浅谈“跳仓法”工艺取代温度伸后浇带

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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浅谈“跳仓法”工艺取代温度伸后浇带

周志萍

上海联虹置业有限公司201799

摘要:随着时代的变迁,生活质量的提高,越来越多的高楼大厦拔地而起。但在施工过程中,不免有些问题困扰着我们,如结构安全,漏水隐患等。俗话说的好,一个房子的牢靠程度,首先得看地基打的好不好。所以各建筑物的大底板施工尤为重要,特别是一些商业办公综合体,往往都是深基坑,地下水位压力大,裂缝、漏水等问题就随之而来。此次就讨论一下新工艺“跳仓法”来替代原有的温度后浇带来控制大体积混凝土的裂缝、渗漏等问题。实际的成功案例有上海外高桥电厂大体积混凝土、上海世界金融大厦、人民广场地下车库、中国国家会展中心展厅楼盖、浦东机场三期航站楼等均采用新工艺“跳仓法”施工,故此次本工程西虹桥商务区联美汇32-01综合商办体也秉着新工艺、节能的理念采用“跳仓法”施工取代以往的温度后浇带,减少了大底板的施工后浇带,只留一小部分的沉降后浇带,从而避免了地下室底板渗漏水带来的损坏。

关键词:底板;大体积混凝土;跳仓法;温度后浇带;裂缝

根据上海最新的规划,大虹桥商务区将成为未来第六大世界级城市群龙头的核心枢纽。联美汇32-01地处西虹桥商务区,紧邻中国博览中心,项目占地面积约25000m2,总建筑面积143283.75m2。地库的建筑面积73756m2、地上建筑面积69707.75m2。基坑开挖面积约24270m2,周边延长约640米(210m×105m)地下三层,地上3~9层。建筑桩基设计等级为甲级,地基基础安全等级为二级,环境保护为一级。基础为桩基筏板基础,基坑围护采用止水帷幕加地下连续墙,支撑主要采用钢筋砼形式。本工程场地自然地面平均标高为-0.35m左右,基础埋深为-18m,底板厚度为0.9米,基坑大面开挖深度为18.70m左右。

原设计大底板采用约210米沉降后浇带+1220米温度后浇带,现采用“跳仓法”施工替代原有的温度后浇带,只保留原设计的210米沉降后浇带。原设计中后浇带的数量众多,给施工增加了难度(清理底板后浇带难度大、需二次浇筑混凝土增加人工成本等),也增加了施工成本(增加止水带、增加后浇带中的换撑型钢、增加底板混凝土及用钢量、后浇带添加剂等),而最大的潜在因素是加大了底板的渗漏隐患(底板水压力较大,往往从混凝土最薄弱的“缝”中渗出)。而采用“跳仓法”,极大程度上减少了后浇带的数量,只是在长短边不超过40米的范围内增加一道水平施工缝而已,在减少施工成本的情况下又降低了渗漏的风险。

温度后浇带,顾明思议就是在混凝土浇筑后,混凝土在硬化过程中随着温度的变化体积不稳定,在膨胀与收缩的过程中容易产生裂缝,故需采取后浇方式来避免裂缝的产生。温度后浇带一般在40米间距范围内设置,带宽800mm-1000mm。温度后浇带一般在混凝土浇筑完成45天至60天后进行封闭浇筑。

上海宝钢副总工程师王铁梦在其著作《工程结构裂缝控制“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”》指出“跳仓法”主要用“放”和“抗”相结合的形式。“放”,通过相邻仓砼浇筑间隔时间不小于7天的原则,减少混凝土初期的水化热;“抗”,掺入相应外加剂、增加构造筋,以先放后抗的形式,以抗为主的方法来解决混凝土的水化热过程中膨胀剂收缩造成的混凝土开裂。

本工程结合王铁梦老师对“放”的形式,对底板混凝土浇筑顺序严格分仓进行,本项目底板分19块,由两个班组分别从东西两侧往中分7次浇筑完。相邻二仓的时间间隔不少于7天。根据基础底板面积大小沿长度和宽度方向各分为不大于40m的分格,沿各自方向分别编号划分。

