“跳倉法”施工技術將被推廣!

蹲廁唱領悟 2020-05-06 17:19:28 瀏覽量:570

四川省工程建設地方標準《四川省超長大體積混凝土結構跳倉法施工技術標準》編制組成立暨第一次工作會議在中建四局三公司四川分公司召開,該標準的編制將給跳倉法施工技術的推廣應用提供有力支撐?,F場多位專家表示,集多種優勢的“跳倉法”施工技術將逐漸取代傳統的留置后澆帶施工工藝。



“跳倉法”施工現場實例

“跳倉法”即超長大體積混凝土結構跳倉法施工技術:


是指在大體積混凝土結構施工中,在早期溫度收縮應力較大的階段,將超長的混凝土塊體分為若干小塊體間隔施工,經過短期的應力釋放,在后期收縮應力較小的階段再將若干小塊體連成整體,依靠混凝土抗拉強度抵抗下一階段的溫度收縮應力的施工方法。



“跳倉法”施工順序示例


“跳倉法”施工工藝簡單,以上圖示例為例:


根據基礎筏板面積大小沿長度和寬度方向各分為不大于40m的區格,沿各自方向分別編號。具體施工順序是:先澆筑第一批即1-1~1-6,相隔不小于7d后再澆筑第二批即2-1~2-6。


“跳倉法”充分利用了混凝土在5到10天期間性能尚未穩定和沒有徹底凝固前容易將內應力釋放出來的“抗與放”特性原理,按照“分塊規劃、隔塊施工、分層澆筑、整體成型”的原則施工,其模式和跳棋一樣,即隔一段澆一段。相鄰兩段間隔時間不少于7天,以避免混凝土施工初期部分激烈溫差及干燥作用,這樣就不用留后澆帶了。


“跳倉法”施工與傳統的“后澆帶”施工工藝對比優勢顯著:


1)簡化施工工序、可加快施工進度。

2)減少施工縫、有利于控制裂縫提升工程質量。

3)節約材料、綠色環保。


“跳倉法”施工需注意以下幾個問題:


1)由于基礎底板屬于大體積混凝土,其混凝土設計強度等級宜為C25~C40,可采用60d或90d齡期的強度指標作為其混凝土設計強度。

2)地下室外墻也可采用跳倉施工法,其區格長度不宜大于40m,也可沿外墻30~40m設一條800mm施工后澆帶,帶的兩側采用鋼筋網或鋼板網,后澆帶可在頂板澆筑混凝土時同步澆筑,且不少于7d。


“跳倉法施工技術”未能普及的深度思考讀《從設置“永久伸縮縫”到“取消后澆帶”》有感!

摘要:

最近有幸拜讀了楊嗣信老教授寫得一篇《從設置“永久伸縮縫”到“取消后澆帶”》的文章,心里頗有些想法。筆者在十年前也已開始將“跳倉法施工技術”充分應用于自己所主管的多項工程上,效果良好!但筆者每次在親自推廣應用的過程中也是阻力重重,只能以個人聲譽和風險擔當才能勉強推行下去。這也讓我屢次體會了楊老曾說過的一段樸實的話?“創新是有風險的,只有拋棄了個人自私的想法才能敢于創新。在公與私的斗爭中,在對新事物的認識中,在大家的默契合作中,我們通過創新提高工程質量,提高個人素質?!?/span>


首先,我們一起重溫一下楊老這篇文章


從設置“永久伸縮縫”到“取消后澆帶”?


