楊欣?陳楊
摘 要 軍博加固改造工程通過跳倉法的使用,既加快了工程進(jìn)度,又保證了工程質(zhì)量,為建設(shè)單位提高了社會效益,為企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益,并為大面積混凝土施工提供了可參考的實(shí)例。
關(guān)鍵詞 跳倉法;原理;應(yīng)用
1 工程概況
中國人民革命軍事博物館在軍委政治工作部的指導(dǎo)下,在軍博展覽大樓加固改造工程管理辦公室的組織下,于2012年展開了工程施工。該工程包括原建于1958年的保留建筑部分和在舊樓以北增加建設(shè)的擴(kuò)建建筑部分兩部分組成,其中包含了舊樓結(jié)構(gòu)加固、新樓建設(shè)等工程內(nèi)容。其中新增加的建筑部分建筑面積為12萬平方米,建筑高度38.25m,地上部分四層、地下部分二層。
擴(kuò)建建筑功能以展覽陳列和藏品庫為主,主體結(jié)構(gòu)采用框架及框架剪力墻形式,其中負(fù)二層是建筑面積2.2萬平方米的藏品庫,層高為5.7m;負(fù)一層是2.8萬平方米的兵器展廳及多功能廳,層高為9m,一層是2.6萬平方米的中央兵器大廳和陳列展廳,其中環(huán)廊部分層高8.3m,中央兵器大廳部分層高32.8m;二層是1.67萬平方米的陳列展廳,層高為8m;三層是建筑面積1.2萬平方米的陳列展廳,層高為8m,四層為辦公用房,層高7m。建筑基礎(chǔ)在地下水位埋深約11.0m;地基承載力400KPa ;自防水采用標(biāo)號P8的混凝土,材料防水采用4+4SBS防水卷材;抗震等級:地下二層框架、剪力墻為一級,地下一層及以上結(jié)構(gòu)為一級,剪力墻為特一級。建筑屋面采用鋼結(jié)構(gòu)桁架,面層為鋁板,結(jié)合采光玻璃天窗的形式。建筑設(shè)計(jì)使用年限100年,對主體結(jié)構(gòu)的要求相對較高,為此施工中結(jié)構(gòu)施工成為整個工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為更好實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖并提高施工效率,本工程在結(jié)構(gòu)主體施工過程中采用了跳倉法。
2 跳倉法的原理
跳倉法的工法原理是利用混凝土在澆筑后的五至十天期間,在其完全凝固前,強(qiáng)度尚未達(dá)到峰值的時候容易釋放其內(nèi)部的應(yīng)力。根據(jù)此特性,施工過程中首先將建筑物的基礎(chǔ)或者大面積混凝土在平面上分隔為長、寬均小于40米的施工段;按照間隔一段施工一段的節(jié)奏分段施工,帶一個施工段的澆筑時間大于7天后再澆筑其臨近的施工段;按照基礎(chǔ)、地下、地上的順序逐次向上施工,期間允許臨近的樓層交叉施工;最終保證結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成型的完整性。該工法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠克服混凝土在澆筑的前期內(nèi)外溫度差所帶來的不利應(yīng)力影響。
3 跳倉法的使用
本工程原施工圖設(shè)計(jì)中采用了常規(guī)的后澆帶處理方式,根據(jù)結(jié)構(gòu)需要按具體功能分為伸縮后澆帶和沉降后澆帶兩種,寬度均為1米。其中本工程的基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)了13條后澆帶,總長1280米,后澆帶分隔的區(qū)域最大面積為1800平方米,尺寸為44米×40米,最大混凝土方量2400立方米(圖一);負(fù)二層和負(fù)一層設(shè)計(jì)了15條后澆帶,總長1420米,區(qū)域最大面積為1632平方米,尺寸為41米×40米,最大混凝土方量2400立方米;一層、二層均設(shè)計(jì)了8條后澆帶,總長710米,區(qū)域最大面積為1317平方米,尺寸為41米×29米;三層、四層均設(shè)計(jì)了8條后澆帶,總長450米,區(qū)域最大面積為1460平方米,尺寸為41米×35米;各樓層在所有區(qū)域澆筑完成2個月后,對后澆帶進(jìn)行封閉。
