跳仓法施工技术及监理控制要点

跳仓法施工技术及监理控制要点

【摘要】在大体积混凝土跳仓法施工中,必须清晰地了解“大体积混凝土”的概念,深入研究大体积混凝土开裂的机理,严格落实各监理阶段的重点和难点监控措施。论文阐述了超长结构跳仓法的原理及施工设计措施,并对其施工监理要点进行总结,以供参考。

【关键词】跳仓法;监理控制;施工缝;控制要点

1超长结构跳仓法原理及施工设计措施

超长结构跳仓法原理是采取“放”与“抗”措施,对大体积混凝土的前期应力进行释放,而后期阶段采取大体积混凝土自身的抗性拉能力进行抗制,避免大体积混凝土出现裂缝。“放”主要是基于现有混凝土结构中胶凝材料水化热速率较快,1~3d达到峰值,以后迅速下降,经过7~14d接近环境温度的特点[1],通过对现场施工进度、流水、场地的合理安排,先将超长结构划分为若干仓,分仓间隔施工,相邻仓混凝土需要间隔7d后才能施工相连,通过跳仓间隔释“放”混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应力。“放”的措施包括混凝土初凝后多次压光抹面,以消除混凝土塑性阶段由大数量级的塑性收缩而产生的原始缺陷,浇筑后及时保温、保湿养护,使混凝土缓慢降温、缓慢干燥,从而利用混凝土的松驰性能,减少叠加应力。“抗”主要结合混凝土原材料性能和混凝土配合比优化特征,在胶凝材料限量的基础上提高混凝土的抗拉强度。整个过程“先放后抗”,最后“以抗为主”。跳仓法施工的施工方案设计包括:(1)跳仓流水段的合理划分,分段施工缝应设置在受剪力较小和便于施工的结构部位,施工管理措施应结合材料与结构特征,严控混凝土的前期裂缝;(2)水泥须选择低收缩性的,并对混凝土配合比和水泥用量进行优化控制,严控混凝土温度应力,以减少混凝土的收缩变形;(3)温控监测点的布置及检测频率应合理,及时掌握混凝土水化热反应产生的温差值;(4)认真落实混凝土的保温和保湿养护措施,必须确保缓慢降温,使混凝土的应力松弛效应得到有效发挥,将约束应力降到最低[2]。

2超长结构混凝土跳仓法监理控制要点

2.1对跳仓法施工方案进行严格审核

要对跳仓法施工方案的编制、审核、跳仓块的划分、应力计算、混凝土的原材料、运输、浇筑控制、养护措施及施工管理等内容进行仔细审核,判断其是否符合设计、现场实际条件及相关规范、规程的技术要求,针对工期紧迫的重点工程,应组织专家论证进行补充完善,从方案的源头消除存在的技术问题。以北京市某重点工程为例,因工期紧迫,基础及地下室结构采用跳仓法施工,分仓缝留设原则:(1)尽量尊重设计后浇带的位置,保持后浇带位置不变;(2)在避开洞口、集水坑、电梯坑、承台的基础上,尽量取直;(3)每个分区面积不超过1600m2,单向长度不超过40m;(4)地下室外墙分仓缝上下出口一致。跳仓接缝处施工缝的设置要求及节点处理,详见图1、图2。跳仓缝处采取钢丝网阻隔,上下埋设HRB400级准14mm的温度加强筋,防水采用360mm×4mm止水钢板,施工缝结合面要粗糙,必要时需凿毛处理,先清洗而后进行后续混凝土浇筑,接缝部位后浇筑的混凝土须黏接紧密。施工缝周围的混凝土浇筑必须认真旁站,针对每次浇筑完毕后的施工缝处,在宽50cm范围内的混凝土表面须认真压光收光。跳仓施工外墙水平施工缝留置在距离底板300~500mm处,防水采用360mm×4mm止水钢板。

2.2严格审核超长结构混凝土的原材料及配合比设计

2.2.1超长结构混凝土原材料控制

影响超长结构混凝土各种收缩与抗拉强度的直接因素是各项组成材料的质量,必须严格审查。须从水泥的标号的确定、组成水泥熟料的矿物原料、水泥的细度、水化热等方面认真审查,严控水泥铝酸三钙(3CaO•Al2O3)的含量,宜低于8%,水泥使用时的温度宜低于60℃;建议采用0.5~4cm连续级配天然花岗岩碎石粗骨料,控制其含泥小于0.5%,控制其泥块含量小于0.2%;采用的砂应为石英含量较高、形状浑圆的颗粒,具有平滑筛的分线且洁净的砂,其细度模数控制在2.8~3.6,粒径平均值为3.8mm,严控泥量(或石粉量)在小于1.5%的范围内,严控泥块含量小于0.5%的砂[3]。严控粉煤灰的各项性能指标,必须满足国家标准的二级粉煤硝灰指标,,氧化钙含量不超过0.1%。粉煤灰掺量必须根据工程的需要而确定,楼层板混凝土粉煤灰掺量应小于或等于0.2%,宜采用符合国标JGJ/T223—2007《聚羧系高性能酸减水剂》型聚羧酸减水剂。混凝土C30与混凝土C35控制用量为0.8%,混凝土C40控制用量为1%~1.2%。使用时,必须注意聚羧酸的敏感性,严禁装载萘系减水剂的罐车与装载聚羧酸的罐车混用,确保聚羧酸与水泥、掺合料的相容性。

2.2.2超长结构混凝土配合比设计控制

超长结构混凝土的配合比须在满足抗压强度要求的条件下,使其抗拉强度和抗拆强度尽量提高,控制其水泥用量与用水量,减少混凝土的温度收缩与干燥收缩。密切结合当地施工原材料性能、施工现场条件及外界环境条件,设定施工超长结构混凝土性能指标,如混凝土的扩展度、坍落度、初凝时间、终凝时间等。本工程超长混凝土底板及外墙混凝土经专家论证建议采用60d龄期作后期强度评定。

2.2.3严格控制超长结构混凝土浇筑质量

在超长结构混凝土浇筑前,须认真审核混凝土浇筑施工技术书面交底,未做书面交底不得下道工序施工。现场严格检查基层清理和模板浇水湿透效果,如果基层清理不到位或者是浇水润湿不合格,则模板表面将引起混凝土的塑性收缩变形,而产生裂缝。

2.2.4严格监控落实混凝土的养护质量

超长结构混凝土跳仓法的施工,结合工作经验,混凝土初凝前采用机械式抹光机二次抹压,终凝前120min再次压光抹面,严控混凝土的表面结构缺陷和早塑性龟裂,将其表层的密实度提高,控制住内部水分迁移蒸发的速度,使其混凝土抗裂性能提高。混凝土抹压面验收合格后,立即对混凝土进行覆盖式保湿养护,并派专人负责管理,养护14d内须保持混凝土合理的温度和湿度。

3结语

超长结构混凝土跳仓法在本项目的施工和监理过程中,是一项综合技术的创新与应用,应结合本工程项目的施工特征,采取科学合理的跳仓法施工和监控措施,使超长混凝土底板施工无有害裂缝,深入研究跳仓法施工新技术和混凝土裂缝的控制措施,从而有效降低施工难度、控制投资成本、提高工程质量,工作中不断地积累经验,进一步完善和提升跳仓法的技术。

【参考文献】

【1】GB50496—2018大体积混凝土施工标准[S].

【2】GB50666—2011混凝土结构工程施工规范[S].

【3】GB50204—2015混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

作者:李齐录 单位:泛华建设集团有限公司