■施工技术 翘 2014.年 仓法”施工工艺在某地下结构酌应用 兰顺发 (厦门象屿工程咨询管理有限公司,福建厦门361000) 摘要“跳仓法”是民用建筑中取代永久变形缝和后浇带的有效新型技术措施,该法利用抗放结合的原则 有效解决了混凝土初期与后期收缩引发的裂缝问题。本文结合工程实例,探讨分析了“跳仓法”施工工艺在实际 工程应用中的工艺原理和监控要点。 关键词地下室;跳仓法;工艺原理;监控要点 1工程概况 厦门国际物流中心工程是厦门象屿集团投资建设的厦 门地标性建筑,位于厦门象屿保税区南部,建筑面积 153873m2,其中地下建筑面积42708mz,地下室长223m,宽 167m(中间局部有两层地下室,地下二层长150m,宽 75.6m),基础设计为钢筋混凝土梁筏式基础,地下一层筏板 厚度350m、450mm、500mm,梁主要为800mm×1500mm、700 体连成整体,依靠混凝土抗拉强度抵抗下一段的温度收缩应 力的施工方法称为“跳仓法”。“跳仓法”是“施工缝法”的进一 步发展,它以施工缝取代后浇带和永久性变形缝,根据“抗与 放”的裂缝控制设计原则,运用“抗放兼施,先放后抗,以抗为 主”的条件,也就是要满足 t≤s P,L一*,即混凝土的温度 收缩变形小于等于混凝土的极限拉伸,任意约束条件下,任 意长度可以取消永久性变形缝。所谓“放”是指混凝土浇筑完 mm×1 800mm,700mm×1500mm等几种规格。地下二层筏板 厚度500mm、600mm,梁主要为800mm×1600ram、700 mm× 毕后,采取措施让其充分收缩,以尽量减少残留在混凝土内 部的收缩拉压力,从而减少裂缝的产生。所谓“抗”是指采取 设计、施工、材料、管理等方面的措施,提高混凝土的抗拉强 度和极限拉应变,以减少裂缝的生产。由-于混凝土浇筑完成 后,早期的温差和收缩大,后期温差和收缩小,故应先“放”后 “抗”。 1600 mm、600mm×1400mm等几种规格,地下室基础底板及 外墙混凝土强度等级设计均为C35S8。 2“跳仓法”工艺原理和优点 在大体积混凝土工程施工中,将超长的混凝土块体分为 若干小块体间隔施丁,经过短期的应力释放,再将若干小块 “跳仓法”以分仓施工缝取代后浇带和永久性变形缝, 不宜开洞,若无法避免,应使孔洞尽量靠近屋脊部位,洞口周 边应采用恰当的配件和防水材料严密封闭。另外,温度变化 也会给压型板屋面带来一系列的不良影响,如因热胀冷缩效 应而产生的噪音、甚至破坏等,这一问题也应引起重视。墙面 渗漏问题主要是水的毛细作用,亦要注意封堵。 的发展可以说是异军突起,其应用前景非常广阔。这种结构 体系正大量用于大型超市、展览馆、体育馆、住宅、别墅、活动 房、_『=业厂房以及仓库等T业与民用建筑中。 参考文献 …潘红霞.压型钢板一混凝土组合楼板发展概述卟科技信 5结语 总而言之,压型钢板可用作建筑物的屋面、墙面和楼面 等。从结构的视角,采用压型钢板作为屋面、墙面、楼面的建 息(学术研究),2008,(32):141—142. 【2 揭晓余,李光耀,朱海峰.2】超高层建筑压型钢板混凝土组 合楼板施工中混凝土质量的控制 工程质量,2008,(05) 0:19-21. 筑物,由于围护结构自重大为减轻,主要承重的用材亦可随 之减少,使整个工程的T作量大为减少,可取得良好的综合 经济效益。从建筑学的视角,压型钢板以其简洁美观的外形, 丰富多彩的色调以及灵活的组合方式,为表达不同的建筑风 格,美化、协调城乡环境提供了可能。总的来讲,压型钢板是 一[3】陈禄如,文双玲.压型钢板在建筑工程中的应用【A1.中国 钢结构协会.中国钢结构协会第五次全国会员代表大会 暨学术年会论文集【c】.中国钢结构协会,2007:10. 种较为理想的围护结构用材。近几年来,轻钢结构在我国 ・68・ 第2期(总第154期) 翘 在混凝土浇筑后7~10d内可释放50%的温度热应力,从而 大大减少温度裂缝的产生;同时施工工艺简单,可连续作业, 方便施工流水,加快施工进度;并取消膨胀剂,节省了后浇带 两侧的清理及凿毛等费用,节约工程投资。 3监控要点 3.1合理分仓、跳仓 3.1.1分仓 仓块划分以利于温度应力释放及方便流水施工为原则, 每个仓块宜小不宜大,跳仓的最大分块尺寸不宜大于40m, 施工时结合实际柱网、结构尺寸和施工能力等具体确定仓块 尺寸。