1、1“跳仓法”施工技术在大面积混凝土工程中的应用摘要:通过一系列的考察、设计、论证、方案讨论、论证、技术准备及施工实践,通过使用“跳仓法”施工技术,成功完成了南昌西站北广场地下结构施工,既保证了施工安全级质量,也减少了成本,缩短了工期。为工程按时移交提供了有力保障,赢得甲方、监理及社会各方面很好的信誉认可。 关键词:“跳仓法” ;大面积混凝土工程 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)03-0-02 一、工程概况 南昌西站北广场工程总建筑面积约 135500m2,为地下两层,其中地下二层建筑面积为 73650m2,地下一层建筑面积为 61850m2,其中底
2、板长边 497m,短边 280.4m。为减少混凝土收缩裂缝,原设计底板长度方向设1 条诱导缝和宽度方向的 2 条诱导缝,把施工区分成 4 块,在 4 大块内,再按不大于 40 米设置后浇带或施工缝,墙体按不大于 60 米设置诱导缝,负一层板和顶板按不大于 40 米设置后浇带或施工缝,由数条后浇带或施工缝来控制混凝土施工期间的收缩裂缝。因后浇带需在两相邻板浇筑完成 45 天后才能浇筑,严重影响支架拆除和预应力张拉,无法满足施工进度要求,后经充分研究后底板、负一层板、顶板和侧墙结构改为采用“跳仓法”施工,来代替诱导缝和后浇带。 2二、 “跳仓法”施工原理 “跳仓法”是根据“抗与放”的裂缝控制原理,
3、运用“抗放兼施,先放后抗,以抗为主”的条件,来解决混凝土在 7 到 10 天内温度热应力的释放,在 7 到 10 天后,待混凝土基本稳定后,再施工相邻仓位的混凝土,达到“抗”的作用,减少后期的裂缝;它将建筑物基础或大面积砼平面、立面机构划分成若干个区域,按照“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的原则施工,其模式和跳棋一样,即隔一块浇筑一块。相邻仓位浇筑间隔时间不少于 7 天,以减少混凝土施工初期混凝土的收缩裂缝,相邻仓位施工完成后,即完成整体的“抗”作用,减少混凝土后期的裂缝产生。 三、板和侧墙结构分仓设置 1.分仓缝设置原则: (1)结合楼板和侧墙的结构设计情况,分仓缝应避开高应力区域
4、,分仓长度不超过 40m。 (2)结合现场布置情况,保证地下室的通道畅通,以保证总体施工进度要求。 2.分仓示意及浇筑顺序 本工程板结构根据变形缝、施工布置共分为 4 个大区(A、B、C、D)68 个仓(A1A20、B1B12、C1C20、D1D16) ,分仓线与墙体交点为墙体分仓缝位置。浇筑顺序按照分区“先奇数,后偶数”的顺序进行。板按隔一仓施工一个仓的原则进行(详见附图:分仓图) 。 四、混凝土原材料要求及配合比设计 31.水泥:选用早期水化热低,C3A 含量低和细度适合的水泥。因此选用的是普通硅酸盐水泥(PO42.5) ,掺加适量粉煤灰。所用水泥 7 天水化热不应超过 350kJ/kg,
5、3 天水化热不能超过 300kJ/kg。同时在不影响强度的条件下,尽可能降低水泥用量,减小水化热。 2.加水量和塌落度:加水量必须严格控制,拌合混凝土的水是起水化作用的,干硬性和半干硬性混凝土不到 30%,流动性混凝土也只有20%,其余大量的多余水分只为满足混凝土的工作度,便于操作。多余的水带来早期塑性收缩,导致混凝土表面出现龟裂现象;因此,要严格控制加水量和塌落度。 具体要求:水胶比保持在 0.4 左右,掺加高效减水剂,掺量在胶凝材料的 1%左右,用水量控制 145150kg/m3。塌落度控制在160mm20mm,混凝土入模温度控制 25,不得超过 40,每天降温不超过 5。 3.粗、细骨料
