超长结构混凝土成型质量控制的研究与应用

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:黄淑娟
[导读] 摘要:近年来,我司承建的工程平均体量越来越大,传统的超长、超宽钢筋混凝土结构往往施工时间跨度长,施工成本高,而且难以保证整体质量,使建筑装饰埋伏着隐患,本研究以火炬新科广场项目为研究对象,旨在提高超长结构混凝土成型质量,为公司类似项目的施工起借鉴作用。
        中建海峡(厦门)建设发展有限公司  厦门  361000
        摘要:近年来,我司承建的工程平均体量越来越大,传统的超长、超宽钢筋混凝土结构往往施工时间跨度长,施工成本高,而且难以保证整体质量,使建筑装饰埋伏着隐患,本研究以火炬新科广场项目为研究对象,旨在提高超长结构混凝土成型质量,为公司类似项目的施工起借鉴作用。
        关键词:跳仓法超长结构   混凝土
        1. 工程概况
        火炬新科广场位于福建省厦门市湖里区,建筑面积约25万m²,地下2层,单层建筑面积高达3.5万㎡,承台底板混凝土强度等级C30P8,底板厚度0.8-1.5m,各后浇带面积2200m²左右,单体单层面积大,混凝土结构超长、体量大,因此混凝土成为项目攻关的重点与难点。
        2. 超长结构混凝土成型特点
        特点一:本工程质量目标为省优,因此本项目对主体结构质量要求较高。混凝土工程作为工程质量管理体系中十分重要的分项,是本项目的控制重点。超长、超大混凝土施工难度大,更是本项目重点管控对象。
        特点二:本项目超长混凝土单体面积大、体量大,若混凝土质量管控力度不够出现混凝土质量问题(如蜂窝、麻面、胀模等),混凝土返修费用高。超长混凝土质量直接影响后期装饰装修工程施工。(如混凝土结构表面不平整,致使地面砖无法铺贴,造成大量返工,耽误工期。)
        特点三:超长、超宽钢筋混凝土结构施工时间跨度长,施工成本高,难以保证整体质量,提高超长结构混凝土成型质量,可以为后续类似工程施工起借鉴作用,提高公司业内知名度。
        3. 影响超长地下室结构混凝土施工质量的因素
        针对影响超长地下室结构混凝土施工质量的因素,课题成员对其他同类工程展开现场调查,选取500个点,其中有100个点不符合要求收集数据对施工中容易出现的质量问题进行统计,做出以下调查表:
        表1  超长地下室结构混凝土施工质量问题调查表
        课题成员集中厦门某公建项目的超长地下室结构混凝土施工质量问题调查进行现状调查,对现状总结归纳出以下几点:
        影响因素一:截面尺寸偏差
        抽取100处结构进行测量,统计结果如下
        表2  尺寸偏差调查统计表

        从调查统计表不难看出,混凝土截面尺寸偏差在规范允许范围(+8,-5)以上的频率高达22%,将造成后期大量返工。
        影响因素二:混凝土存在裂缝
        课题成员对该项目地下室混凝土结构裂缝进行调查,发现裂缝主要分布在地下室外墙部位:
        影响因素三:混凝土表面观感差
        课题成员调查发现,该项目局部地下室底板及顶板混凝土表面观感较差,将影响后期装饰装修。
    
        混凝土表面观感差
        影响因素四:混凝土质量缺陷
       
        混凝土质量缺陷
        得出结论:根据超长混凝土质量问题排列图可以看出,超长地下室结构混凝土施工质量主要问题是:截面尺寸偏差(占45%)、混凝土裂缝(占39%),这二个主要问题是超长结构混凝土成型质量控制的重点和难点。通过现场调查分析等方法对末端因素进行要因确认,造成上述问题的主要原因如下:①、接缝处理不佳;②浇筑先后时差过大;③养护措施不到位。
        4. 方案选择
        为解决上述问题,课题成员提出两种方案:改进后浇带施工处理措施、采用“跳仓法”留置施工缝取代后浇带。
        4.1 改进后浇带施工处理措施
        ①后浇带两侧砌120mm高的砖,盖上模板,上面用砖块压好。
        ②制作钢筋骨架置于后浇带内,后浇带侧模加设斜拉筋,侧模采用三层不同规格的钢丝网,减少混凝土和砂浆的流入。
        4.2 采用“跳仓法”留置施工缝取代后浇带
        ①采用“跳仓法”按照"分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型"的原则施工,即隔一段浇一段的施工方法。
        ②“跳仓法”施工缝处设置加强钢筋。
        4.3 可行性分析
        4.3.1 改进后浇带施工处理措施:
        ①减少了后浇带杂物;
        ②增加人工费材料费等;
        ③实际操作效果不好评估。
        4.3.2 采用“跳仓法”留置施工缝取代后浇带:
        ①施工缝数量减小,裂缝减少抗渗效果能大幅度提高;
        ②缩短工期;
        ③减少施工缝及止水钢板设置节约经济成本。
        根据优选结果,选择第二种方案:采用“跳仓法”设置施工缝取代后浇带,在施工缝位置设置加强钢筋。
        5. “跳仓法”施工
        “跳仓法”即在大体积混凝土混凝土工程施工中,将超长的混凝土块体分为若干小块体间隔施工,经过短期的应力释放,再将若干小块体连成整体,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。采用跳仓法施工,即把整体结构按施工缝分段,隔一段浇一段(跳开一段浇一段),经过时间间隔不宜少于7d时间再填浇成整体。
        5.1 划分施工段
        由于本工程地下室南北长度241m,东西长度约176m,单层建筑面积高达36000㎡,无法简单简单划分为分仓、封仓区,小组成员经过讨论,决定将整个地下室底板划分为三个区域,三个区域分别为A区、B、C,其中C区为纯地下室部分。区域划分以沉降后浇带为界,三个区域内各自组织跳仓施工。
 
        “跳仓法”分仓、封仓示意图
        表3  “跳仓法”分仓、封仓路线表
        5.2 “跳仓法”施工缝的留置和构造
        跳仓法和后浇带的设计原则是一致的,都是“先放后抗”,只是后浇带改变成为了施工缝。
 
        后浇带
 
        “跳仓法”施工缝
        5.2.1 施工缝留置原则及部位
        施工缝的位置应尽量避开集水井、电梯坑等结构变化较大部位,且设置在结构受力较小部位。
        具体留设位置要求:底板施工缝应留在所在板跨的1/4~1/3处,外墙水平施工缝留置在底板(楼板)以上300mm处,竖向施工缝留置在所在跨的1/4~1/3处;梁、楼板施工缝留置在所在跨的1/4~1/3处。
        5.3 效果检验
        通过用“跳仓法”施工缝取代后浇带,解决超长结构的收缩开裂问题,混凝土也达到良好的浇筑效果。课题成员对混凝土结构外观质量进行检查,“跳仓法”施工缝部位未出现裂缝,其他部位混凝土有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝。
        参考文献:
        [1]杨振宇,周垚臣,于庆强,王佳斌.超长混凝土结构工程裂缝控制[J]. 居业. 2016(08).
        [2]袁红胜.跳仓法施工在超长混凝土结构工程中的应用[J].上海铁道科技,2018(2).
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