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摘要:我国仍处于基建大开发时期,我国建筑行业为了与世界接轨,达到世界一流水平的高度,我国建筑施工正在积极采取新工艺、新材料、新方法。建筑工程施工过程中,为迎合日趋变化的市场需求,建筑施工新工艺层出不穷。“跳仓法”施工是近年来普遍采用的新工艺之一。新时代土建人应该积极踊跃的将新工艺、新材料、新方法应用于实际工程中,促使我国建筑行业达到国际顶尖水平。
关键词:跳仓法;新工艺;合理应用
一、传统工艺与新工艺
(一)传统工艺“后浇带”
后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设的临时施工缝。
后浇带主要分为3大类:
①为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带。
②为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。
③为防止因建筑面积过大,结构因温度变化,砼收缩开裂而设置的后浇施工缝为伸缩后浇带。
(二)新工艺“跳仓法”
跳仓法是由中国著名裂缝控制专家王铁梦教授提出和推广的,王教授提出“抗与放”的设计原则,正是基于这个原则,跳仓法施工对于减少超长、超厚、超薄大体积混凝土的裂缝效果显著。
(三)新工艺“跳仓法”使用条件
因后浇带分为沉降后浇带、温度后浇带及伸缩后浇带,其中沉降后浇带不能使用新工艺,温度后浇带及伸缩后浇带均可以使用新工艺“跳仓法”,达到不留设后浇带,一次性施工到位的目标。
二、某工程典型案例分析
(一)原结构设计
该工程基础筏板长259.2m,宽144m,筏板厚度1500mm,局部区域筏板厚度2000mm,部分电梯井、集水坑区域筏板厚度达4000mm。原设计在长度方向均匀设置6条1m宽后浇带,在宽度方向均匀设置3条1m宽后浇带。
后浇带采用非收缩性混凝土,强度比两侧混凝土提高一个等级,待两侧混凝土浇筑完60天后再浇筑。
(二)施工现场新工艺采用
因该工程工期紧张,施工单位对各因素综合考虑后,与设计及业主商定后,施工现场实际施工采用“跳仓法”施工,不留设后浇带。
考虑因素如下:
①该工程采用逆作法施工,即优先施工完基础筏板后,进行钢结构屋面施工,钢屋面施工完成后,进行内部楼层混凝土结构施工。钢结构屋面施工需采用300t履带吊,使用履带吊进行钢结构屋面施工时不便于对后浇带进行结构保护,容易对其产生破坏。
②结构设计说明中,后浇带需在两侧混凝土浇筑完60天后再浇筑,被动的增加了施工工期。
③后浇带封闭施工前,需对后浇带进行清理。该筏板基础上皮钢筋纵横向4皮,局部区域6皮,钢筋分布密集,后浇带不易清理,会形成结构的渗漏隐患。
施工时,将整个基础筏板分为28块,其中同一填充区域同一批次浇筑。理想状态下,同一批次的分仓在同一天浇筑完成。考虑到实际混凝土方量及混凝土供应商的混凝土供应能力,实际施工时,同一批次的分仓中,每一分仓连续24小时浇筑完毕。严格控制每一分仓浇筑间隔时间≥7天,28块分仓实际施工日期40天。
(三)“跳仓法”新工艺使用效果
①极大的提高了施工工效
若留设后浇带施工,第一步筏板浇筑施工工期约28天(后浇带将基础筏板分为28块区域,分区域不间断浇筑施工需28天),第二步后浇带封闭施工需等待60天完成。基础筏板封闭施工总工期约90天。
采用跳仓法施工,基础筏板整体封闭施工工期40天。
基础筏板施工分区,采用跳仓法施工较留设后浇带施工,提前50天完成了对基础筏板的封闭施工,极大的提高了施工进程。
②减少隐患
基础筏板上层钢筋分布密集,为双层双向配筋,局部区域为三层双向配筋,后浇带两侧混凝土接触面的清理难度大,清理不净;后浇带底部残存的积水浮浆等杂物不易清理;后浇带封闭施工时新浇混凝土与原混凝土不能形成良好接触,并且后浇带底部清理不净的积水浮浆影响新浇混凝土的质量,形成结构缺陷,容易造成隐患。
后浇带的设置相对于跳仓法而言,存在两处施工缝,通俗一点讲为“一带两缝”。多一条施工缝就多一处渗漏隐患,跳仓法施工尽可能多的降低渗漏隐患。
③施工操作简易
在混凝土浇筑墙,后浇带处需在两侧对施工缝进行处理,增加了施工工序。后浇带封闭施工前,仍需对后浇带内部进行清理,并且清理难度大,清理成效低。
