浅谈跳仓法施工在超长地下室筏板基础施工中的应用

浅谈跳仓法施工在超长地下室筏板基础施工中的应用

杨宁

（中国十七冶集团有限公司，安徽马鞍山，243000）

【摘要】：介绍了跳仓法混凝土施工技术在北京古月佳园置换房二标段超长地下室筏板基础施工中的应用。主要是为了解决结构因为自身内力变化从而产生裂缝，对结构的抗渗性，耐久性以及承载力产生的不良影响从而提出一种“跳仓法”施工方法，采用先放后抗，将筏板基础划分为较小的段，每段的调仓以“放”为主，从而确保施工阶段的温差和收缩在规范允许范围内；等段施工完成后，形成的整体以“抗”为主，从而确保整体筏板的温差和收缩在长期规范允许范围内。

【关键词】：跳仓法；超长地下室；大体积混凝土施工；裂缝；先放后抗

0引言

随着中国的快速发展，工程建设数量的日益增多，施工与设计都在与时俱进，不断前行。对比传统的施工方法，如“设置沉降缝”、“伸缩缝”、“后浇带”等，跳仓法的好处在于，对超长、超厚、超薄大体积混凝土的裂缝控制具有显著的效果，特别适用于工期异常紧迫的工程建设项目。

北京古月佳园二标段地下室筏板基础长度、面积大，跳仓法的施工非常适用于本项目，为了确保项目的工期、经济、社会等效益，本项目筏板基础采用跳仓法，当然还需要我们不断的探索和实践。现就该工程探讨采用跳仓法施工技术在超长地下室筏板基础施工中的应用。

1工程概况

北京古月佳园置换房项目二标段位于北京市通州区，主要包含2栋住宅、1栋配套建筑和地下车库，地下车库为地下四层。总建筑面积6.65万㎡，住宅为装配式剪力墙结构、配套建筑为钢筋混凝土框架结构、地下钢筋混凝土框架-剪力墙结构。筏板基础厚600mm，混凝土强度等级C35，抗渗等级P8。

2跳仓法施工对设计的要求

跳仓法选用前需要对工程的设计指标参数进行确认，从而确定跳仓法是否适合于相关工程。跳仓法施工的相关建筑物的设计需符合以下要求。

要求跳仓法选用前需要对工程的设计指标参数进行确认，从而确定跳仓法是否适合于相关工程。跳仓法施工的相关建筑物的设计需符合。本工程经计算并与设计沟通和可以取消后浇带，采用跳仓法施工。

跳仓法施工的时候，基础筏板混凝土强度应≤C40，因为混凝土强度越高，水化热、脆性、收缩越大，越可能产生裂缝。本项目中，基础筏板混凝土为C35，符合跳仓法相关要求。

3工艺原理

根据结构力学中结构长度与约束应力的非线性关系，范围较短的结构长度显著的影响约束应力，超过一定长度后约束应力随长度的变化逐渐恒定，故而跳仓法采用先放后抗，采用较短的分段调仓以“放”为主、从而适应施工阶段较高温差和较大收缩，其后再连成整体以抗为主、故而适应长期作用的较低温差和较小收缩。将基础筏板分割成各个40mX40m左右的小块体间隔施工，经过≥7天的应力释放与收缩完成，再将分块的个体连成整体。

跳仓法与后浇带的设计原则基本相同，均为“先放后抗”，区别在于后浇带改变成为了施工缝。后浇带法没有利用混凝土的抗拉强度，偏于安全。

4跳仓法在本工程应用可行性分析

本项目的地下室是超长砼结构，筏板厚度为600mm。地下单层施工面积约7812.5㎡，地下车库的流水段数量较多，属于超长混凝土结构。

“跳仓法”施工环境最适合于地下工程建设，主要是因为地下工程回填土之后，运营阶段，温度、湿度变化较小。而在施工过程中，湿度和温度变化幅度较为明显，由温度所产生的的结构应力＞砼抗拉能力，所以采取“抗放兼施”，“先放后抗”，最后“以抗为主”的办法，故最适合“跳仓法”施工。

把整体基础筏板按施工缝分段，跨段施工，经过≥7天后再浇筑成整体，即为本项目“跳仓法”施工。此施工方案，能够有效地避免部分因为作业初期的激烈温差及干缩作用，从而减少作业阶段的温度应力，故而有效控制裂缝，确保混凝土施工质量，进而加快施工进度。

