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1、大体积混凝土地下室结构跳仓法施工【摘要】跳仓法是施工缝法的进一步发展，它以施工缝取代后浇带和永久性变形缝。结 合工程实例，将跳仓法施工和后浇带施工作对比，总结了大面积钢筋混凝土地下室结构跳 仓法施工的优缺点，为今后类似工程的施工提供参考依据。砼结构跳仓法施工技术，不仅可 以取消永久变形缝，加快进度，节约成本，便于施工，而且实现了砼有害裂缝控制，减少了 后期渗漏隐患。本文结合实习期间津南新城项目实践，浅谈跳仓法在工程中的具体应用， 进一步探讨跳仓法的技术特点、工艺原理、施工流程及操作要点。【关键词】 大体积混凝土跳仓法后浇带混凝土浇筑施工工艺裂缝控制施工组织1。本工程地下车库设计概况以及工程特点
2、与难点1。1。工程概况本工程位于天津市津南区咸水沽镇津南新城合茂园，该地块东至尚德路，南至坤元路，西 至津南供电分公司输变电所，北至津南环线。本工程包括13#19#楼及地下车库，总建筑面 积172554.28皿。最大建筑高度99。7米、地上最高34层、地下2层，地上最大高度99.7 米。本工程地下车库一层，层高3.6m，主楼与地下车库之间自地下室顶板上设置沉降缝分成 两个独立的结构单元.主楼采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构，裙楼采用钢筋混凝土框架结 构，基础形式为桩基筏板基础，桩基为钻孔灌注桩650mm，基础筏板厚度800mm。地下室及车道外墙、底板、承台采用密实抗渗防水混凝土C35，抗渗等级P
3、6。地下室底 板尺寸为321mX51m，底板厚度为350mm，因此，地下室底板属于超长混凝土.设计人员根据 “跳仓法”工法要求,将地下室划分为18个分仓，具体详见跳仓法分仓示意图。1。2.工程特点与难点1）地下结构超长、超宽，混凝土体量巨大。2）施工工期紧，业主对工期时间要求严格。3）由于地下水位较高，底板设有大量的抗浮桩，卷材防水细部处理要求高，地下室混凝土结构自防水至关重要.如何防止混凝土结构渗水裂缝的产生，杜绝渗漏水是本工程地下结 构施工的关键。4）为防止结构裂缝的产生，地下室楼座与地下车库分别设置了大量的后浇带，给结构施 工增加了不少难度，同时也滞后了后续工作的交叉进行，极大地拖延了工
4、期.彝4|n罪 0地下结构施工阶段平面布置图2。大体积混凝土产生裂缝的原因以及裂缝控制考虑因素对于大体积混凝土产生裂缝的原因，从材料方面看，水泥水化是放热过程，根据水泥品 种的不同，其七天水化热为300400V/kg。在绝热情况下，混凝土内部温升可达4070笆。 水泥的水化热大部集中在前七天释放，在自然环境下，由于存在发热和散热两种因素，混凝 土的内部温度一般在2-4天达到最高，然后逐步降温，这样就会产生冷缩，温度每下降10笆 时，产生冷缩值约31*10-4，相应地就会产生较大的收缩拉应力；另一方面,大体积的散热 较慢，这样内外就会出现很大的温差，从而在内部产生温差应力，这就是大体积混凝土开裂
5、 的主要原因。大体积混凝土浇筑裂缝控制与边界条件、环境条件、原材料、配合比、混凝土浇捣过程 控制和养护等因素密切相关，有效控制各方面因素，是大体积混凝土裂缝控制的关键。3. 跳仓法施工方案的产生以及与后浇带施工工艺的比较3.1。后浇带施工工艺带来的问题通常情况下，混凝土结构为避免超长引起使用期和施工期的收缩裂缝，需要设置永久伸 缩缝与施工后浇带.后浇带是一种临时施工缝，是为了取消永久性伸缩缝所采取的一种改良 性做法，长期以来已经被人们所认同，是防止超长建筑产生变形裂缝的有效措施.设计上为 了防止超长、超宽基础底板混凝土裂缝，采用布置后浇带的技术措施，要求后浇带在结构封 顶60天以后浇筑，混凝土
