木工程地下室底板大体积砼跳仓法施工技术

木工程地下室底板大体积砼跳仓法施工技术1、工程概况广州世纪云顶雅园工程总建筑面积86562㎡，含高层建筑4栋（31~33层），附属低层建筑1~4层；设有2~3层地下室，地下室建筑面积24873㎡，筏板基础（长122.7m，宽40.3~80.7m）。地下3层底板结构面标高为-12.8m，4栋高层建筑筏板基础厚度2m，电梯井位置厚度达3.5m，其它底板厚700mm，砼原设计强度等经济35、P8，原设计用1m宽的“Y”字形后浇带将底板分成3块，后浇带贯穿2m厚高层建筑物基础（见图）。2、大体积砼浇筑方法比选超长、超宽地下室按规范要求应设置永久性伸缩缝或采取后浇带法施工。多年来为了避免伸缩缝容易渗漏的缺点，一般采取后浇带（包括温度后浇带和沉降后浇带），有的工程采用膨胀剂补偿收缩的方法，以及最近出现的跳仓法施工方法等。1）后浇带施工存在的问题○1本工程筏板基础原设计的后浇带贯穿2m厚高层建筑基础，因基础面、底、中均设较密集的双向配筋，其两侧砼面后期很难凿毛及清理干净，使新老砼的粘结强度很难保证，极易产生裂缝；且由于特殊外加剂的作用，后浇带砼后期收缩偏大，形成“一缝变二缝”的现象。○2本工程后浇带划分后，各块的砼量仍较大（4464m3，最小410m3），致使块体水化热较高，温差大而易导致内部裂缝，影响工程质量。○3整个地下室4层梁板及侧墙后浇带需保留40~45d才能封闭，封闭前后浇带会出现漏水、漏泥及掉入杂物等现象，直接影响整个地下室其它工序施工，工期较长。2）后浇带+微膨胀剂补偿收缩法存在的问题如在后浇带、底板、侧墙掺微膨胀剂来补偿收缩，微膨胀剂必须具备大量供水条件，否则会产生较大的膨胀落差，引起开裂等质量问题且直接增加增加工程造价。3）跳仓法施工优点○1因仓间砼浇筑时间间隔短，施工缝处砼强度较低且垃圾杂物较少，易于清理及有利于仓体间砼的结合；后浇仓的钢筋尚未绑扎完成，便于清理施工缝。○2可将原设计后浇带分割成的“大块”再细分为较小的跳仓法“小块”，而“小块”可释放本身的大部分收缩变形、减少约束，避免了施工阶段所发生的收缩应力远大于砼材料抗拉应力而产生裂缝；经过7~10d后，再合龙连成整体，剩余的降温及收缩作用将由砼抗拉应变来抵抗，这样能较好地控制裂缝。○3跳仓法施工的关键是跳仓间隔浇筑，底板及侧墙钢筋、模板、砼均可“小块”分仓流水施工，流水节拍缩短从而可缩短工期。综合考虑后浇带法存在的问题及跳仓法存在的优点，决定本工程底板采用跳仓法施工。3、跳仓法施工遵循的原则1）仓块宜小不宜大根据设计图纸结合现场条件，经比较、论证，地下室基础筏板按底板长、宽约30~40m划分为6个仓（见图）。较大的仓块砼浇筑量约2050m3，共3个；另外1仓砼量约1800m3；其余2个仓块砼量约950m3，分仓缝留设在施工方便且受力较小的位置。这种分仓浇筑砼法，质量容易得到保证，易于流水作业。2）仓间砼浇筑时间间隔宜长不宜短将筏板基础分成6块，间隔浇筑砼，时间间隔不应少于8d，以利于跳仓板块砼的变形、释放早期温度收缩应力，后期收缩应力由砼抗拉能力承受。3）水泥用量宜少不宜多为有利于降低砼水化热和砼水泥用量，参照设计规范的C35改为C30，并在砼配合比中掺加粉煤灰、矿渣粉等混合料代替部分水泥，从而降低了单方砼的水泥用量。4）砼养护宜早不宜迟基础底板适逢冬季施工，气温较低，为避免新浇砼表面过快失水和表面温度受气温影响快速下降，导致砼出现裂缝，采取在砼初凝至终凝间立即覆盖塑料膜和麻袋，并喷水保湿、保温养护的措施。