建筑工程地下室底板大体积混凝土跳仓法施工技术

建筑工程地下室底板大体积混凝土跳仓法施工技术

邓亚威

中国水利水电第八工程局有限公司

摘  要：以某工程为例，阐述了一种地下室底板大体积混凝土跳仓法施工技术，通过对施工流程、关键技术和质量控制等方面的探讨，指出该技术能够有效减少大体积混凝土裂缝的产生，提高混凝土的整体强度和稳定性。施工结果表明，采用该技术可以大幅度缩短工期，提高施工效率，同时有效降低混凝土的内应力，减少了混凝土出现裂缝的概率。

关键词：地下室底板;大体积混凝土;跳仓法;施工技术

随着我国城市化进程的加快，大体积混凝土因其良好的性能在建筑中得到广泛应用。然而，其施工中常见的温度应力过大和裂缝问题，对建筑物的寿命和安全性构成威胁。为此，如何减少裂缝、提高混凝土强度和稳定性成为研究重点。跳仓法作为一种新兴施工技术，在地下室底板大体积混凝土施工中得到广泛应用。该技术通过科学规划浇筑区域和跳仓施工，有效减少混凝土内部温度应力，增强整体强度和稳定性，进而降低裂缝发生的概率，为建筑物提供了更可靠的质量保障[1]。

1项目概况

某项目位于新罗区西城西安人民路南侧，周边商业氛围浓厚，交通通达性好，人居氛围浓厚。某规划用地面积28412㎡，总建筑面积约为136330㎡，项目由3栋33层和1栋31住宅楼、1栋4层社区服务用房、1所9班幼儿园构成，项目建成后可提供住宅1000套，停车位840个。地下的第二层面积为21410m2；该项目采用了筏式基础结构形式，并将上部建筑与下部裙房连成一体。地下的第一层面积为35570m2，而地面上的面积为194530m2。在地下区域，有一个高度达到6.300米的L层地下室和一个局部高度为10.200米的2层地下室，其筏板的厚度范围是400至1750mm。

2 地下室大体积混凝土浇筑方案综合分析

2.1可行性分析

由于该工程项目的地下室体积庞大，需要进行大规模的混凝土结构施工，并且必须科学地组织施工和资源分配。该工程的主要目标是解决业主的资金短缺问题。尽管合同中规定了从基础垫层施工到车库顶板回填的完成时间，但由于工期的巨大压力，施工进度需要被严格控制，以确保工程的质量和进度。主体施工期间需进行二次结构及装饰装修施工以保障项目顺利实施。业主采用“先经预埋再浇注”技术，但因项目环境复杂，施工难度大，需采取防水措施和裂缝控制措施。经过分析比较，确定跳仓法施工，控制跳仓和封仓间隔，制定管理措施。为防混凝土结构开裂，采取多项工艺和技术措施，并加强组织管理和过程管理[2]。

2.2 设置后浇带与跳仓法施工技术分析

2.2.1工效比较

根据建设单位的指导原则，即“首先建设周边楼座，然后建造中心楼座”，施工前必须进行覆土处理，而在设计阶段，伸缩后的浇带需要在两侧浇注42天才能完全闭合。为了保证工程的顺利进行，需要确保后浇带混凝土的质量合格，达到强度等级、耐久性及其他有关指标的要求[3]。为了实现“2019年12月16日，车库顶板回填工程竣工”各项目标，必须克服相当多的挑战并顾及目前取得的进展。

在跳仓法施工中，底板，楼板及侧墙分块跳仓能有效地减少流水的节奏。同时混凝土浇筑后临时后浇层的设置可以有效地预防温度裂缝的产生并改善建筑的耐久性能。本项目采用取消后浇带的方式，在减少后浇带剔凿，垃圾清理和固端支撑施工过程中，有效地避免因保留后浇带42d造成工期损失，进而缩短施工周期。浇筑混凝土后，将临时围护桩及预埋钢筋网拆除，即可直接进行后浇段模板的架设作业。为了方便后续的快速插拔施工，地下室的顶部需要预先覆盖土壤，这样在主体结构阶段就可以方便地铺设和利用施工道路，为装修施工创造有利条件，从而实现加速施工和顺利完成的目标。