本工程对“抗”的形式,地下室底板混凝土采用后期强度为60天配合比的混凝土,同时采用收缩变形较小的原材料和外加剂,并控制砂、石料的含泥量,在接缝部位采用加强筋补强,减少接缝部位可能的渗水现象,同时确保砼的养护工作,确保砼耐久性,致密性。故最后选用的骨料为280kg/m3的矿渣水泥,并掺合普通二级粉煤灰,降低水泥用量;选用细度模数在2.3~3.0的中粗砂,含泥量不大于3%,泥块含量不大于1%的天然中粗砂;石子粒径选用5~30mm,石子含泥量不大于1%,泥块含泥不大于0.5%,针片状课粒不大于8%的石子,外加剂选用聚羧酸外加剂(减水剂)。

同时,针对底板大体积混凝土的浇筑,参考了《超长无缝混凝土结构技术规程》(征求稿意见),超长无缝混凝土结构采用“跳仓法”施工或跳仓递推法施工时,各仓边界处宜设置免拆“快易收口网”,也可用钢板网、铁丝网支模。快易收口网模板的U型骨架需垂直支撑钢筋,其骨架应朝向结束混凝土的一面。故本工程结合规范,对各仓的边界施工缝做法为采用直径为6的圆钢双向方格(800mm×800mm)骨架,用快易收口网封堵混凝土,同时为了防止大底板渗漏,在底板与底板施工缝的中间部位增加300mm×3mm止水钢板。

钢筋方面,在配筋不变的情况下,在各仓边调整了钢筋的大小,在减小钢筋直径的情况下,加密了钢筋的间距,并通长配筋,并放在受力筋的外侧。在混凝土实际浇筑过程中,控制好入模温度,并严格控制混凝土浇筑的连续性。浇筑完毕初凝前立即喷雾养护,做好保温覆盖。并对混凝土进行温度监测,保证混凝土的内外温差不大于25摄氏度,并做好应急预防,防范水化热过程中的温度急剧上升。

最终,本工程在采用“跳仓法”施工,取消原有温度后浇带,在工期上比预期提前了18天,成本上节约了约200W。且大底板浇筑完半年后仅发现有几十条宽度在0.3mm以下的轻微裂缝,并未发现有明显的有害裂缝及渗漏水现象,总体满意,希望在日后的使用过程中不会出现大的漏水及裂缝。

用“跳仓法”替代以往的温度后浇带形式方案总体还是可行的,不管在工期上、经济成本上、以及施工的便捷度而言都是优于温度后浇带,并且也减少了日后后浇带处的漏水问题。不过“跳仓法”施工的好坏也影响了后续的实际效果,针对本项目,并结合王铁梦老师的著作《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》以及《超长无缝混凝土结构技术规程》,对跳仓法总结如下几点:

1、适当减小分块设计的平面长度,尽量控制在30-40米左右;

2、分块浇筑间隔时间尽量延长至10天以上;

3、优化配合比,减少水化热,根据入模的天气选择收缩变形较小的原材料及外加剂;底板尽量选择后期强度,如60d或45d强度;

4、在接缝部位采用加强筋补强,减少接缝部位可能的渗水现象;

5、控制混凝土的温差,不大于25摄氏度,并做好相关养护工作。

结语

温度后浇带施工繁琐,温度后浇带需待混凝土浇筑完成后(45-60天)才能封闭,造成地下室一下雨就变成一条水帘洞,后浇带在做排架时需要做单独的排架体系,或者拆除排架后回撑,影响地下室的材料运输。特别大底板的后浇带,建筑垃圾较多、清理困难,凿毛的混凝土无法清理出来。以上总总都是后浇带对施工造成的困难,既然我们逐步找到了混凝土在浇筑过程及浇筑后的“放”与“抗”来解决这条“缝”,何不将复杂化的工程做的简单呢,一方面材料的节省,另一方面工期的加快,以及施工的便捷性等。所以希望“跳仓法”能更多运用在以后的工程中,也希望国家或者相关部门能出具相关的技术指导及规范,让我们可以更有效的施工。同时,在这里我想说的是,既然许多地方逐步开始用“跳仓法”取消温度后浇带,那为什么就不能取消沉降后浇带。随着众多的创新,好多工地也开始了,逐步取消了沉降后浇带,如太原钢铁公司4350超大型高炉基础、北京电视台中心规程、希望不久的将来能够取消所有的后浇带,包括沉降后浇带,并在应用中不断的总结经验,使它进一步完善和推广。这里就不再叙述讨论取消沉降后浇带,希望以后有机会和更多的人一起讨论一起实施。

参考文献

[1]《工程结构裂缝控制“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法.

[2]《施工中的应用》.王铁梦.中国建筑工业出版社,2007.

[3]《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》,中国建筑工业出版社.

[4]《超长无缝混凝土结构技术规程》.中国建筑工业出版社.