5施工方案

根据本项目设计图纸，因地下室属于超长，从而设置了多条后浇带，后浇带不能立即浇筑，一般经历结构施工的整个过程，并且贯穿整个结构，并且会断梁，断墙、断板，而且会有垃圾杂物进入后浇带里面，时间较长，给施工带来很多不便，影响施工质量和工期。所以项目经理部通过充分的研究和讨论，并经过专家论证和设计等有关方面同意，现场不设置后浇带转而使用“跳仓法”施工技术来完成本项目超长基础筏板砼施工。

根据地下室结构布置形式、地上楼座分布情况，为保证劳动力及周转材料、设备等资源的最大利用效率，地下室施工阶段划分为二个施工区：C区-D区。其中C区分为5个施工段，D区分为6个施工段。

6跳仓法施工对原材料及配合比要求

水泥：符合国家现行标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007的相关规定。选用保水性好、泌水小、干缩小的P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥3天的水化热不宜大于240kj/kg，7天的水化热不宜大于270kj/kg；施工前应对砼搅拌站的水泥代号、品种、强度、包装或散装编号、出厂日期等进行例行检查或抽查。

砂：砂选用Ⅱ区中砂，细度模数控制在2.3～3.0的河砂，含泥量按重量计≤3.0%，砂率控制在38%～42%之间。

石子：选用质地坚硬、级配良好、不含杂质的非碱活性碎石，石子粒径5mm～31.5mm，含泥量≤1.0%，针片状颗粒含量≤8%，碎石级配后的孔隙率≤40%，松散堆积密度≥1500kg/m³。

粉煤灰：选用优质F类Ⅰ级或II级粉煤灰，粉煤灰进场复检合格。在混凝土中掺入胶凝物质组成的以粉煤灰为主，矿粉（选用S95级）宜少掺或不掺，以降低水泥用量，延缓水泥水化反应时间，显著改善混凝土的泌水性，同时能较好提高混凝土抗渗能力。掺合料的总量占胶凝材料总量的30%～50%（矿粉占胶凝材料15%以内）。

外加剂：选用聚羧酸高效缓凝型减水剂，底板、外墙、人防顶板的混凝土中掺加防水型外加剂(抗渗)，不加抗裂纤维、微膨胀剂或膨胀型外加剂。

水：拌合水用量不宜大于170kg/m³，拌合物泌水量宜小于10L/m³。

配合比要求：

C35水泥用量控制在220kg/m³，浆体体积不应大于32%，骨料体积不应小于68%；水胶比0.40～0.45，混凝土用水量不宜大于170kg/m³；实测坍落度控制在120mm～160mm；砂率：38%～42％；粗骨料选用5～25mm的连续级配碎石，粗骨料用量不应低于1050kg/m³；混凝土拌合物的总碱含量不得超过3kg/m³；最大氯离子含量不得超过0.1%。

7混凝土供应及场外运输

选用两家日产量均超4000方的混凝土供应商，一主一辅，最远运距27.9km，最近运距21.6km，确保混凝土供应充足。地下室底板各施工段中混凝土数量最大的是1100立方米，本方案按此最大的混凝土方量考虑。

经计算，基础底板每次混凝土浇筑共需混凝土输送泵3台，混凝土搅拌运输车21台。基础筏板每次砼浇筑共需砼输送泵4台，砼运输罐车22台。为保证砼的不间断浇筑，每台混凝土输送泵还需要1台混凝土运输车停在施工现场区域等候卸料，所以浇筑最大仓位时共需砼运输车23台。

8跳仓法的理论计算

主要计算以下内容：

保温材料所需厚度计算、底板的伸缩缝间距计算、温度应力自约束裂缝控制计算、混凝土浇筑后裂缝控制计算等。

9跳仓法分仓缝构造

止水钢板为本工程的仓缝止水材料。预埋位置在地下室筏板施工缝处沿构件厚度方向的中间位置，并且焊接150mm×150mm的钢筋网片与止水钢板垂直，并用15目的钢丝网（先行进行浇筑砼的筏板侧）进行绑扎，和筏板的受力钢筋焊接牢固或者设置高标号连续的混凝土带留置施工缝，此缝位置在筏板底。