2.2.2质量方面

钢筋在底板后浇带内的紧凑布局，无疑为两侧混凝土表面的清洁工作带来了巨大的困难，并有可能对新旧混凝土的黏结能力产生影响。因此，为了确保工程的质量和进度，及时关闭后浇带是非常关键的。然而，在后续阶段，后浇带混凝土常常会因为外加剂的作用而出现明显的收缩和变形，这导致了“一缝变二缝”的现象，这是一个我们必须高度关注的问题。

在进行地下室底板、梁板以及侧墙后浇带的建设时，尽管预留的封闭时间是42天，但在这段时间里经常出现如漏水、漏泥和杂物掉落等问题，这不仅大大降低了工程的质量，还导致了施工进度的延迟。为了应对这些挑战，我们选择了加入外部粉煤灰和微粉硅灰渣的方式来进行加固和补强。但是，我们必须明白，在进行收缩补偿的过程中加入微膨胀剂可能会导致供水消耗增加，并在其结构中产生显著的膨胀落差，这可能会引发如开裂这样的质量问题。通过采用跳仓法技术，地下室的建筑结构可以实现无缝连接，一次性完成浇筑工作，这极大地降低了后浇带在穿越地下室时可能遇到的防水施工难题。通过实施快速易收口网跳仓的施工缝设计方案，我们成功地减少了仓间混凝土浇筑的时间间隔，同时也使得施工缝的清理工作变得更加简便和容易执行。这一技术不仅确保了新旧混凝土的浇筑面拥有出色的粘结能力，还增强了接缝区的防水特性，从而大大提高了整体结构的稳固性。

2.2.3施工操作的难易程度比较

通过设置后浇带，可以使双向板被剪断，从而产生大量的悬挑，改变梁和板的受力特性，使其固端承受的弯矩远远超过了设计值。用高支模法灌注混凝土时因温差大而使梁体易开裂。为了保证稳定性，模板支撑时间较长，这几种支撑方式将严重影响后续穿插施工及现场水平运输。后浇带技术的应用可以有效地降低上述问题的发生，同时确保工程的安全及施工进度。高度支模时，支架宽窄比须满足相当高标准。在结构封顶之前，后浇带区域的整跨支架是不可拆卸的，这导致了工程进度的严重延迟，同时留置后浇带和高支模支架也增加了现场施工的安全风险。

跳仓法施工技术比较简单，但是对材料、设备元等方面的特殊要求也不容忽视。这种技术能够确保大体积混凝土浇注过程中温度的稳定性。在确保新老混凝土黏结性好且不需长期固定支撑的前提下，以避免人为造成悬挑结构。同时由于新浇筑层和原基础有很大的间隙，旧的混凝土在随后的加载过程中会向周围迁移。这种方法有助于在不妨碍现场水平运输的前提下，无缝地连接下一个工序，从而降低了施工的难度。

2．3设置后浇带与跳仓法施工的经济性分析

经过对原始设计的浇带布局图的应用、实地测量和施工仓的尺寸计算，此项目确立了跳仓的施工策略。在施工过程中，我们采用了原设计的浇带中线作为分仓缝，并改为使用钢筋绑扎的方式，以提升混凝土浇筑的质量和施工的进度。后浇带的总长度大约是959.2米，这也是分仓缝的总长度。在确定工程量和费用方面，即在经济性分析中使用1m作为计算单元，并与跳仓法和后浇带法进行比较，研究发现跳仓法能有效地降低建设成本，特别是在没有挡土墙的情况下。借鉴其他项目的成功经验后，我们决定使用跳仓法进行施工，除了主楼的沉降浇筑带，其他的后浇带将被取消。