6、:级配良好,空隙率小,可降低水和胶凝剂用量,从而降低水化热,减少裂纹。细骨料选用级配良好的中砂,细度模数2.42.8,含泥量少于 3%;粗骨料为避免在运输、堆放和上料过程中级配分离,宜选用 516mm、1625mm 二级配碎石,梁钢筋间距较密的可选用 510mm、1020mm 二级配碎石。 4.掺合料:粉煤灰选用 I 级粉煤灰为好,也可选用 II 级粉煤灰。提高粉煤灰的比例,虽然对混凝土早期强度有一定的影响,但是可降低水化热、水胶比和延缓混凝土内部温度峰值出现时间,提高其密实度和耐久性,减少混凝土早期裂缝。 4粉煤灰的掺量宜控制在胶凝材料用量的 30%左右、水泥用量的 40%左右。 5.配合比
7、的选定:水泥采用南方水泥厂生产的 P.O42.5 水泥;细骨料为赣江中砂,细度模数 2.6;粗骨料为湖北武穴石场生产的510mm、1020mm 或 516mm、1625mm 碎石;掺合料为武汉华电生产的 I 级粉煤灰;外加剂为深圳五山建材有限公司生产的聚羧酸高效减水剂;拌合用水为搅拌站井水。详细配合比、及性能如下: C40 高性能混凝土配合比(kg/m3) 力学性能试验结果 五、跳仓法施工注意事项 1.施工缝处理 分仓缝采用快易收口网进行收口,楼板、梁钢筋预留足够接头长度。2.混凝土浇筑 (1)每仓段内混凝土连续浇筑,不得再留施工缝,不能出现冷缝。浇筑前应根据混凝土用量配备好材料设备资源。 (
8、2)为确保混凝土入模温度低于 40,对砂石料采用搭棚遮盖,水泥提前进料预留散热时间和考虑用冷却水进行搅拌等措施。 (3)高温天气,混凝土浇筑前应对模板和钢筋进行浇水湿润及降温,确保混凝土入模前模板和钢筋的温度及附近气温不超过 35。 (4)在浇筑混凝土过程中,应及时清理混凝土表面泌水,以免降低混凝土质量。 5(5)混凝土振捣必须充分,每个点振捣时间控制在 10s 左右。并及时排除泌水,在施工缝等裂缝出现概率大的部位,采用二次振捣技术。二次振捣的时间间隔 2h;振捣应尽量不触及模板和钢筋,以防止其位移变形。 3.混凝土养护 (1)养护流程:混凝土浇筑一次抹平泌水处理二次抹压(初凝前)终凝覆盖浇水
9、养护 14d。 (2)二次抹压:在第一次抹平至初凝前采用抹光机进行二次抹压,消除混凝土表面缺陷及早期塑性裂缝,并提高表面密实度。 (3)覆盖蓄水养护:在混凝土终凝后,用塑料薄膜和土工布覆盖混凝土表面,并随时浇水湿润,养护时间不少于 14d。 六、效益分析 1.经济效益 南昌西站北广场地下结构采用“跳仓法”施工, (1)减少后浇带混凝土剔凿、垃圾清理、后浇带支撑等大量工序, (2)取消后浇带,可以尽快进行模板、支撑拆除工作,尽快形成下道工序的工作面,加快材料周转(3)混凝土中可以取消膨胀类外加剂,详见下表 2.时间效益 采用“跳仓法”施工取消后浇带,可以避免因预应力钢绞线贯穿后浇带而造成的无法张拉情况,加快预应力张拉进度及整体施工进度。 七、结束语 通过一系列的考察、设计、论证、方案讨论、论证、技术准备及施6工实践,通过使用“跳仓法”施工技术,成功完成了南昌西站北广场地下结构施工,既保证了施工安全级质量,也减少了成本,缩短了工期。为工程按时移交提供了有力保障,赢得甲方、监理及社会各方面很好的信誉认可。