尹大靠
(广西建工集团第二建筑工程有限责任公司,广西 南宁 530001)
“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。跳仓法是在混凝土完全凝固前存在稳定性差、容易释放内应力,充分利用混凝土在5~10天内的“抗与放”现象,根据“分区段规划,分区段施工,分层浇筑,整体成型”的原则,将大面积混凝土划分为若干区域,控制不同施工段的浇筑间隔时间,先释放收缩应力,再连续浇筑,不少于七天两个相邻的时间间隔,避免在混凝土施工中温度差强烈形成干燥效果。采用跳仓法施工可以不用设置混凝土温度后浇带,亦可以达到抑制混凝土结构产生有害裂缝的相同效果。在大体积混凝土结构施工过程中通过现场实际状况规划分仓区段,合理控制各仓段混凝土的浇筑工期,取消温度后浇带的混凝土结构依然可以参照传统后浇带结构的要求组织进行施工。因此跳仓法是一种可以加快施工周期,优化施工成本,同时提高结构混凝土整体稳定性的新技术。
地下室的顶板和底板施工均可采用跳仓法进行施工,分为不超过40米的垂直和水平网格区域,沿着相应的方向(例如品字形),顶板和底板不必遵循相同的分块区域,可以是平面的每个单元的分区(即施工缝不具有垂直取向)。因楼板设计厚度较小,各分仓区段的混凝土浇筑间隔时间可以相应缩短。地下室外剪力墙也可以采用跳仓法进行施工,其各分仓区段长度必须控制在40m以内,亦可以每间隔30~40m设置一道宽0.8m的超前止水后浇带,在顶板混凝土浇筑时同步进行浇筑。
考虑到后浇带休止期过长、结合面处理和垃圾清除困难,施工难度大的不利特点,影响了工程的整体施工进度。且本工程地下室大部分筏板、独立基础的持力层位于中风化灰岩④,局部为方解石、白云岩和砾状灰岩等,灰白色,隐晶质结构,厚层状构造,岩质较硬,岩体较破碎~较完整;且主楼区域平行规则布置,各栋主楼宽度在40米以内,长度在50-60米以内,整个地下室形状接近长方形,布局比较规则;地下室区域9栋主楼总层高不大,最高高度为39.6m,总体荷载不大,特别适合跳仓法技术。
根据本工程土层分布情况,在D12-D13轴、D21-D22轴之间设置两条宽800mm的超前止水后浇带作为沉降保障措施。根据地下室原设计图纸中沉降后浇带的布置原则为依据进行划分,将地下室基础底板、顶板、外剪力墙混凝土划分为23个浇筑区域,钢筋采用整体绑扎作业,混凝土浇筑采用跳仓法进行浇筑。
1)由于混凝土收缩应力的温度始终正比于冷却速度,控制混凝土的内部水化热温升大小,是控制混凝土产生温度裂缝的关键,应努力从减小胶凝材料用量、用水量、控制入模温度、运输时间、后期保养措施等方面控制混凝土的水化温升值与干缩值。
2)在混凝土浇筑后的凝固初期,特别是在前28天的松弛效应特别明显,应该充分利用混凝土的蠕变松弛效应,减少混凝土结构内应力的相互叠加。同时必须确保跳浇筑混凝土的间隔7天,使应力积累前,需要充分放松,在混凝土浇筑完成后采取有效的混凝土温度检测、保持温度和混凝土表面湿度的养护措施,充分利用混凝土徐变松弛效应,让混凝土内温度缓慢降温,也可以同时避免因内外温度差与表面快速干燥而形成的表面收缩裂缝。
3)在混凝土配比中不增加胶凝材料用量的前提下,控制骨料的含泥量,优化混凝土级配,施工过程中加强振动和混凝土表面收光,增加混凝土的抗拉强度达到裂缝控制的效果。
采用跳仓法,在混凝土浇筑初期通过释放大量早期水化热及内外温度收缩应力,施工期间充分利用混凝土凝固相隔时间(不小于7天)的徐变特性,让混凝土内部分区段逐步产生收缩应力,并在每一段时间内松弛和叠加收缩应力。虽然在大面积混凝土连接成整体后总体长度较长,但因混凝土收缩较小,不会在混凝土中产生较大的收缩应力,因此可以采用跳仓法确保工程楼板不产生有害的穿透裂缝。对于内部和外部温差较大造成的混凝土表面裂缝,设置自动测温系统配合土工布覆盖养护,可以很好地起到保温、保湿与监测作用,达到控制减少混凝土裂缝的目标效果。