3实施跳仓施工法

3.1对施工仓进行分割，指定施工间歇时间区间

在使用跳仓法进行施工的过程中，一般会将仓库分成40m x 40m左右的方块，并按照“品”字的顺序进行跳仓和浇注。鉴于各个仓块的体积较大，部分混凝土尚未完全浇筑，因此，为了确保工程的质量和进度，我们必须预留足够的空间来进行接下来的建设工作。由于地下室最初设计的后浇带的尺寸（长、宽）都不超过40米，因此施工仓分仓缝采用了后浇带中线跳仓的施工方式，以确保施工过程的安全性。由于地下室结构形式的复杂性以及各处受力的不均匀性，造成后浇带开裂的情况比较严重，从而影响了工程的质量与安全。按照“跳仓法”的施工原则，地下室底板和每层楼板分为3个单独仓块，地下2层车库外墙分为二十二个单独仓块，地下1层车库外墙分为十一个仓块。因混凝土强度等级的差异引起各部分间收缩不协调，引起楼盖变形。提出了墙体与梁板跳仓应采用间歇时长的观点：地下室底板与顶板之间的间隔应在10天内进行，楼板之间的间隔在7天内进行。

3.2预制混凝土需满足具体规范

根据跳仓法的施工理念，混凝土在早期已经完全释放了内部应力，但随着时间的流逝，利用混凝土固有的抗拉特性可以有效地避免其产生裂痕。在工程建设的全过程当中，混凝土环节无疑是最关键且最难以确保质量的部分。在跳仓法的施工过程中，混凝土的性能发挥着至关重要的角色，这直接影响到施工是否能够取得成功。在实地施工过程中，我们需要对混凝土的性质进行细致的控制，这包括但不仅限于选择合适的原材料和优化其配合比。

为了增强预拌混凝土的耐用性、泵送性和抗裂性，本研究选用了低水胶比和坍落度在140~180mm范围内的预拌混凝土；经过对原材料的配比调整、配合比的进一步优化和工艺手段的深入研究，混凝土拌合物展现出了出色的性能和流动特性，同时也有效地减少了离析的发生。预拌混凝土的试验强度应维持在110%~130%的范围内，初凝阶段的时间不得少于6小时，而终凝阶段的时间不得少于10小时；预先准备好的预拌混凝土需要进行充分的混合，以确保其具有良好的流动性和高度的保水性，避免拌合物发生离析，否则可能会造成严重的经济损失。在现场浇筑过程中，坍落度被严格控制在150至180mm的范围内；在建设过程中，必须重视混凝土表面的保养以及对裂缝的处理。掺入粉煤灰的质量等级不应低于2级，外加剂的减水率不应低于1级，每立方米混凝土的耗水量不应超过180kg，水胶比应为0.4~O.45，而混凝土的胶凝含量应在350~400kg（C30~C35）之间；在使用P·042.5R水泥的过程中，建议选用中等厚度的砂石，严格禁止使用细砂，并确保砂中的泥土含量不超过2%，同时砂率应维持在38%至40%之间；我们制作的水泥砂浆展现了良好的和易性、出色的流动性以及不会产生水分的特性。在粗骨料的选择上，我们选用了吸水性相对较低的石灰岩，其连续的级配范围是5-31.5mm，针片状的比例低于3%，泥土含量不低于1%，并且粗骨料的总量达到或超过1000kg/m3。

3.3用跳仓法施工预留并建造缝隙

3.3.1分仓施工缝的结构

通过快易收口网（图1）与钢板止水带相结合的方式进行设置，从而达到分仓施工缝有效施工的目的。这种结构防水性能好，整体性强，强度大，且易于操作。为了保证收口网与止水钢板之间的稳定，需要通过焊接钢筋骨架的方法将其固定在收口网上，以免发生各种形变与移位。

3.3.2分仓施工缝的施工

在进行补仓混凝土的浇筑之前，必须先清除接缝混凝土的表面，移除其中的疏松石子、浮灰等杂质，然后浇水使其湿润，最终在施工缝中铺设10~15ram水泥砂浆以形成结合层。在接缝区域的混凝土干燥之后，进行细石砼的表面涂抹。拆除已浇筑墙体模板时，需将接缝处混凝土凿毛，清湿，支设模板以浇筑墙体混凝土。当新浇墙体成型后，抹面。为了保证新老墙体混凝土出现错台现象，需要在接缝处安装模板，模板高度不得大于施工缝30cm；再利用原有对拉螺栓把模板与施工完的混凝土墙面密合。拆模时用木楔或者木棒穿过新浇墙体，敲打到对准老浇口。为了保证新老混凝土结合紧密，必须振捣密实施工缝。拆模过程中，两边留出一定的宽度空间，以便安放新模板。此外，对底板，侧墙及楼板分仓施工需精细缝合。