6、强度提高一个等级并增加微膨胀剂.但后浇带也带来了一系列的质量与施工难题，如：后浇带清理工作艰难，施工质量难以 保证，后浇带易产生开裂与渗水;后浇带填充前，地下室始终处于漏水状态，且基坑必须长时 间降水，严重影响后续施工开展，后浇带处底板长期存在抗浮稳定安全隐患，并且后浇带在 预防墙体与楼板收缩裂缝效果并不理想，后浇带自身就容易产生裂缝。因此防止混凝土构件 裂缝是一个综合性的问题，通过留设后浇带来防止混凝土裂缝不是万能的。3。2。跳仓法施工原理及优势“跳仓法”施工原理是运用“抗放兼施，先放后抗”的原则进行施工。通过合理设置跳仓 间距，在跳仓施工阶段,释放混凝土早期应力，即所谓“先放”。在封仓阶段
7、，混凝土的抗拉 强度已经有所增长，充分利用混凝土的约束减小应变，即所谓“后抗”，并通过封仓后及时做 防水层、回填土等措施，避免混凝土结构长期暴露在空气中，使结构承受的收缩和温差作用 减到最小，进而达到控制混凝土裂缝的目的。采用“跳仓法”施工，避免后浇带作业，减少了后浇带混凝土界面剔凿、垃圾清理、后 浇带独立支撑等大量工序，进而减少基础底板、顶板以及外墙防水施工控制渗漏的隐患，同 时可以提前进行地下室防水和土方回填施工，有利于结构抵抗温差裂缝运用跳仓法施工，把 两道施工缝变为一道施工缝，相邻混凝土浇筑接缝紧密，融为一个整体，取消了二次浇筑，节 省了材料和人工，为后续施工带来方便。“跳仓法”工艺充
8、分利用混凝土本身的抗拉、抗压、徐变、收缩等自身特性，将大面积混 凝土地下室分为多个仓位，仓与仓之间封闭时间为710天.先行施工的仓位混凝土在7 10天时间内释放了较多的温度热应力，710天混凝土强度可以达到28天强度的70%左右， 此时封闭仓位，利用混凝土本身的强度来抵抗温度应力，这样取消了伸缩缝和后浇带，又解 决了超长、超宽大体积混凝土抗裂、防渗问题，施工质量得到保证.“跳仓法”工艺施工灵活， 将大面积地下室分为多个仓位，可以灵活选取先行施工的仓位，有利于确保节点工期.在质量和工期的综合考虑下，该工程采用“跳仓法”施工技术，结合我国对“跳仓法”工 艺有深入研究的著名专家王铁梦教授文献指导对本
9、工程进行设计与施工，地下室底板依据 “跳仓”工艺划分成18块仓块。4。跳仓法仓块划分及施工的组织实施4.1。跳仓法的跳仓原则、尺寸和间隔施工时间要求。跳仓法的原则为“隔一跳一”，即至少隔一仓块跳仓或封仓施工。最大分块尺寸不宜大于 40m，分块最大尺寸可调整到60m。跳仓间隔施工的时间不宜小于7d,封仓间隔施工时间宜为 710d。4。2。底板及各层楼板仓块划分本工程地下室底板尺寸为321mX51m，底板属于超长混凝土。地下室底板依据“跳仓”工 艺划分成18块仓块。根据结构设计图纸，主楼与车库以二者间沉降缝为界，相互独立，可 各自独立施工；车库各自按后浇带划分各施工区段。地下室外墙水平施工缝留置与
10、较底板或 楼板上300mm处，并增加3厚止水钢板;地下室内墙水平施工缝直接留置于基础底板或楼板 的上表面处。底板混凝土浇筑主要采用混凝土输送泵（汽车泵和车载泵相结合），要求按计划 对各仓段混凝土一次连续浇筑完成。4。3.跳仓法施工部署本工程计划分东、西两大区域施工，均采用“跳仓法”施工工艺，封仓时间间隔一般为 7至10天。根据跳仓法分仓图，底板共划分为18个施工段（西区10块仓块、东区8块仓 块），施工顺序如下：西区:A1， A-2,A3， A4， A5， B-1， B-2， B-3， B-4,B-5，（共 10 块仓块）；工序西区底板施工段备注跳仓A1,A2，A-3，A4，A-5以各分区为流
11、水单元，形成分 区分块跳仓。跳仓与封仓间隔 施工时间7-10天.封仓B1，B-2,B-3，B4,B-5东区：CT，C-2，C3,C4， D1,D2， D-3， D-4 （共 8 块仓块）；工序东区底板施工段备注跳仓CT，C2， C-3，C-4,以各分区为流水单元，形成分 区分块跳仓。跳仓与封仓间隔 施工时间7-10天。封仓D-1,D-2,D3，D45. 跳仓法混凝土施工要求5.1跳仓法跳仓顺序和混凝土结构施工顺序1。施工时，严格按照跳仓的顺序布置图进行混凝土浇筑施工。2。混凝土结构施工顺序：底板一柱、墙一梁、板一柱、墙一顶板5。2混凝土施工缝（后浇带）要求跳仓接缝处应按施工缝的要求设置和处理。
