李文虎 姜新新 于兆波
摘 ?要:國家(威海)創(chuàng)新中心工程地下車庫采用“跳倉法”施工技術,結合本項目超長、超大的施工特點,采用“跳倉法”施工工藝來解決地下車庫混凝土結構施工的難題,其不僅可以減少混凝土的開裂,還可縮短施工周期、控制造價,為其他類似的大體積混凝土工程施工提供參考。
關鍵詞:“跳倉法”;施工技術;設計
中圖分類號:TU755 ???文獻標識碼:A ???文章編號:2096-6903(2019)01-0000-00
1 工程概況
國家(威海)創(chuàng)新中心項目園區(qū)內規(guī)劃有超高層商務辦公區(qū),獨棟創(chuàng)意辦公區(qū)以及包括酒店、商業(yè)服務等功能的休閑服務區(qū)。項目總建筑面積361194.14m,其中一期建筑面積273721.58m,地上建筑面積217473.41m,地下建筑面積55420.37m。建設內容為20層建筑高度93.5m辦公樓及4層商業(yè)裙房,32層建筑高度148.5m超高層寫字樓及4層綜合功能裙房,四棟4層和兩棟3層獨棟商務辦公樓。本工程地下室一層,包括1#樓的C、E塔和2#樓的A、B塔以及周圍的裙房,因此形成超大的地下空間結構。
2 “跳倉法”施工技術原理
“跳倉法”的基本施工方法是將施工區(qū)域進行劃分,在混凝土澆筑過程中采用間隔施工。其施工原理是采用“抗放兼施,以抗為主,先放后抗”的施工原則。 “放”的基本原理是水泥釋放的水化熱速度快,在混凝土澆筑完成后的1-3天內是混凝土內部溫度最高的時期,此時混凝土內部的溫度要盡量釋放。在7-14天的過程中,隨著溫度的降低,逐漸接近于外界環(huán)境溫度,此期間要利用混凝土自身的抗拉能力來減少混凝土的裂縫。 “抗”的基本原理要從混凝土的配合比、原材料、摻加劑等方面考慮,首先在原材料的選用上,要合理選用砂石的粒徑,控制混凝土的顆粒級配;其次在摻加劑的選用方面,盡量少用膠凝材料,這樣可以確?;炷磷陨淼目估瓘姸?,對于用水量也需要控制在合理范圍內,以便確?;炷恋奶涠?。只有從多方面考慮,才可以保證混凝土的澆筑質量,確保施工質量。
3 “跳倉法”施工方案的確定
國家(威海)創(chuàng)新中心PPP項目工程位于雙島灣海灘附近,地下車庫結構長423.6m,寬249.6m,梁板結構為C35/C40p8,DTQC40P8,柱C40/C50,地下水對鋼筋具有弱腐蝕性,由于本工程的體量較大,地下車庫面積約為5.5萬m并且有的部位混凝土澆筑深度超過6m。根據以往設計經驗,針對超長、超大結構形式的地下室通長采用跳倉法施工,結合本項目的施工特點:地下室水位高、混凝土澆筑體量大等,如選用后澆帶的施工方法易對工程的施工質量產生影響,而且通常后澆帶的施工時間靠后,在整個施工期間會對后澆帶因保護不到位而產生破壞且后期清理工作量大,嚴重的情況下會對工期產生影響。在與建設單位、監(jiān)理單位協商溝通的情況下,均一致同意采用該技術。
本項目包含1#樓(C、E塔)、2#樓(A、B塔)及周圍裙房,以及5#-11#樓的孵化器廠房。應政府要求工程需要提前半年完成工期,因此對地下室必須先行施工。
本工程根據車庫結構設計圖紙,將地下室劃分為三個施工段、29個倉區(qū),具體劃分如圖1所示。每次混凝土澆筑施工斜向2個倉,相鄰倉澆筑時間間隔不少于7d,依次按順序完成整個車庫地下室結構施工。
4 “跳倉法”設計
本工程地下室底板尺寸為294.3m×234.9m,底板、墻體、地下室頂板均采用“跳倉法”施工,封倉最短時間間隔控制在7-10天,外墻水平長度控制在40m以內。
4.1 施工縫設計與施工要求
本項目跳倉法的施工縫處采用不銹鋼絲網收口。具體的施工法是將Ф12@200鋼筋焊接成鋼筋網片,然后在鋼筋網片上綁扎不銹鋼絲網,不銹鋼絲網收口見圖2所示。施工縫處表面粗糙,不需要鑿毛,清洗后即可進行第2次砼澆筑,接縫處兩次澆筑混凝土粘接緊密。施工時仍按原設計照常設置止水鋼板與原后澆帶加強鋼筋(若設計),具體按本工程結構設計圖紙要求實施。
4.2 混凝土配合比設計
在混凝土原材料的選材上要嚴格控制質量,尤其是配合比。首先,水泥要選用發(fā)熱量少, 且收縮量小的品種;其次,對顆粒級配要控制在合理的范圍內,尤其是骨料的含泥量。再次,嚴格控制混凝土的用水量,在滿足混凝土質量的技術指標(和易性、強度和耐久性)的條件下,盡量減少混凝土的用水量以降低水泥用量,以采用60天的混凝土齡期來確保大體量混凝土澆筑的質量。