跳仓法施工简单,对施工材料和设备没有特殊需要。以宏观角度看,跳仓法为异形的流水搭接,主要考验施工单位的现场组织协调能力,施工现场没有复杂的、较难的施工工艺,施工推进简易。
三、“跳仓法”工艺控制
(一)分仓控制
参照北京市地方标准:超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程DB11/T 1200-2015,基础底板分仓尺寸不宜大于40m。实例施工中,分仓最大尺寸小于40m,保证仓块平面面積不大于1600m2。
相邻仓块跳仓间歇时常按照10d为宜,间歇时常不得小于7d。
(二)混凝土质量控制
根据跳仓法的施工工艺及原理,早期通过采取相应措施使混凝土内部的应力得到充分的释放,后期主要依靠混凝土自身的抗拉能力来抵抗混凝土自身裂缝的产生。因此采用跳仓法施工时,宜采用低水胶比、大塌落度的预拌混凝土,特别要严格控制混凝土的质量。从混凝土配比、预拌、运输、到场浇筑进行全过程的质量控制。
(三)混凝土浇捣控制
混凝土浇筑施工时,采用“分层浇筑、分层浇捣、一个斜面、连续浇灌、一次到顶”的施工工艺。工程施工时,采用泵送混凝土,浇筑混凝土时,混凝土分层厚度控制在50cm以内,每层混凝土错开5m左右,斜面坡度宜为1:6。混凝土每个浇筑层应错位分布,采用退位浇筑,混凝土浇筑结束后改变浇筑方向再次进行混凝土浇筑。混凝土分层浇筑时,需严格控制,必须在下层混凝土初凝前进行上层混凝土浇筑,防止混凝土浇筑时出现施工冷缝,这样可以保证混凝土上下层的结合整体性良好,保证了混凝土的施工质量。
(四)混凝土养护控制
混凝土养护时,采用塑料薄膜覆盖,实时洒水确保混凝土表面湿润,并且满铺草袋,用以保温,以使新浇混凝土能够缓慢降温,充分发挥混凝土的应力松弛效应,降低约束应力,尽可能的减少混凝土的自收缩所产生的裂缝。
四、结语:
在全国范围内,“跳仓法”新工艺被很多工程认可并使用。这项工艺在如今建筑市场上的实效性以及实用性十分突出,较传统“后浇带”工艺更能满足如今日益变化的市场需求。
国家层面上,也在积极的推广各类各种施工新工艺、新材料、新方法的使用,以满足全国建筑市场甚至是国际建筑市场的高标准、高要求,力争将中国的建筑水平推向全球顶尖位置。
参考文献:
[1]北京市地方标准:超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程DB11/T 1200-2015
[2]大体积混凝土施工规范GB50496-2009
关键词:跳仓法;新工艺;合理应用
一、传统工艺与新工艺
(一)传统工艺“后浇带”
后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设的临时施工缝。
后浇带主要分为3大类:
①为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带。
②为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。
③为防止因建筑面积过大,结构因温度变化,砼收缩开裂而设置的后浇施工缝为伸缩后浇带。
(二)新工艺“跳仓法”
跳仓法是由中国著名裂缝控制专家王铁梦教授提出和推广的,王教授提出“抗与放”的设计原则,正是基于这个原则,跳仓法施工对于减少超长、超厚、超薄大体积混凝土的裂缝效果显著。
(三)新工艺“跳仓法”使用条件
因后浇带分为沉降后浇带、温度后浇带及伸缩后浇带,其中沉降后浇带不能使用新工艺,温度后浇带及伸缩后浇带均可以使用新工艺“跳仓法”,达到不留设后浇带,一次性施工到位的目标。
二、某工程典型案例分析
(一)原结构设计
该工程基础筏板长259.2m,宽144m,筏板厚度1500mm,局部区域筏板厚度2000mm,部分电梯井、集水坑区域筏板厚度达4000mm。原设计在长度方向均匀设置6条1m宽后浇带,在宽度方向均匀设置3条1m宽后浇带。
后浇带采用非收缩性混凝土,强度比两侧混凝土提高一个等级,待两侧混凝土浇筑完60天后再浇筑。
(二)施工现场新工艺采用
因该工程工期紧张,施工单位对各因素综合考虑后,与设计及业主商定后,施工现场实际施工采用“跳仓法”施工,不留设后浇带。
考虑因素如下:
①该工程采用逆作法施工,即优先施工完基础筏板后,进行钢结构屋面施工,钢屋面施工完成后,进行内部楼层混凝土结构施工。钢结构屋面施工需采用300t履带吊,使用履带吊进行钢结构屋面施工时不便于对后浇带进行结构保护,容易对其产生破坏。