分仓施工缝应留在结构受剪力较小且便于施工的部 位,一般留在跨度的1,3处。施工时小仓块分别跳仓施工,后 期分块补仓,将地下室连为一体。 本工程将大底板分为A、B、c三个大区域;再将A、B、c 进行细分如下仓块:A区地下二层底板分:A2—1、A2—2、 A2—3、A2—4、A2—5、A2—6、A2—7、A2—8;A区地下一层底 板分:A1—1、A1—2、AI一3、A1—4、A1—5、A1—6、A1—7、 Al一8;B区地下一层底板分:B1—1、B1—2、B1—3、B1—4、B1—5、 B1—6、B1—7、B1—8;C区地下一层底板分:C1—1、CI一2、C1—3、 C1—4、C1—5、C1—6、C1—7、C1—8、C1—9、C1—10;具体分仓尺寸 详见图1。 图1 A区二层BIG区地板跳仓分区 3.1.2跳仓 分块跳仓的目的是通过分仓释放混凝土早期温度应 力,减少超长结构混凝土的有害裂缝,封仓时间为早期混凝 土浇筑完不少于7d,从而起到早期混凝土主要靠分块释放温 度应力,后期主要靠混凝土的抗拉能力吸收温度应力的效 果。 本工程分块跳仓的步骤如下: 地下二层基础底板:第一步:A2—1与A2—7同时施工, A2—1完成后施工A2—3,A2—7完成后施工A2—5;第二步: A2—2与A2—8同时施工,A2—2完成后施工A2—4,A2—8完成 后施工A2—6。 地下一层基础底板:第一步:B1—6完成后施工B1—2, c1—2,c1—10完成后施工C1—6;第二步:B1—4完成后施工 施工技术■ B1—8,C1—4、C1—8完成后施工c1—7;第三步:B1—3完成后 施工B1—7,cl一3完成后施工C1—9;第四步:B1—1完成后施 工B1—5,C1—1完成后施工C1—5。 地下室墙体按照跳仓分块尺寸跳仓施工。 3.2严格控制施工缝 混凝土施工缝(分仓缝)严格按通过专家论证后的施工 方案留设,施工缝采用钢板止水带,同时在止水带上下设置 两层细纱钢丝网固定在钢筋上面,止水带接缝处采用焊接, 焊缝要饱满,无缝隙,在混凝土浇筑前必须进行隐蔽验收。混 凝土浇筑过程中,应注意保护钢板止水带,防止其位移和损 坏,并特别注意止水带上下处和转角处的混凝土振捣,保证 密实。混凝土浇筑完成后要及时将外露钢板止水带上面、下 面的垃圾清理干净。 本工程底板、外墙钢板止水带设置情况如下大样图2和 图3。 图2底板施工缝圈 1 I I lD-、、_一赫 外墙施工缝(一) -.........-___--.......-_.__ .__... _........-._一 图3外墙施工缝 3.3严格控制商品混凝土质量 商品混凝土质量的好坏直接影响到大体积混凝土工程 的施工质量,是大体积混凝土工程施工成败的关键,因此必 须选择信誉好、商品质量稳定、技术管理水平高、有试验设备 和能力、有大型混凝土工程经验的供应商来供应,要求供应 商做多次的混凝土各种强度的试验,同时编制试验方案分析 试验数据,吸取厦门当地其它成功案例的成功经验,结合本 工程工程特点,选择适合本工程的配合比。混凝土质量控制 要点主要有: (1)尽量降低胶凝材料的含量,主要是水泥含量,从而达 ・69・ ■施工技术 翘 2014丘 到减少水化热变形和收缩变形的目的。每立方米混凝土胶凝 材料总量不大于360kg,水泥用量不大于215kg,水泥3d的水 化热不宜大于240kJ/kg,7d的水化热不宜大于270kJ/kg。当 混凝土有抗渗指标要求时,所用水泥的铝酸三钙含量不宜大 于8%,水泥尽量采用普通硅酸盐水泥,不用矿碴水泥、纯硅 酸盐水泥和带R字早强水泥。掺合料以粉煤灰为主以矿粉为 辅,要严格控制水泥出罐温度,所用灌装水泥温度必须小于 50℃ (2)严格控制粗细骨料质量,良好级配的粗骨料可提高 混凝土抗拉强度,而中等粒径的细骨料能减少水泥用量,故 选用5 31.5mm连续级配的碎石和FM=2.4~4.0的中砂较 为合适。粗骨料不能采用卯石骨料,要选用低碱连续级配花 岗岩碎石,其针片状颗粒含量不大于10%,含泥量不大于 1%;细骨料宜采用中砂,其细度模数宜大于2.3,含泥量不大 于3%,应选用质地坚硬、级配良好的河砂。