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      新時代背景下高端物流倉庫(雙層)混凝土結構超長無縫設計與施工

        信息來源:   發布時間:2022-02-23  點擊數:

      隨著網絡時代和電商物流的發展,國內高端物流倉庫大量興起,此類型倉庫具有結構跨度大、凈高要求高、樓面荷載重、單元結構長等特點,有嚴格的建筑防水和地坪平整度要求。為了滿足裂縫控制要求,早期的高標庫在長度方向往往設計多道結構變形縫,或設置施工后澆帶,但這些方法存在很大的弊?。喝缭撎幠0搴椭尾荒芗皶r拆除,直接延長了工期;由于較長時間不能封閉變形縫\后澆帶,進去的雜物難以清理;后澆帶兩側混凝土澆筑前鑿毛處理十分困難;新老混凝土之間的粘結強度難以保證;后澆帶處易產生裂縫,從而造成滲漏;這些位置地坪施工不平整、變形縫處叉車通行不平順等問題。

      本項目由兩棟雙層坡道倉庫和中間高架平臺組成,其中2號物流倉庫每層有3個防火分區,單體長136.8 m,寬100.5 m,層高10.6 m,柱網12 m×11.4 m,樓面活載2 t/m2,中間高架平臺長136.8 m,寬45.7 m,高10.6 m,屬于典型的現代化高端物流倉庫。單體兩個方向都超過了規范規定的混凝土溫度區段要求,高架平臺長向超過了規范規定的混凝土溫度區段要求。都需要采取措施解決溫度應力問題,長向若設置兩道變形縫,則數量太多也不經濟,若設置一道變形縫,則設縫處在中間防火分區的中部,對使用十分不利;若設置后澆帶,則拆腳手架時間較晚,影響整體后續工序開展,嚴重影響工期。為了規避以上問題,本項目采用雙向主次梁預應力+膨脹加強帶+樓面膨脹劑的無縫設計方法,以滿足超長結構的溫度裂縫控制(圖1)。

      1 結構設計與經濟性對比

      1.1 結構設計[1]

      經過整體計算,本項目兩個方向主梁截面為600/500×1 050,次梁采用井字梁,間距3 m,次梁截面300 mm×800 mm,樓板板厚150 mm,混凝土強度等級C40。主框架梁配2束8Φs15.2有粘結預應力鋼絞線,邊次梁配5UΦs15.2無粘結預應力鋼絞線,中次梁配4UΦs15.2無粘結預應力鋼絞線,Φs15.2鋼絞線抗拉強度fptk=1 860 MPa,張拉控制應力取值0.75fptk。倉庫短向由7跨組成,采用分兩段張拉,每段采用兩端張拉;倉庫長向由10跨組成,采用分三段張拉,每段采用兩端張拉,減少預應力損失。為避免樓板開洞二次澆筑影響美觀,本項目采用對錨固端和張拉端均采用水平加腋的方法。另外,要求在樓板內摻加微膨脹劑,并在樓板長度方向設置兩道膨脹加強帶,在寬度方向設置一道膨脹加強帶,加強帶寬度2 m,加強帶內限制膨脹率為0.025%,加強帶外其他區域為0.015%,采用補償收縮混凝土以控制結構的早期溫度應力。

      圖1 項目鳥瞰

      圖1 項目鳥瞰  下載原圖


      1.2 經濟性對比

      與普通混凝土結構相比,本項目的設計工藝優勢明顯,主要體現在以下方面。

      (1)通過預應力設計,主梁截面高度減少了150 mm,提高了倉庫凈高和倉儲容積。

      (2)通過預應力筋的配置,降低約30%普通鋼筋,同時減少鋼筋綁扎量,拉大了鋼筋間距,更方便混凝土的澆筑,同時嚴格控制了梁裂縫。

      (3)對結構主、次梁施加有效壓應力,進而擴展影響到板內壓應力,抵抗后期的收縮及溫度變化引起的拉應力,很好地控制了后期裂縫。

      (4)避免設計結構變形縫,減少了防水隱患,更有利于物流叉車通行。

      (5)無縫設計不需要設置雙柱,通過控制構件截面大小和配筋率,降低了整體結構造價。

      2 膨脹加強帶施工

      2.1 外加劑摻量

      本工程通過在混凝土中摻加適量的SY-K膨脹劑,從而產生自應力來抵消混凝土的收縮應力,達到控制混凝土變形、控制裂縫的目的。摻量以單獨申請的混凝土配合比為準,本項目設計加強帶內膨脹劑摻量為12%(重量比),帶外為10%(重量比),實踐證明能滿足設計要求的加強帶內限制膨脹率0.025%,加強帶外其他區域為0.015%的條件。