近三十年來, 全國范圍內的建筑施工都采取設置后澆帶的方法來解決建筑物的溫度、收縮和因沉降導致的混凝土裂縫問題。后澆帶可分為兩種,一種是施工后澆帶又叫“伸縮后澆帶”,是為控制超長混凝土在結構施工階段中的裂縫;另一種是沉降后澆帶,是為控制主樓(?高層)?與裙房(?多層)?或地下車庫之間的差異沉降而可能產生的結構構件附加內力與裂縫設置的,兩者是完全不同的。


由于這兩種后澆帶性質完全不同, 因此解決的方法也各有不同。取消施工后澆帶的主要措施是采用跳倉施工法,施工后澆帶主要是由于建筑物結構超長, 基礎又是厚大的大體積混凝土, 為控制混凝土中膠凝材料(?水泥)?水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫的產生, 所以在混凝土施工順序上采取了跳倉施工法。其方法是將超長的混凝土整體塊體劃分為若干小塊體并進行間隔施工, 經過短期的應力釋放(?即適當收縮后), 再將若干小塊體連成整體, 依靠混凝土自身產生的抗拉強度來抵抗下一階段混凝土收縮的溫度收縮應力(?即混凝土的溫度、收縮變形受到約束時, 混凝土內部所產生的應力), 而沉降后澆帶目前只能有條件的取消或提前進行封閉, 并要與設計單位密切配合進行設計計算,同時采取一些必要的措施?,F將這兩類后澆帶的處理意見分敘于下。


一、關于施工后澆帶改為跳倉施工法的問題


從上世紀五十年代到八十年代初, 為解決超長建筑物的伸縮和相鄰建筑高度不等的沉降問題都設置了“永久伸縮縫”, 不僅給施工帶來了困難, 而且造成了滲漏隱患。由于將整體建筑立面切成若干小塊, 立面整體性不好, 因此也不受建筑師的歡迎。人民大會堂曾成功地采用了施工后澆帶, 但未能全面推廣應用, 一直到1980?年北京長城飯店工程(?由美國設計的一幢8 萬m2 的五星級酒店), 其中采用施工后澆帶代替了永久伸縮縫, 使立面更加完整美觀, 自此北京和全國逐步開始推廣施工后澆帶, 又稱“伸縮后澆帶”。與此同時,沉降后澆帶也開始廣泛應用, 這項技術一直沿用至今,應該說這是一項重大的創新技術, 并很快得到了推廣應用。


為解決這條永久伸縮縫,?其實在上世紀七十年代, 上海寶鋼就已經成功地研究采用了跳倉施工法, 取消了這條“縫”,這項技術雖問世已近四十年,在全國卻還遠遠沒有推廣,只是在少數地區少數工程中應用,既沒有規范、規程,甚至在最近出版的現行專業規范中(除混凝土結構施工規范曾露一面外)基本未提及,在設計規范中更是未見只字片語,因此給這項“新”技術的推廣帶來了極大的困難。


二十一世紀初,在上海寶鋼副總工程師王鐵夢的直接指導和幫助下,北京市開始接觸這項新技術,經過近十年努力,北京已在36 項工程推廣應用這項新技術,但只占全北京市全部工程的極少部分。眾所周知,這條不到一米寬的后澆帶給施工增添了很多麻煩,在施工中這條后澆帶長期得不到封閉,特別在地下部分從底板開始地下二層、一層……一直到地上這條帶遲遲不能封閉。遇到雨期,地面和樓層的雨水一直沖到地下室底板,地下室變成了水池。另外后澆帶在澆筑前還必須徹底清理干凈,鋼筋密集、一米多厚的底板,工人很難進入,清理工作困難,既費時間又費勞動力,工作條件惡劣。由于封閉后澆帶時上層樓面已封閉,因此后澆帶澆筑時混凝土運輸困難,混凝土布料桿和混凝土泵送車都無法使用。由于澆筑后澆帶的混凝土量少,澆筑時間又較長,對預拌混凝土供應也造成一定的困難,同時也影響現場正常的施工順序。更嚴重的是,在后澆帶兩側支承樓板的模板支架長期不能拆除,影響正常周轉,增加了成本,同時也影響機電設備和二次結構施工的提前進入,無法進行立體交叉作業,對進度不利。特別是沉降后澆帶半年甚至一年內不得封閉,對工程進度的影響更為嚴重。另外,后澆帶混凝土在封閉后進行養護極為困難,混凝土中通常都摻加了膨脹劑,由于無法進行蓄水、養護不到位,往往造成混凝土嚴重開裂,一條縫變成了兩條縫,后澆從進度、質量、環保、安全、管理等方面給施工單位帶來極大困難,經濟上的損失更大,所以取消后澆帶是一項重大的改革。盡管僅僅是一條“帶”的變革,卻具有重大的歷史意義和顯著的經濟效益和社會效益。實踐證明,科技進步與發展生產力的關系是何等密切!