控制浇筑体降温速率及里表温差也是十分重要的环节，要将温度的下降速率控制在小于2~3℃/d，里表温差≤25℃，养护时间不得少于14d，这对降低砼里表温差及对砼抗拉强度的增长都是必须的，有利于防止裂缝的开展。4、施工技术及质量控制4.1原材料选用及砼配合比确定经对泵送砼试配并考虑当地水泥可供情况，采用了52.5级硅酸盐水泥，掺Ⅱ级粉煤灰、S95级矿渣粉；FDN-5R外加剂（浓度33%），取消了膨胀类外加剂；5~25mm连续级配碎石，细度模数2.6~2.8的中砂，严格控制砼原材料的质量和标准有利于保证砼强度。经试配选用的砼技术参数及指标；水胶比≤0.5；砂率40%~42%；用水量≤180kg；塌落度（120±20）mm；砼初凝时间6~9h；砂含泥量≤3%；碎石含泥量≤1%。经设计人员进行复核验算，浆砼强度等级由C35（P8）改为C30（P8），最终确定的施工配合比如表所示。试配的实测抗压强度值：7d，25.5MPa；14d，28.5MPa；28d，36.8MPa；60d，44.16MPa。砼施工过程中，按规定留置砼试件47组，经统计实测抗压强度平均值mfcu=37.57MPa，经正态分析得标准值Sfcu=4.14N/mm2，变异系数ev=0.11，评定结果合格。4.2测温计算及测温为了有效控制砼的水化热温度，必须事先了解砼的最高温升值以采取措施。根据设计配合比及商品砼公司提供的资料，采用差分法计算2m厚底板砼的理论最高温度为59.2℃，表面温度为41.5℃，砼最大里表温差小于25℃，该砼配合比可行，采取保温养护措施可控制降温速率≤2℃/d。根据仓体情况，每仓均设置3个测点，底板共设置18个测点，施工实测砼入模温度为32℃左右，底板砼最高中心温度在40~62℃，相应的砼表面温度在24~41℃，温差均小于25℃，与理论计算基本相符。图为最大仓（厚2m）C1测点实测曲线，图中显示了中心最高温度为62℃，相应的表面温度为41℃；在第7天砼中心温度值为55℃，相应的表面温度为36℃，平均降温速率1.43℃/d，此后温差亦较为平稳。由此可见考虑跳仓间隔时间为7~8d较好。4.3施工缝作法施工缝是地下工程防水的关键，施工缝处模板，采用免拆快易收口网，并加设钢板止水带（见图）。施工缝表面粗糙，不需要人工凿毛，清洗后即可进行第2次砼浇筑。新旧砼结合牢固，提高接缝质量和接缝处的抗渗及抗裂性能。4.4砼浇筑和养护采用斜面分层连续浇筑方法，分层厚度500mm，其层间间隔时间尽量缩短。以上层覆盖的最长间隔时间不大于砼初凝时间来确定每层浇筑长度。采用二次振捣技术，确保砼的密实度，表面进行压浆后扫毛，封闭表面的微小裂缝。砼初凝至终凝间立即覆盖塑料膜和麻袋并喷水进行保湿、保温养护，养护期14d，养护期内砼表面始终保持温热潮湿状态。墙体采用花管淋水带模板养护5d以上，拆模后挂麻袋保湿。底板及墙体根据测温结果调整麻袋覆盖层数和拆模时间，减少表面与中心的温差，防止表面裂缝产生及由内外温差导致内部出现裂缝。5跳仓法实施效果地下2层、地下1层及地下室顶板均采用跳仓法（每层板均分6仓）施工，各层的外侧墙（厚500、400mm）也采用跳仓法浇筑，墙板间留有宽1m的后浇缝，即应力释放缝，其浇筑间隔时间在15~20d。整个砼工程只掺入缓凝高效减水剂FDN-5R，经济效益显著；其次施工方便、快速，现场文明（无后浇带预留支架，无漏水漏泥现象）。广州世纪云顶雅苑工程地下室底板于2008年1月24日完成，整个3层地下室工程于2008年4月29日完成，比原计划缩短约1.5个月工期。在其后的工程检查验收及自检中，板及墙均为发现肉眼可见裂缝，取得了良好的裂缝控制效果。