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深基坑工程“跳仓法”取代“后浇带”施工示例,参考学习!

  • 专业分类:土建工程
  • 2021-04-07 09:08

源自丨南通二建集团

随着“跳仓法”施工技术的推广应用,这种集多种优势的施工技术正逐渐取代传统的留置后浇带施工工艺。南通二建集团苏州仁恒仓街项目在复杂条件下大型深基坑工程中,采用“跳仓法”取代“后浇带”施工,解决了传统后浇带遗留的安全、质量问题,“跳仓法”施工在该项目的成功实施,也为大家提供了参考学习的实践依据。


项目整体效果图


本工程基坑概况


本项目占地面积38546㎡,总建筑面积约135785.22㎡,地下105880.34㎡,地上29904.88 ㎡。地下三层,地上二层?;⌒问轿ぐ寤?,主体结构形式为框架结构,屋面为坡屋面形式?;又艹?88m,基坑开挖深度为18.45~21m。


1
围护结构及分坑设计



因本工程地理位置特殊,东靠护城河、北靠张家巷河,且临近地铁1号线,项目采用分坑施工,共划分为4个区块:①、④区块围护结构主要采用钻孔灌注桩+CSM止水帷幕+地下连续墙的支护形式,②、③区块邻近地铁50m?;し段诓捎煤穸任?000mm地下连续墙,采用工字型钢接头;地下连续墙槽段采用三轴搅拌桩槽壁加固,坑内设三轴水泥土搅拌桩裙边加固。


基坑围护效果图


大坑①区先行开挖,待①区地下1层底板形成,开挖②区、④区,施工②区、④区地下主体结构,待②区、④区地下1层底板形成,开挖③区土方,施工③区主体结构。

2
支撑系统设计



支撑体系:①区块基坑采用三道混凝土支撑,其中第一道支撑兼作挖土、材料堆放平台;②、③区块采用一道混凝土支撑+三道钢支撑的支撑形式,钢支撑采用预应力伺服系统;④区块采用两道混凝土支撑;支撑系统采用对撑加角撑和边桁架的支撑体系,并采用钢立柱下加钻孔灌注桩作为水平支撑系统的竖向支撑结构体系。


基坑支护剖面图


支撑模型图


本工程因基坑施工面积大,针对如何确?;炷两峁故┕ず蠖啪鱿止嵬逊煜窒?,控制结构表面裂缝这一问题,项目部对施工方案进行了对比分析,结合近年来不少工程取消后浇带改用“跳仓法”获得成功经验,经集团公司与项目部研究论证,提出优化建议,决定保留两条后浇带,取消其他温度后浇带,取代原设计后浇带及膨胀加强带施工法,采用“跳仓法”施工。


“跳仓法”施工


“跳仓法”施工原理:将超长的混凝土块体分为若干以不开裂的计算长度作为分仓尺寸的小块体间隔施工,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段温度收缩应力的技术方法。跳仓分块单边最大尺寸不宜大于 40m×40m,相邻混凝土块体浇筑间隔时间不宜少于7d,跳仓接缝应符合施工缝要求。


跳仓工序一


跳仓工序二


跳仓工序三


跳仓工序四


1
“跳仓法”施工技术优势



(1)通过跳仓施工法,将后浇带改为施工缝,施工工艺简便,缩短施工工期。
(2)避免了后浇带施工周期长,底部支撑排架的长期留置,为下道工序提供施工空间,同时也节约了成本。
(3)分仓间区块浇筑时间为7d左右,先行浇筑区域应力释放时间充足,且两侧混凝土结合更加紧密,有利于施工,也提高了施工效率。
(4)通过优化混凝土配合比,控制原材料质量及混凝土入模温度、塌落度,加强混凝土浇筑过程中的二次振捣、二次抹压,从而减少混凝土的收缩裂缝,提高混凝土的密实度和抗拉强度,减少了渗漏隐患。

(5)跳仓法施工使结构整体性提前形成,有利于地下室运输机械的提前介入,材料周转倒运方便,提高了施工效率。


“跳仓法”施工示例


2
本工程"跳仓法"施工可行性分析

(1)本工程属于超长混凝土结构,地下三层,施工面积达40000㎡,有足够的施工流水段可组织“跳仓法”施工。
(2)地下工程在施工中承受的温度和湿度变化较大,而在地下回填土以后,正常使用阶段,温湿度变化较小。在这样的施工环境中,施工阶段中发生的温度应力远大于混凝土材料的抗拉能力,完全靠抗的办法很难抗得住,应当采取"抗放兼施","先放后抗",最后"以抗为主"的办法。这说明地下工程环境条件最适于"跳仓法"施工。

(3)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),经过不少于7d时间再填浇成整体。用此方案施工即可避免一部分施工初期的激烈温差及干缩作用,大量消减施工期间的温度伸缩应力,有效控制裂缝,还能加快施工进度。