為加快工程進(jìn)度,建設(shè)單位組織施工單位對原施工設(shè)計(jì)進(jìn)行了調(diào)整,取消了后澆帶,擬采用跳倉法工藝。其具體構(gòu)想如下:根據(jù)原有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后澆帶的位置,將主體結(jié)構(gòu)按層分為2個同步施工區(qū)域,每個區(qū)域各投入一個施工分包單位進(jìn)行施工。為實(shí)現(xiàn)兩個單位同時施工,各司其職又不相互干擾,根據(jù)同類工程經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過理論分析得出施工方案,擬采用分倉流水作業(yè)的方法進(jìn)行施工作業(yè),通過兩個間隔的區(qū)域交叉施工實(shí)現(xiàn)本工程跳倉法的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)兩個施工區(qū)域均能分倉流水作業(yè),首先應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)主體的各層平面,對其進(jìn)行合理的劃分。劃分的依據(jù)是結(jié)合原設(shè)計(jì)的后澆帶位置進(jìn)行分倉,因?yàn)樵O(shè)計(jì)中后澆帶的布置均進(jìn)行了系統(tǒng)的安全性能計(jì)算,延續(xù)使用其分倉對原設(shè)計(jì)影響相對較小,只需對個別區(qū)域進(jìn)行調(diào)整;結(jié)合原設(shè)計(jì),每個倉位的長度控制在30~45米之間,每個倉位的面積控制在1800平方米以內(nèi),每個倉位的混凝土方量控制在1100~2300立方米以內(nèi)。如此,使各個倉位的體量相對平均,施工周期也相對均衡,有利于控制各個區(qū)域的施工進(jìn)度。較后澆帶的工法其優(yōu)點(diǎn)在于進(jìn)入下一個倉位進(jìn)行施工只需等待臨近前一個施工倉位的混凝土澆筑完成滿7天,縮減了期間周期。以基礎(chǔ)底板為例,結(jié)合原施工圖紙后澆帶位置,將其平面劃分了兩個施工區(qū)域(圖二),其中左側(cè)為10個倉位,右側(cè)為8個倉位。兩個施工單位按照圖中數(shù)字的順序同步展開施工,相同數(shù)字編號的倉位施工時間相同,同時相鄰兩個倉位施工時間超過7天,如此可以為其下一個編號倉位的鋼筋綁扎和混凝土澆筑展開流水作業(yè)提供了條件?;A(chǔ)底板施工的實(shí)際工期為82天,負(fù)二層為57天,負(fù)一層為62天,一層為52天,二層為52天。三層為50天,四層為22天??傮w工期較原設(shè)計(jì)方案減少了42天。
除了工期流程的控制,施工過程中對混凝土原材料的控制也非常關(guān)鍵。由于本工程設(shè)計(jì)年限為100年,遠(yuǎn)超一般建筑50年的耐久年限,考慮到使用數(shù)十年之后混凝土實(shí)際強(qiáng)度可能會有所降低,故設(shè)計(jì)和施工時混凝土采用等級為C60,坍落度為160mm。此外,在混凝土的施工過程中對澆筑和養(yǎng)護(hù)都有嚴(yán)格要求,其主要內(nèi)容包括:混凝土的澆筑要分層澆筑,每澆筑一層都要用機(jī)械對其振搗密實(shí);澆筑完畢后先用人工初步找平,而后采用機(jī)械對面層進(jìn)行進(jìn)一步抹平;混凝土終凝前進(jìn)行精細(xì)抹平,而后采用薄膜覆蓋其上進(jìn)行養(yǎng)護(hù);混凝土凝固過程中要灑水對其養(yǎng)護(hù);進(jìn)入冬季施工時混凝土澆筑完畢后需采用棉被覆蓋對其進(jìn)行保溫。
4 結(jié)束語
軍博加固改造工程通過使用跳倉法的應(yīng)用,既加快了工程進(jìn)度,又保證了工程質(zhì)量,為建設(shè)單位提高了社會效益,為企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益,并為大面積混凝土施工提供了可參考的實(shí)例。
作者簡介
楊欣(1977-),男,遼寧丹東人;畢業(yè)院校:后勤工程學(xué)院,專業(yè):建筑學(xué),學(xué)歷:碩士研究生;現(xiàn)就職單位:軍委政治工作部直工局工程辦,研究方向:建筑設(shè)計(jì)及其理論。
陳楊(1982-),女,山東濟(jì)南;畢業(yè)院校:后勤工程學(xué)院,專業(yè):建筑學(xué),學(xué)歷:碩士研究生;現(xiàn)就職單位:原濟(jì)南軍區(qū)建筑設(shè)計(jì)院,研究方向:建筑設(shè)計(jì)及其理論。