砂率应控制在 38%~42%之间,对堆料场下部的骨料必须要重新进行检测, 超标者一律禁止使用。骨料应遮盖、遮阳、避免在阳光下暴 晒。 (3)粉煤灰选用颗粒活性高的I、Ⅱ级粉煤灰,其矿物成 分必须满足I、Ⅱ级粉煤灰的标准要求,要有出厂合格证。外 加剂选用最新的聚羧酸高效减水剂。不掺加任何种类的微膨 胀剂和抗裂纤维。 (4)每立方米混凝土的用水量不宜超过175kg。 (5)混凝土坍落度要求严格控制在120±20ram之间,要 安排专人在出料口对坍落度进行不问断测试,当发现坍落度 超过120±20ram范围时,立即通知搅拌站调整配合比,并将 塌落度超过120±20mm的混凝土退回。 (6)水灰比控制在0.4—0.5之间,水胶比<0.55,拌合物 泌水量宜小于10L/m ,混凝土预拌强度不应高出设计强度的 25% (7)在大体积混凝土浇筑过程中,应不定期深入混凝土 搅拌站对混凝土原材料及配料情况进行抽查、抽测,或采取 专人跟班监督的方式来确保混凝土原材料质量。 3.4加强混凝土温度监测 3.4.1温度监测标准 ①夏季浇筑,混凝土人模温度宜控制在30℃以下;冬期 浇筑,混凝土人模温度不宜低于5℃。②混凝土浇筑体在人模 温度基础上的温升值不宜大于50%。③混凝土浇筑块体的里 表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃。④混 凝土浇筑体的降温速率(散热条件下,混凝土浇筑体内部温 度达到温升峰值后,单位时间内温度下降的值)不宜大于 2.O ̄C/d ⑤混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。 以上标准是国家规范要求,感兴趣的同行朋友可以根据 规范内的计算公式结合工程所在地气候特点具体计算。 ・70・ 3.4.2测温点的布设 大体积混凝土浇筑体内监测点的布设,要能真实地反映 出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温 度,可按下列方式布设: ①监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对 称轴线的半条轴线为测试区,在测试区内监测点按平面分层 布置。②在测试区内,监测点的位置与数量可根据温凝土浇 筑体内温度场分布情况及温控的要求确定。③在每条测试轴 线上,监测点位宜不少于4处,应根据结构的几何尺寸布置。 ④沿混凝土浇筑体厚度方向,必须布置外面、底面和中间温 度测点,其余测点宜按测点间距不大于600mm布置。⑤混凝 土浇筑体的外表温度,宜为混凝土外表以内50ram处的温 度;⑥混凝土浇筑体底面的温度,宜为混凝土浇筑体底面上 50mm处的温度。 本工程采用电子测温仪测温,在底板混凝土中预埋测温 探头,安排专人24h连续进行测温,混凝土底板厚度大部分 为500—600mm,梁高度1600mm等。据此本次监测选择浇筑 块短半轴方向设置监测点,共布置15个测位,同一测位在梁 位置时布设5个点,在板上时布设3个点(布设位置见图4 和图5)。 置示意图 图4布设位置图 1#钡 温点 2#钡0温点I 白r)-^ 电 一 垂一 , 一一 J置示意图 圈5 刨面位置示意图 第2期(总第154期) 翘 施工技术■ 达到防止或控制温度裂缝的目的。在大体积混凝土工程施工 中,务必要重视}昆凝土养护,混凝土浇筑完成后,底板混凝土 表面覆盖土工布一层,然后加盖一层塑料薄膜,薄膜与土工 3.4.3测温频率 大体积混凝土入模温度的测量,每台班不少于2次;混 凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的测 试,在混凝土浇筑后,每昼夜不应少于4次。本工程在混凝土 浇筑后前4d每2h测1次,第5~7d内每4h测一次,第8~ 14d每天测1次,同时测出大气温度,对测出的数据及时整理 和分析。 3.4.4温控措施 布必须搭接严密,养护采用喷雾的方法养护,养护时问不少 于lOd。墙体采用喷淋管淋水保湿,墙体拆模时间控制在lOd 左右,利用模板进行保湿,减少墙体混凝土外露。 