取消施工后澆帶,采用跳倉施工法的工藝十分簡單,施工方便,根據基礎筏板面積大小沿長度和寬度方向各分為不大于40m 的區格,沿各自方向分別編號。具體施工順序是:先澆筑第一批即1-1~1-6,相隔7d 后再澆筑第二批即2-1~2-6(見圖1)。





跳倉施工法中需注意以下幾個問題:


1)由于基礎底板屬于大體積混凝土,其混凝土設計強度等級宜為C25~C40,可采用60d 或90d 齡期的強度指標作為其混凝土設計強度。

2)地下室外墻也可采用跳倉施工法,其區格長度不宜大于40m,也可沿外墻30~40m 設一條800mm施工后澆帶,帶的兩側采用鋼筋網或鋼板網,后澆帶可在頂板澆筑混凝土時同步澆筑,且不少于7d。

3)地下室頂板及地上樓板也可采用跳倉施工法,平面的縱向和橫向分為各不宜大于40m 的區格,沿各自方向編號,各層及基礎底板(包括墻體)不必在同跨內,可各自分區格(即其施工縫不必上下對齊)。

4)采用跳倉施工法時,必須嚴格遵守、滿足有關的規范要求。

5)樓板也可以采用跳倉施工法,與基礎底板施工方法相同,出于樓板厚度較薄的考慮,澆筑間隔時間可相應縮短一些,其實過去分段流水作業中已有這方面的經驗。


二、關于沉降后澆帶的問題


沉降后澆帶近十年來也有很大突破,目前正在繼續研究。過去對沉降后澆帶的封閉時間,必須等高層部分結構封頂后或封頂后再觀察一段時間,然后再由設計決定是否封閉,這給施工帶來極大困難。沉降后澆帶長期(甚至一年)不封閉,一場大雨能從頂層一直淋到地下室底板;模板因不能拆除,長期積壓不得周轉,可以說沉降后澆帶比施工后澆帶難度還大。近十年來,沉降后澆帶也已經有不同程度的創新,以北京為例,在設計人員的密切配合下,有的工程提前封閉沉降后澆帶,有的工程甚至取消了沉降后澆帶。實踐證明,采取這種措施的工程后期效果非常理想,未發生異常情況,尤其是北方地區地基條件比較好,完全有條件取消或提前封閉沉降后澆帶,即使在南方大量采用了樁基,也完全可以做到取消沉降后澆帶或提前封閉,但必須要有設計方配合。通過綜合比較近幾年來的工程實踐,針對沉降后澆帶提出如下意見:主樓與裙房或地下車庫連成整體的基礎(這類設計今后越來越多),當設計滿足下列規定時,可考慮取消沉降后澆帶。

1)主樓(高層部分)、裙房或地下車庫的基礎均采用了樁基,并經過計算最終相鄰跨的差異沉降值在規范規定的范圍內(1 / 500)。

2)主樓、裙房或地下車庫的基礎埋置深度較深,且基礎底的土質承載力高、壓縮模量大,基礎底的附加壓力小于土的原生壓力,各自的基礎沉降量很小,差異沉降值遠小于規范允許值。