(1)底板、外墻。水泥:水:砂:石:礦粉S95:XD-1:高性能防水劑SY-K/FQY=391:176:736:1017:49:16.1:49,水膠比為0.29,水灰比為0.45,砂率為0.42,坍落度為160-180mm。(2)頂板。水泥:水:砂:石:S95級礦渣粉摻量20%:F類Ⅰ級粉煤灰摻量12%:JFA-E泵送劑=302:174:750:993:88.8:53.28:8.88,水膠比為0.39,水灰比為0.58,砂率為0.57,坍落度為180±30mm。
5 勞動力、周轉料具及設備組織
由于本工程工期緊,因此需要的勞務人員數量較多。尤其是在地下室地板的施工階段,考慮到本工程混凝土的澆筑量大、現場場地較緊張等特點,結合底板后澆帶的設計將基礎與底板劃分為12個區(qū)段。由于施工過程中的不可預見性,為了確保施工進度,需要協調各方力量,以確保工程的順利進行。
6 “跳倉法”施工
6.1 混凝土澆筑
通?;炷翝仓耙葘δ0暹M行澆水并且要確保澆水量使模板濕透,其作用是避免在混凝土的澆筑過程中,因模板干燥而吸收混凝土中的水分。由于超長、超大結構跳倉法施工過程中,要嚴格控制用水量,因此模板吸收拌合物中的水分,會造成混凝土內部失水嚴重,造成混凝土產生干縮裂縫,影響澆筑質量。
針對本工程的施工特點,混凝土的澆筑方向宜沿著分倉塊的長邊從西向東(或者從南向北)澆筑,以便進行養(yǎng)護和第一次收光覆蓋、第二次收光覆蓋工作,具體的澆筑流程如圖3所示。
在振搗的過程不得沖撞破壞收口網,在收口網的附近進行振搗時要注意振搗的力度,保護收口網,以確?;炷僚c收口網二者之間的粘結質量。在混凝土的澆筑過程中,要控制混凝土的下料速度,避免出現冷縫,影響施工質量。
6.2 混凝土收光與養(yǎng)護
(1)在混凝土的澆筑達到頂板標高后,為了更好地控制混凝土表面的平整度,可以采用3m長的鋁合金刮杠進行找平,同時還可用木抹子進行拍打、搓抹兩遍,以便更好的控制頂板標高。采用提漿機進行二次收光的時間應在混凝土終凝前1~2h,此時人踩在混凝土上不會留下腳印即可。(2)對于本工程樓板和底板的養(yǎng)護,二次收光后,鋪設土工布進行保溫保濕養(yǎng)護,期間灑水保證土工布濕潤。(3)對于本工程的墻、柱養(yǎng)護,采取拆模后用塑料薄膜包裹,保證水分不流失,當墻柱表面干燥時,從頂部灑水濕潤結構。(4)養(yǎng)護時間不少于14天。
7 混凝土工程施工質量保證措施
(1)商品砼原材料質量合格,配合比隨氣溫變化調整,調度合理,避免供應間斷。外加劑符合要求。(2)施工前技術交底,內容包括澆筑位置、澆筑速度及持續(xù)時間、振搗間距、深度、持續(xù)時間,表面平整度及找坡要求,特殊位置施工措施等。(3)澆筑坍落度適宜,澆筑速度合理,澆筑高度避免過高,振搗充分、全面,避免鋼筋、埋件等移位。(4)隨時注意模板穩(wěn)定性,固定措施是否可靠,有隱患立即處理。(5)拆模時間避免過早,拆模避免損壞混凝土表面。(6)拆模后及時養(yǎng)護,覆蓋濕麻袋,灑水養(yǎng)護。(7)需要修補的及時修補,嚴重缺陷研究方案審批通過后再處理。(8)制定高溫、低溫、降雨期混凝土施工措施。特別惡劣環(huán)境停止施工。
8 結語
工程實踐證明,“跳倉法”施工技術在超長、超大結構中的應用已經取得了較大成功。對于“跳倉法”施工技術的具體應用還要結合工程的實際情況,編制專項施工方案,針對施工方法、原材料、配合比、施工區(qū)域劃分以及混凝土的澆筑、振搗、養(yǎng)護等方面,都需要詳細的部署。對于大體積混凝土施工,裂縫是必須嚴格控制的一個方面。采用留設后澆帶的施工方法,對控制裂縫起到的作用不明顯,相比而言,“跳倉法”在施工過程中不設縫、不設后澆帶,能夠更好地解決超長、超大形式的地下車庫混凝土結構的裂縫和滲水問題,可以極大地方便施工、加快施工進度、減小施工成本、提高施工質量。
參考文獻
[1]?王鐵夢.工程結構裂縫控制“抗與放”的設計原則及其在“跳倉法”施工中的應用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
收稿日期:2019-05-12
作者簡介:李文虎(1986—),男,江蘇徐州人,本科,畢業(yè)于武漢理工大學,工程師,研究方向:工程施工技術。
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