3.4开展混凝土浇筑作业

混凝土浇筑采用分层浇筑，每层厚度不超50cm，斜面坡度1:6，经振捣和斜面处理后连续浇灌至顶部。根据现场情况确定混凝土强度等级及配合比，分段落、区域施工。采用泵送法，浇筑时各层产生错位，形成分层状浇筑顺序，每层均养护以达设计强度。为确保施工质量，先浇筑下层初凝后再浇上层，避免冷缝现象。为减少水泥用量及造价，砼结构内设保温及防水层，保温材料根据标号选外加剂拌合。浇筑时布置三根振动棒，分别位于浇筑方向的前、中、后，确保混凝土密实振捣。振动棒插点均匀布置，振捣须按次序进行，方向垂直且平行于模板，每次振捣30秒，移动距离不超过作用半径1.5倍。在混凝土起凝前进行二次振捣，确保密实并避免漏振。浇筑时及时去除表面水，以水泥砂浆或水泥粉煤灰混合料为基层材料，浇捣结束后整平表面，覆盖材料防止水分蒸发。混凝土致密后，经搓压、提浆等作业收面，初凝前用抹光机做最后收面处理，确保表面密实。

3.5混凝土的养护

在对地下室的底板和顶板混凝土进行二次抹面处理后，应迅速用塑料膜进行保湿养护，直到混凝土的强度超过1.2兆帕。需要进行24小时的连续喷水雾养护，然后每隔半小时洒一次水，以保持表面的湿润。

完成墙体的浇筑之后，需要进行1~2天的带模养护，到了第三天则需要拆除模具，并采用喷洒的方法来维护墙体的内部。外墙的维护时间应不少于14天，使用模具进行5~7天的养护，并在拆除模具后确保其保温性能。

在进行混凝土的维护工作时，务必仔细观察其表面，以确保达到最优的养护效果。如果覆盖不彻底或灌溉不彻底，混凝土的表面可能会出现黄化或干缩的裂痕，这不仅会降低其质量，还可能导致其结构发生变形或坍塌。在这种情况下，应当立刻进行覆盖，给予充足的水分，强化日常保养，并适当延长浇水的时长以进行修复。

4 结语

大体积混凝土跳仓技术是一种针对超长、超厚和超薄大体积混凝土产生裂缝的有效施工手段。该施工方法是基于混凝土在5到10天内性能不稳定或在未完全凝固前容易释放内部应力的特性，将建筑物的地基或大规模混凝土平面结构划分为多个区域，并按照“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的施工原则进行施工[3]。

该工程项目的地下室结构采用了跳仓法的施工技术，从而使整个结构提前完工，实现了高效的施工。在进行混凝土浇筑之前，本项目已经预置了钢筋骨架，这大大减少了由于温度差异导致的基础和主体的应力集中。在本项目中，我们取消了后浇带的设计，这使得后续的施工步骤可以提前进行插拔，从而避免了因保留后浇带导致的工程延误，为肥槽的回填、地下室的顶板覆土以及装修施工创造了有利的环境；为了在施工过程中有效地控制裂缝，采取了取消底板后浇带以及清理后浇带施工缝压力的措施；为了防止对结构造成不必要的损害，并缩短模板支撑的时间，我们必须实施措施来避免固端悬挑结构受到人为的损害。因此，我们决定取消后浇带法，这样可以在确保工程的质量和进度的同时，有效地减少工程成本、缩短施工时间并提高工作效率。此外，通过采用跳仓法进行建设并取消浇带，工程成功节约了超过38万元的费用。

参考文献

[1]黄勇.地下室底板大体积混凝土跳仓法施工技术分析[J].江西建材,2023,(11):252-253.

[2]黄国清.建筑工程地下室底板混凝土跳仓法施工技术应用[J].福建建材,2022(11):97.

[3]董利文,大体积混凝土底板跳仓法施工.北京市,中国建筑第二工程局有限公司,2020-08-12.

个人简介：邓亚威，1990年7月29日，男，汉族，湖南常德市，本科，工程师，研究方向:建筑工程