与楼层位置相平的水平施工缝和筏板四周剪力墙的反口需要剔凿出浮浆还有不密实的砼，并且进行凿毛处理。施工缝在施工封仓前，需要对此部位的杂物，混凝土浮浆、止水钢板上的混凝土、松散砼块清理干净，可以使用水进行清洗湿润。施工过程中施工缝接缝部位砼需要粘结紧密，振捣密实，并且处于施工缝50cm范围内的砼表面需要人为收光两遍。

10混凝土施工措施

本项目均采用商品砼，并在施工现场泵送至需要浇筑的施工部位，混凝土浇灌前对基础模板浇水润湿。采用“一个坡度、分层浇筑、循序推进、一次到顶”的浇灌工艺，分层厚度不大于400mm。溜槽和串桶等措施主要用于高度较高，落差较大部位，主要是为了在施工现场泵送至需要浇筑的施工部位的砼离析较大。

浇筑的方法由板的短边一端开始，沿长边向前推进。砼终凝前需要对柱子的插入钢筋位置进行复核，主要是为了防止施工浇筑与振捣过程中插入钢筋位置偏位。分层浇筑的间隔时间需要小于前一层砼的初凝时间，并且接茬部位必须振捣密实。

沿在砼浇筑的方向，设置3道振动棒，位于前、中、后部位。分别设置在底排钢筋处或砼的坡脚处、砼的卸料点、中部砼位置，从而确保振捣密实和砼的流动。

施工过程中全程使用插入式振动棒，并且每层施工时均需插入下层砼中5cm左右，消除两层之间的暗缝，每一插点要掌握好振捣时间，一般为20～30秒，避免过振或漏振，以砼水平面水平、无下沉、无气泡、有灰浆为标准。

为了控制好顶板标高，在浇筑施工至顶板高度后，表面使用2.0m长铝合金刮杠找平。

11跳仓法施工混凝土养护

砼的养护在“跳仓法”中非常重要，如养护不到位，会导致砼水分蒸发过早，干燥收缩产生裂缝，因此必须严格控制好“跳仓法”施工中的砼养护。

拆模前的养护：

为确保砼强度与杜绝砼的不均匀沉降，以及因为振动而产生的裂缝，我们在规范允许的范围内加大砼保护层厚度，并且加强检查模板牢固力度，从而确保支撑体系的模板均处于可靠状态。大面积拆模前，先按照规范要求，拆除几块模板，检测砼强度，确保符合规范要求，在未达规范要求前，严禁在幼龄砼上部踩踏、支模以及加荷载。

收光合理：

砼施工过程中，需清理表面泌水并振捣密实后用木抹子碾压一遍抹平。依据温度和砼表面收缩情况，在砼初凝前进行二次全面抹压密实，采用圆盘式抹光机。

养护保湿：

砼施工完成后，根据砼的拌合物性能以及天气情况，进行养护保湿。养护24小时内，连续喷水养护，24小时后，砼表面进行覆盖塑料布等保湿养护。

尽量延长砼的养护时间，大于或等于7天的养护时间为普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，大于或等于14天的养护时间为掺有外加剂的混凝土或防水混凝土。

12结论及建议

大体积砼施工过程中，对筏板合理分块，使用“分块跳仓”法施工砼，从而控制浇筑过程中砼块体因水泥水化热引起的温升、砼施工块体的温差以及降温的速度；砼的温度应力，采用“抗放结合”的方法，相应的抗裂措施之后，避免和控制了北京古月佳园项目超长筏板基础大体积砼的有害裂缝发生。跳仓法需要图纸精心设计，施工精心组织，两者缺一不可。并且正确的施工材料选择与使用则是连接二者的纽带。本项目由于跳仓法的实施，最终达到无裂缝施工的目的，它不仅能提高结构的整体性和防水性，还能缩短施工工期和节省投资，取得空前技术效益、经济效益和社会效益。

参考文献

[1]王铁梦，工程结构裂缝控制-“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2007

[2]工程结构裂缝控制---“王铁梦法”应用实例集

[3]洪宗贤.浅谈“跳仓法"在某工程底板混凝土施工中的应用[J]福建建材.2013（11）

[4]杨斌“跳仓法"施工技术在海外项目大体积混凝士工程中的应用[J]安徽建筑2014（04）

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