威海)创新中心工程地下车库采用“跳仓法”施工技术,结合本项目超长、超大的施工特点,采用“跳仓法”施工工艺来解决地下车库混凝土结构施工的难题,其不仅可以减少混凝土的开裂,还可缩短施工周期、控制造价,为其他类似的大体积混凝土工程施工提供参考。

关键词:“跳仓法”;施工技术;设计

中图分类号:TU755    文献标识码:A    文章编号:2096-6903(2019)01-0000-00

1 工程概况

国家(威海)创新中心项目园区内规划有超高层商务办公区,独栋创意办公区以及包括酒店、商业服务等功能的休闲服务区。项目总建筑面积361194.14m,其中一期建筑面积273721.58m,地上建筑面积217473.41m,地下建筑面积55420.37m。建设内容为20层建筑高度93.5m办公楼及4层商业裙房,32层建筑高度148.5m超高层写字楼及4层综合功能裙房,四栋4层和两栋3层独栋商务办公楼。本工程地下室一层,包括1#楼的C、E塔和2#楼的A、B塔以及周围的裙房,因此形成超大的地下空间结构。

2 “跳仓法”施工技术原理

“跳仓法”的基本施工方法是将施工区域进行划分,在混凝土浇筑过程中采用间隔施工。其施工原理是采用“抗放兼施,以抗为主,先放后抗”的施工原则。 “放”的基本原理是水泥释放的水化热速度快,在混凝土浇筑完成后的1-3天内是混凝土内部温度最高的时期,此时混凝土内部的温度要尽量释放。在7-14天的过程中,随着温度的降低,逐渐接近于外界环境温度,此期间要利用混凝土自身的抗拉能力来减少混凝土的裂缝。 “抗”的基本原理要从混凝土的配合比、原材料、掺加剂等方面考虑,首先在原材料的选用上,要合理选用砂石的粒径,控制混凝土的颗粒级配;其次在掺加剂的选用方面,尽量少用胶凝材料,这样可以确保混凝土自身的抗拉强度,对于用水量也需要控制在合理范围内,以便确保混凝土的坍落度。只有从多方面考虑,才可以保证混凝土的浇筑质量,确保施工质量。

3 “跳仓法”施工方案的确定

国家(威海)创新中心PPP项目工程位于双岛湾海滩附近,地下车库结构长423.6m,宽249.6m,梁板结构為C35/C40p8,DTQC40P8,柱C40/C50,地下水对钢筋具有弱腐蚀性,由于本工程的体量较大,地下车库面积约为5.5万m并且有的部位混凝土浇筑深度超过6m。根据以往设计经验,针对超长、超大结构形式的地下室通长采用跳仓法施工,结合本项目的施工特点:地下室水位高、混凝土浇筑体量大等,如选用后浇带的施工方法易对工程的施工质量产生影响,而且通常后浇带的施工时间靠后,在整个施工期间会对后浇带因保护不到位而产生破坏且后期清理工作量大,严重的情况下会对工期产生影响。在与建设单位、监理单位协商沟通的情况下,均一致同意采用该技术。

本项目包含1#楼(C、E塔)、2#楼(A、B塔)及周围裙房,以及5#-11#楼的孵化器厂房。应政府要求工程需要提前半年完成工期,因此对地下室必须先行施工。

本工程根据车库结构设计图纸,将地下室划分为三个施工段、29个仓区,具体划分如图1所示。每次混凝土浇筑施工斜向2个仓,相邻仓浇筑时间间隔不少于7d,依次按顺序完成整个车库地下室结构施工。

4 “跳仓法”设计

本工程地下室底板尺寸为294.3m×234.9m,底板、墙体、地下室顶板均采用“跳仓法”施工,封仓最短时间间隔控制在7-10天,外墙水平长度控制在40m以内。

4.1 施工缝设计与施工要求

本项目跳仓法的施工缝处采用不锈钢丝网收口。具体的施工法是将Ф12@200钢筋焊接成钢筋网片,然后在钢筋网片上绑扎不锈钢丝网,不锈钢丝网收口见图2所示。施工缝处表面粗糙,不需要凿毛,清洗后即可进行第2次砼浇筑,接缝处两次浇筑混凝土粘接紧密。施工时仍按原设计照常设置止水钢板与原后浇带加强钢筋(若设计),具体按本工程结构设计图纸要求实施。

4.2 混凝土配合比设计

在混凝土原材料的选材上要严格控制质量,尤其是配合比。首先,水泥要选用发热量少, 且收缩量小的品种;其次,对颗粒级配要控制在合理的范围内,尤其是骨料的含泥量。再次,严格控制混凝土的用水量,在满足混凝土质量的技术指标(和易性、强度和耐久性)的条件下,尽量减少混凝土的用水量以降低水泥用量,以采用60天的混凝土龄期来确保大体量混凝土浇筑的质量。