      2.2 鋼筋加強

      膨脹加強帶內鋼筋應連續不斷,并在帶內增設15%水平溫度鋼筋。水平溫度鋼筋均勻布置在上下層(或者內外層)鋼筋上,水平溫度鋼筋垂直于膨脹加強帶長度方向布置,兩端各伸出膨脹加強帶2 m,并固定于上下層(或內外層)鋼筋上。膨脹加強帶企口位置采用“快易收口鋼網”支擋,使界面保持粗糙。梁頭施工縫采用800目的鋼絲網片,疊合兩層。用細鋼絲綁扎牢固,緊貼鋼絲網的外側用水平短鋼筋綁扎在梁的鋼筋上,作為背楞。在澆筑混凝土時,制作隱含施工縫的鋼絲網、短鋼筋等材料不需要再拆除取出,確保了此位置的觀感。

      2.3 混凝土配比及澆筑

      膨脹加強帶混凝土應單獨申請混凝土配合比,提前做好水泥、砂石和外加劑及摻合料的進廠檢驗、試驗工作。施工中采用泵車與人工相結合的方式,嚴格區分開膨脹劑摻量不同的加強帶內混凝土和帶外混凝土,確保帶內混凝土澆筑在加強帶內。梁內混凝土分層澆筑,正確使用混凝土振搗棒,不能漏振也不可過振,確?;炷琳駬v的密實性?;炷翝仓r要做好計量工作,按規范規定留置標養試件和同條件養護試件。

      2.4 混凝土養護

      為保證混凝土在規定齡期內達到設計強度,養護工作必須要做到位?;炷翈pB護期間,應采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進行保濕、潮濕養護,保證模板接縫處不致失水干燥。為了保證順利拆模,可在混凝土澆筑24~48 h后略微松開模板,并繼續澆水養護至拆模后再繼續保濕至規定齡期。

      混凝土拆模后,應對混凝土采用澆水或覆蓋灑水等措施進行潮濕養護,也可在混凝土表面處于潮濕狀態時,迅速采用麻布、草簾等材料將暴露面混凝土覆蓋或包裹,再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆。包覆期間,包覆物應完好無損,彼此搭接完整,內表面應具有凝結水珠,有條件地段應盡量延長混凝土的包覆保濕養護時間。

      3 預應力施工

      本工程使用后張法預應力混凝土技術,1號和2號庫二層框架主梁采用有粘結預應力混凝土技術,次梁釆用無粘結預應力混凝土技術。本工程預應力筋采用1860級高強度低松弛預應力鋼絞線,其質量應符合GB/T 5224《預應力混凝土用鋼絞線》標準要求。

      預應力張拉前應拿到書面的混凝土強度試驗報告,其強度應達到設計要求的張拉強度(本項目要求100%),沒有書面的混凝土強度試驗報告,禁止張拉。先張拉次梁,后張拉主梁。每榀梁內的單束預應力筋直接張拉,有粘結梁每束鋼絞線整體張拉。兩端張拉有粘結鋼絞線可一端整束張拉,另一端補張拉。張拉采用的以張拉應力控制為主,伸長值校核為輔的方法。經過這樣的預應力張拉可使混凝土板產生有效壓應力,再加上板內混凝土中摻加膨脹劑,最大限度地限制了樓板裂縫的產生。

      預應力筋張拉錨固后應盡快灌漿,并對預應力外露錨具進行封堵處理。在施工過程中,預應力承包商需要保留好全部施工記錄,按照工程所在地質量監督部門的要求做好資料的整理報驗工作,預應力工程結束后應提交的驗收所需的所有資料。

      4 經驗

      現代化的高端物流倉庫,可以采用無縫結構來提高建筑的整體化,適應物流運營的市場需求。采取施加預應力并輔助采用補償收縮混凝土,是一種比較合適的方式,經過實際工程的運用,有效地控制了超長樓面的溫度裂縫。根據實際工程施工及設計過程經驗,提醒注意以下問題。

      (1)錨固端和張拉端的水平加腋往往會與機電管線沖突,特別是在邊梁位置,水管為了避開加腋往往外繞,很影響美觀。建議綜合考慮公用專業的走線,在加腋范圍預埋套管,同時考慮加腋的局部加強。

      (2)預應力要由專業設計單位與有經驗的施工單位進行深化設計,結合施工順序可優化調整張拉位置與順序,深化圖紙經原設計院審核后施工。

      (3)膨脹加強帶的設置位置一定要合理,應根據結構單元的長度明確采用連續式、間歇式還是后澆式。

      5 結束語

      實踐證明,現代化的高端物流倉庫,采用施加預應力并輔助采用補償收縮混凝土的無縫結構設計來提高建筑的整體化,能適應物流運營的市場需求且其優勢明顯。

      (1)減少樓面的剛性連接,使混凝土結合更緊密,大大降低此位置漏水風險。

      (2)確保連續施工可縮短絕對工期約2個月,加快了建設進度效果明顯。

      (3)降低成本約19元/m2,此舉為項目降低總成本約65萬元,具有較好的經濟性。經過實際工程的運用證明,本項目運用的無縫設計與施工方法,對現代雙層或多層物流倉庫的建造有很好的啟示作用。

      標簽: 倉庫 倉庫管理



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