3
"跳仓法"施工方案实施

本工程跳仓施工范围负三层顶板以上。项目区块划分保留(e-d和T-U)轴后浇带,为解决钢筋混凝土收缩变形和减小温度应力等问题。


仓位划分:地下室结构平面尺寸140m×309m,地下一层二层计划分成A/B/C 3个大区,A区分为11块,B区分为10块,C区分为6块,块与块之间设置临时施工缝,留设位置主要是考虑到承台位置、单块浇筑混凝土底板面积、土方开挖进度、支撑分段拆除等因素相结合,地下一层二层区段划分见下图:


负二、三层跳仓分区图


负二、三层跳仓分区图


因地下室正负零施工需要考虑到混凝土浇筑、钢筋、木工加工棚等临时堆场问题,计划先完成非栈桥板区域,支撑梁先拆除非支撑梁区域;待非支撑区域地库顶板浇筑形成后,将材料堆场逐步转移。站前板区域考虑到混凝土浇筑问题,先拆除中间部位,待该部位混凝土浇筑完成后,由中间向两侧拆除,浇筑一块拆除一块区域;考虑到有些部位无法采用天泵浇筑,拟采用地泵浇筑。


正负零结构非栈桥板区域施工顺序图 


正负零结构非栈桥板区域施工顺序图


4
“跳仓法”施工技术措施


1. 原材料控制


本工程梁板采用C35级商品混凝土,采用混凝土60d强度作为指标,坍落度控制在150±30mm。砼碎石级配:5~40mm连续级配;含泥量 小于0.5%;砼用砂为:模度细数2.8~3.0的中砂;含泥量小于1.5%?;炷敛牧峡刂朴肱浜媳壬杓频脑蚴窃诒Vた寡骨慷嚷阋蟮奶跫?,尽量提高抗拉强度,同时从减小水泥用量与用水量两个方面减小混凝土的温度收缩与干燥收缩。



混凝土配比单


2. 分仓缝留置与构造


(1)根据方案要求确定分仓缝位置,分仓缝位置采用钢丝网或快易收口网拦截,顶部采用40x90木方固定。


分仓缝位置钢丝网拦截图


分仓缝位置快易收口网拦截图


(2)梁板分仓缝位置顶部底部设置抗裂构造钢筋,降低分仓位置后期开裂风险,本项目分仓缝位置设置C12@200的抗裂钢筋,长度为1000,分仓缝两侧各500mm。


分仓缝位置抗裂钢筋设置


分仓缝位置抗裂钢筋设置要求


(3)分仓缝位置应避开水池、设备基础、电梯间、楼梯间等部位。


(4)顶板侧墙部位需增设钢板止水带,连接部位应双面满焊。


3. 混凝土浇筑


(1)后浇筑区域分仓缝位置应进行剔凿,清除表面的浮浆、松动的石子及软弱的混凝土层。


后浇区域分仓缝剔凿


后浇区域分仓缝位置结合图


(2)在混凝土浇筑前,应采用清水冲洗表面的污物,并应充分湿润,但不得有积水。


板面清理图


板面浇水湿润


(3)混凝土浇筑应采用二次振捣工艺;在混凝土浇筑后即将凝固前,在适当的时间和位置给予再次振捣,以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和孔隙,增加混凝土的密实度,减少内部微裂缝和改善混凝土强度,提高抗裂性。


混凝土浇筑


混凝土浇筑二次振捣


(4)混凝土应采用二次抹压工艺;在混凝土初凝前和终凝前分别对混凝土裸露表面进行抹面处理。抹压处理可有效避免混凝土表面出现因水分散失过快而产生干缩裂缝,能控制混凝土表面非结构性细小裂缝的出现和开展。


板面混凝土振捣覆膜


混凝土板面收光


4. 混凝土养护


(1)混凝土浇筑后应及时进行保湿养护,保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。选择养护方式应考虑现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等因素。


(2)应及时按温控要求进行动态保湿保温养护; 加强早期养护,保湿养护持续时间不应少于14d。


(3)应及时检查保水层(塑料薄膜、养护剂涂层)的完整情况,保持混凝土表面湿润。


(4)无缝施工宜确定合理工期。遇寒冷、炎热或雨雪天气时,必须采取保温、保湿及雨季施工等措施,保证混凝土浇筑质量。


混凝土面覆膜


板面覆盖土工布


“跳仓法”施工工艺在本工程复杂条件下大型深基坑工程的应用,项目组工程施工特点、难点进行了全方位研究,采用“跳仓法”施工工艺代替后浇带分仓流水施工,缩短工期,降低了基坑风险;避免温差收缩,有效控制裂缝,降低了后期渗漏隐患。






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