(1)底板、外墙。水泥:水:砂:石:矿粉S95:XD-1:高性能防水剂SY-K/FQY=391:176:736:1017:49:16.1:49,水胶比为0.29,水灰比为0.45,砂率为0.42,坍落度为160-180mm。(2)顶板。水泥:水:砂:石:S95级矿渣粉掺量20%:F类Ⅰ级粉煤灰掺量12%:JFA-E泵送剂=302:174:750:993:88.8:53.28:8.88,水胶比为0.39,水灰比为0.58,砂率为0.57,坍落度为180±30mm。

5 劳动力、周转料具及设备组织

由于本工程工期紧,因此需要的劳务人员数量较多。尤其是在地下室地板的施工阶段,考虑到本工程混凝土的浇筑量大、现场场地较紧张等特点,结合底板后浇带的设计将基础与底板划分为12个区段。由于施工过程中的不可预见性,为了确保施工进度,需要协调各方力量,以确保工程的顺利进行。

6 “跳仓法”施工

6.1 混凝土浇筑

通常混凝土浇筑前要先对模板进行浇水并且要确保浇水量使模板湿透,其作用是避免在混凝土的浇筑过程中,因模板干燥而吸收混凝土中的水分。由于超长、超大结构跳仓法施工过程中,要严格控制用水量,因此模板吸收拌合物中的水分,会造成混凝土内部失水严重,造成混凝土产生干缩裂缝,影响浇筑质量。

針对本工程的施工特点,混凝土的浇筑方向宜沿着分仓块的长边从西向东(或者从南向北)浇筑,以便进行养护和第一次收光覆盖、第二次收光覆盖工作,具体的浇筑流程如图3所示。

在振捣的过程不得冲撞破坏收口网,在收口网的附近进行振捣时要注意振捣的力度,保护收口网,以确保混凝土与收口网二者之间的粘结质量。在混凝土的浇筑过程中,要控制混凝土的下料速度,避免出现冷缝,影响施工质量。

6.2 混凝土收光与养护

(1)在混凝土的浇筑达到顶板标高后,为了更好地控制混凝土表面的平整度,可以采用3m长的铝合金刮杠进行找平,同时还可用木抹子进行拍打、搓抹两遍,以便更好的控制顶板标高。采用提浆机进行二次收光的时间应在混凝土终凝前1~2h,此时人踩在混凝土上不会留下脚印即可。(2)对于本工程楼板和底板的养护,二次收光后,铺设土工布进行保温保湿养护,期间洒水保证土工布湿润。(3)对于本工程的墙、柱养护,采取拆模后用塑料薄膜包裹,保证水分不流失,当墙柱表面干燥时,从顶部洒水湿润结构。(4)养护时间不少于14天。

7 混凝土工程施工质量保证措施

(1)商品砼原材料质量合格,配合比随气温变化调整,调度合理,避免供应间断。外加剂符合要求。(2)施工前技术交底,内容包括浇筑位置、浇筑速度及持续时间、振捣间距、深度、持续时间,表面平整度及找坡要求,特殊位置施工措施等。(3)浇筑坍落度适宜,浇筑速度合理,浇筑高度避免过高,振捣充分、全面,避免钢筋、埋件等移位。(4)随时注意模板稳定性,固定措施是否可靠,有隐患立即处理。(5)拆模时间避免过早,拆模避免损坏混凝土表面。(6)拆模后及时养护,覆盖湿麻袋,洒水养护。(7)需要修补的及时修补,严重缺陷研究方案审批通过后再处理。(8)制定高温、低温、降雨期混凝土施工措施。特别恶劣环境停止施工。

8 结语

工程实践证明,“跳仓法”施工技术在超长、超大结构中的应用已经取得了较大成功。对于“跳仓法”施工技术的具体应用还要结合工程的实际情况,编制专项施工方案,针对施工方法、原材料、配合比、施工区域划分以及混凝土的浇筑、振捣、养护等方面,都需要详细的部署。对于大体积混凝土施工,裂缝是必须严格控制的一个方面。采用留设后浇带的施工方法,对控制裂缝起到的作用不明显,相比而言,“跳仓法”在施工过程中不设缝、不设后浇带,能够更好地解决超长、超大形式的地下车库混凝土结构的裂缝和渗水问题,可以极大地方便施工、加快施工进度、减小施工成本、提高施工质量。

参考文献

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

收稿日期:2019-05-12

作者简介:李文虎(1986—),男,江苏徐州人,本科,毕业于武汉理工大学,工程师,研究方向:工程施工技术。

Study on Construction Technology of Bunker Jumping Method for Super-long and Super-large Structures in Coastal Beach Area

LI Wen-hu,JIANG Xin-xin,YU Zhao-bo

(China Construction Fifth Engineering Bureau Co., Ltd. , Weihai Shandong 264200)

Abstract: The underground garage of the National (Weihai) Innovation Center Project adopts the construction technology of "jumping warehouse", considering the construction characteristics of this project, which is super-long and super-large, application of "hopping method" in concrete structure construction of underground garage, it can not only reduce the cracking of concrete, but also shorten the construction period and control the cost, it can provide reference for other similar large volume concrete projects.

Key words: hopping method; construction technology; design

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