实践证明,喷雾养护是一种行之有效的保湿措施,尤其 在厚墙、转换层等大体积混凝土养护效果明显。有条件的地 方,要尽量采用喷雾养护或蓄水养护。养护期间设立养护小 厦门地区夏季白天的温度最高可达到40℃,在夏季浇筑 混凝土时,宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低混凝土原材料温 度的措施,混凝土浇筑一般安排在晚上作业,有利于降低混 凝土的内外温差,减少温度裂缝。冬季浇筑混凝土时,宜采用 组及养护督导员进行监督,以确保养护工作得以落实。 大体积混凝土施工过程中,除了要做好以上5个方面的 监控工作之外,做好、做足施工准备工作,加强技术交底,做 热水拌和、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施。南方 地区冬季温度仍较高,在16℃左右,故南方地区一般冬季浇 筑混凝土时,没有必要进行混凝土入模温度监测。 好混凝土浇筑、振捣、表面二次收光等细节管理也同样重要, 只有合理组织,统筹安排,科学管理才能真正保证大体积混 凝土的施工质量,大大降低大体积混凝土裂缝的产生。 混凝土运至施工现场浇筑时,要安排专人对混凝土的入 模温度进行测量,严格控制混凝土的人模温度。当混凝土入 4结束语 厦门国际物流中心工程地下室底板、墙体通过采用“跳仓 法”施工技术,有效地控制了混凝土的裂缝,同时大大简化了 模温度高于30%时,应立即通知搅拌站采取措施进行调整, 并将不合格商品混凝土退回。 施工工艺,提高了工效,降低了工程成本,取得了良好的质量 效果、经济及社会效益,为类似工程的施工积累了经验。希望 通过本文的论述,能让更多的工程技术人员了解“跳仓法”, 在遇到适合采用”跳仓法”施工的工程情况时,供作参考。 根据测温数据,如内外温差值接近警戒值,应增加麻袋 覆盖层数,提升混凝土表面温度,减小里表温差,同时根据温 度实测情况,适当调整后期施工混凝土配合比,降低水化热。 3.5重视混凝土养护 保温养护是大体积混凝土施工的关键环节,主要目的, 一参考文献 是通过减少混凝土表面的热扩散,从而降低大体积混凝土 『1]GB50204--2002,混凝土结构工程施工质量验收规范Is7. [2] 王铁梦.工程结构裂缝控制“抗”与“放”的设计原则及 浇筑体的里外温差值,降低混凝土浇筑体的自约束应力;其 次是降低大体积混凝土浇筑体的降温速率,延长散热时间, 充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性,利用混凝土 其在“跳仓法”施工中的应用[M].北京:中国建筑工 业出版社.2007. 的抗拉强度,以提高混凝土承受外约束应力时的抗裂能力, 【3】 GB50496--2009,大体积混凝土施工规范【s】. 福建水泥打1段不手软 针对接二连三发现的假冒“建福”、“炼石”水泥在市场 上公开售卖的情形,为保护企业合法权益,维护好、保护好 在公安机关的部署指挥下,近3年来,该公司联合福 州、漳州、南平等地的执法部门,先后在顺昌、福州等地查 处多个制假窝点,取缔了假冒品牌水泥生产、销售厂商50 余家,挽回客户直接经济损失500多万元。其中,2013年 10月在福州的收网行动,一举取缔制假窝点6个,抓获窝 商标的价值和利益,福建水泥股份有限公司将打假作为一 项重要工作。该公司专门成立了打假维权办,并充分利用 法律武器,积极联合公安、质量技术监督、工商行政管理等 部门,联手开展打假活动。该公司打假人员和营销人员一 方面协同经销商加大市场调查力度,指定专人到市场及周 边地区暗访排查,另一方面重点对“马甲”水泥的原料来 点经营者、销售人员和协助从事生产假冒水泥相关人员 20余人,当场查获假冒“建福”、“炼石”、“万年青”水泥800 多吨,有力地打击了当地制假水泥的势头,净化了水泥市 场,维护了市场公平竞争秩序和企业、经销商及用户的利 源、销路去向、经营者身份、生产规律等情况进行秘密跟踪 调查。在基本了解假冒水泥的生产窝点、规模、人员情况 后,及时将有关情况向当地公安部门报案,积极配合公安 部门进一步深挖细察,摸排取证,坚决打击。 益,进一步树立了“建福”、“炼石”品牌形象,为行业带来了 极大的正面效应。 ・71・