3)主樓基礎采用樁基或復合地基,裙房或地下車庫采用滿堂天然地基,經計算最終相鄰的差異沉降值在規范規定的范圍內。

?4)主樓基礎采用樁基或復合地基,裙房或地下車庫采用了獨立柱基抗水板的天然地基,經計算最終相鄰跨的差異沉降值在規范規定的范圍內。

眾所周知,設置沉降后澆帶的目的是為控制相鄰建筑高度不等的基礎、主樓與裙房或地下車庫之間的差異而可能產生的結構構件附加內力和裂縫。工程實踐證明,在基礎設計時減少主樓建筑沉降量和裙房或地下車庫的沉降量不致過小,采取上述措施可不設置沉降后澆帶,不符合上述措施條件的工程可在施工過程中加強對沉降后澆帶兩側的沉降觀察(監測),觀其兩側的差異沉降值。如果差異沉降值趨于穩定并在規范規定的范圍內,則可會同設計商議采取提前封閉沉降后澆帶的措施。在北京不少工程采用過這種方法,效果較好。


在筆者看來,這是一篇有極高社會價值和經濟價值的公益性務實文章!然而,《工程智庫》公眾號發布此文一個月以來至今(2018-1-12)竟然只有3966人的閱讀量。其實,這也就從另外一個側面解釋了為什么“跳倉法施工技術”未能普及的原因了!為什么會這樣?筆者有以下幾點思考分析(不過多展開):


思考一:為什么少有人推動?


這種新技術的推動和新材料的推動不一樣,沒有巨象的、直接的經濟受益企業,只是減輕了最底層的施工工人師傅們的工作難度而已。而這個群體又正好是沒有發言權的,況且這個群體不可能從理論上理解分析吸收這項新技術。工程項目上有發言權的推動者往往不一定具備像楊老那樣專業精神、敬業精神和無私品德!同時,這項新技術本身就缺乏巨象的、完善具體的現行規范支撐,萬一出現什么問題還要承擔本不存在的額外責任!


思考二:誰是最佳第一推動者?


針對每一個具體過程項目而言,推廣一個在規范上找不到完全支撐的技術,首先要有一個第一推動者!那么,誰是最佳第一推動者?設計單位總工?施工單位總工?監理公司總監?建設單位總工?根據筆者的親身經歷來看,建設單位總工是最佳第一推動者。施工單位總工往往理論素質不太夠、人微言輕;設計單位總工本身是設計規范的遵守者,他會理解和接收這個技術,但擔當推動主體不合適;監理公司總監理論素質和經驗往往也不一定夠,只是一個監督者角色。實際上,這項技術實施的最大受益方是甲方,因為可以顯著地降低成本和縮短工期,建設單位總工擔當第一推動者義不容辭。

思考三:什么樣項目才有可能推動成功?


關于技術條件問題,楊老在前文中已闡述得非常清楚,無需重述!根據筆者推動成功幾個項目的親身經歷來看,應具備以下幾個方面的人文因素:第一,有一個真正有素質的甲方總工!因為只有無私的思考方式才能引導我們走向真正的成功。記得我在2008年首次擔任甲方總工在某超大型項目上推動應用此技術時,由于當時項目上各參建主體方人員均不理解而整體反對,我只有以個人聲譽給公司最高領導立下軍令狀!我是基于對技術真理的崇高尊重!第二,應有一個明事理、有素質的土建施工方!如果出現有其它原因(如養護不到位、混凝土配合比不合理等)導致的混凝土裂縫,不明事理、無素質的土建施工方會把責任歸結于這個新技術的應用!因為,如前文所述,此項新技術畢竟沒有完全的規范支撐,誰也斷不了這個糊涂冤案!?


引用稻盛和夫的一段原話作為結束語:

較之于玩樂,勞動更能讓人快樂;簡單勞動也能專研改進,體會其中的興味;不是被迫的、被動的工作,而是自己作為工作的行為主體發揮作用。人在工作中成長。為了提升心性、豐富心靈,需要全身心投入到工作之中。這樣做,自己的人生就會更加美好、更加豐富!


來源:建筑工程魯班聯盟、筑龍施工

作者:向進軍,轉載請注明作者


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2020-05-10 回復
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