②结构设计说明中,后浇带需在两侧混凝土浇筑完60天后再浇筑,被动的增加了施工工期。
③后浇带封闭施工前,需对后浇带进行清理。该筏板基础上皮钢筋纵横向4皮,局部区域6皮,钢筋分布密集,后浇带不易清理,会形成结构的渗漏隐患。
施工时,将整个基础筏板分为28块,其中同一填充区域同一批次浇筑。理想状态下,同一批次的分仓在同一天浇筑完成。考虑到实际混凝土方量及混凝土供应商的混凝土供应能力,实际施工时,同一批次的分仓中,每一分仓连续24小时浇筑完毕。严格控制每一分仓浇筑间隔时间≥7天,28块分仓实际施工日期40天。
(三)“跳仓法”新工艺使用效果
①极大的提高了施工工效
若留设后浇带施工,第一步筏板浇筑施工工期约28天(后浇带将基础筏板分为28块区域,分区域不间断浇筑施工需28天),第二步后浇带封闭施工需等待60天完成。基础筏板封闭施工总工期约90天。
采用跳仓法施工,基础筏板整体封闭施工工期40天。
基础筏板施工分区,采用跳仓法施工较留设后浇带施工,提前50天完成了对基础筏板的封闭施工,极大的提高了施工进程。
②减少隐患
基础筏板上层钢筋分布密集,为双层双向配筋,局部区域为三层双向配筋,后浇带两侧混凝土接触面的清理难度大,清理不净;后浇带底部残存的积水浮浆等杂物不易清理;后浇带封闭施工时新浇混凝土与原混凝土不能形成良好接触,并且后浇带底部清理不净的积水浮浆影响新浇混凝土的质量,形成结构缺陷,容易造成隐患。
后浇带的设置相对于跳仓法而言,存在两处施工缝,通俗一点讲为“一带两缝”。多一条施工缝就多一处渗漏隐患,跳仓法施工尽可能多的降低渗漏隐患。
③施工操作简易
在混凝土浇筑墙,后浇带处需在两侧对施工缝进行处理,增加了施工工序。后浇带封闭施工前,仍需对后浇带内部进行清理,并且清理难度大,清理成效低。
跳仓法施工简单,对施工材料和设备没有特殊需要。以宏观角度看,跳仓法为异形的流水搭接,主要考验施工单位的现场组织协调能力,施工现场没有复杂的、较难的施工工艺,施工推进简易。
三、“跳仓法”工艺控制
(一)分仓控制
参照北京市地方标准:超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程DB11/T 1200-2015,基础底板分仓尺寸不宜大于40m。实例施工中,分仓最大尺寸小于40m,保证仓块平面面積不大于1600m2。
相邻仓块跳仓间歇时常按照10d为宜,间歇时常不得小于7d。
(二)混凝土质量控制
根据跳仓法的施工工艺及原理,早期通过采取相应措施使混凝土内部的应力得到充分的释放,后期主要依靠混凝土自身的抗拉能力来抵抗混凝土自身裂缝的产生。因此采用跳仓法施工时,宜采用低水胶比、大塌落度的预拌混凝土,特别要严格控制混凝土的质量。从混凝土配比、预拌、运输、到场浇筑进行全过程的质量控制。
(三)混凝土浇捣控制
混凝土浇筑施工时,采用“分层浇筑、分层浇捣、一个斜面、连续浇灌、一次到顶”的施工工艺。工程施工时,采用泵送混凝土,浇筑混凝土时,混凝土分层厚度控制在50cm以内,每层混凝土错开5m左右,斜面坡度宜为1:6。混凝土每个浇筑层应错位分布,采用退位浇筑,混凝土浇筑结束后改变浇筑方向再次进行混凝土浇筑。混凝土分层浇筑时,需严格控制,必须在下层混凝土初凝前进行上层混凝土浇筑,防止混凝土浇筑时出现施工冷缝,这样可以保证混凝土上下层的结合整体性良好,保证了混凝土的施工质量。
(四)混凝土养护控制
混凝土养护时,采用塑料薄膜覆盖,实时洒水确保混凝土表面湿润,并且满铺草袋,用以保温,以使新浇混凝土能够缓慢降温,充分发挥混凝土的应力松弛效应,降低约束应力,尽可能的减少混凝土的自收缩所产生的裂缝。
四、结语:
在全国范围内,“跳仓法”新工艺被很多工程认可并使用。这项工艺在如今建筑市场上的实效性以及实用性十分突出,较传统“后浇带”工艺更能满足如今日益变化的市场需求。
国家层面上,也在积极的推广各类各种施工新工艺、新材料、新方法的使用,以满足全国建筑市场甚至是国际建筑市场的高标准、高要求,力争将中国的建筑水平推向全球顶尖位置。
参考文献:
[1]北京市地方标准:超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程DB11/T 1200-2015
[2]大体积混凝土施工规范GB50496-2009