12、施工缝在封仓前，应将施工缝处（钢丝网可 不用凿除）的杂物、混凝土浮浆、松散混凝土块、止水钢板上的混凝土清除干净，并进行清 洗湿润。若施工缝周围（已浇筑完的钢丝网内侧的混凝土）存在孔洞、松散等不密实的混凝 土部位，应将钢丝网和混凝土一起凿除，直至密实为止，然后清洗干净，浇水湿润，以保证 混凝土接缝处的施工质量。为了防止杂物落入施工缝，在施工缝处先铺通长的宽度适宜的彩 条布，后盖以胶合板并加固好，可有效的防止杂物侵入，同时有利于文明施工的管理.5。3混凝土浇筑施工施工过程中必须注意尽早采用保温保湿的养护措施，严格进行二次压光，多次压光，随裂 随压，现场严格控制混凝土的水灰比及坍落度，不应现场加水，
13、不得在雨中浇灌混凝土，注意 现场防风及太阳直射。1、现场施工平面布置与交通运输施工平面布置详本工程基础阶段施工平面布置图，具体施工时还明确固定泵与汽车泵位 置，泵管布置，混凝土输送车场内路线，尤其是浇筑块较多时，要做好现场施工平面与运输布 置工作，加快施工进度减小坍落度损失。浇筑过程中要在楼板周围用彩条布密封，密封高度为34米，防止风吹.2、混凝土浇筑施工流程在混凝土浇筑前，应先将基层和模板浇水湿透，如果没有浇水或浇水不够，则模板吸水量 大，干燥模板将过多吸收混凝土中拌合物中的水份，将引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。整 体浇筑方向为沿浇筑块的长边从一头向另一头推进，从而方便喷雾养护、第一收光覆
14、盖、第 二次收光覆盖的流水衔接。每跨浇筑时从梁柱节点处或预应力张拉加腋处开始下料，斜面分 层向两头推进，推进至梁跨中间部位后再把下料口移到梁柱节点处（此种浇筑方式汽车泵可质量.注意浇筑速度与安排出现避免施工冷缝。3、振捣、收光与养护1）、总体要求梁、梁柱节点处要求振捣密实，板要求振捣均匀。要求在混凝土入模用刮杆刮平后开始 喷雾养护，在混凝土初凝前后进行第一遍人工压抹、收光工作，边压抹、收光边覆盖薄膜； 在混凝土终凝前后进行第二遍人工压抹、收光与抹光机收光工作，做到掀一块收一块，收光 完毕后立刻重新覆盖薄膜与覆盖土工布。喷雾养护21天,养护过程若遇较大暴雨需在板面铺 设麻袋，避免形成较大的水流冲
15、刷楼面造成过快降温.2）、混凝土入模温度控制 为降低入模温度，浇筑时间尽量定于夜间与清晨。 规划交通路线，尽量缩短混凝土从搅拌站到现场的运输时间，减小混凝土发热。 浇筑混凝土前，对现场场地进行清理，统一布置泵车及罐车行驶路线，缩短现场混凝 土泵车等待时间。 罐车与泵管在夏季应有隔热覆盖，降低环境温度对混凝土泵送过程中的影响。 要求搅拌站对粗、细骨料进行遮阳覆盖，避免阳光直射.对于温度较高的骨料，在搅拌 前洒水降温。 拌合用水不得采用在常温下晒过的存水，采用低于常温的市政管道水。 混凝土进场浇筑时及时测量入模温度，根据所测温度通知搅拌站实时调整拌合温度， 控制混凝土入模温度不高于环境温度5笆。3
16、）、混凝土下料、振捣控制 混凝土泵和搅拌运输车的台数根据混凝土工程量的大小以及预计的浇筑时间来确定. 多台混凝土泵同时浇筑时，选定的位置使其各自承担的浇筑量接近，尽量做到同时浇筑完毕。 混凝土浇筑前，针对各个部位的浇筑特点，进行详细交底，管理人员跟班作业，检查 和监督振捣作业. 混凝土振捣必须密实，不漏振、欠振、不过振。振点布置均匀，振动棒要快插慢拔.在 施工缝、预埋件处，加强振捣.楼板振捣应采用平板式振捣器振捣，大面积底板应在终凝前2 小时进行2次复振. 泵送混凝土入模时，端部软管均匀移动，使每层布料均匀，不成堆浇筑。 振动混凝土时，振捣棒要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振捣棒上下略有
17、抽 动，以使上下振动均匀。每点振动时间以2030s为宜，以混凝土表面呈水平不再显著下沉、 混凝土表面泛出灰浆、不再溢出气泡为准。 墙体采用分层浇筑，可适当加大分层厚度，以1m控制，振捣棒振动时，应插入下层 混凝土 500mm以上，以消除两层之间的接缝，但不可过振.振捣时防止振动模板，尽量避免碰 撞钢筋、管道、预埋件等。 严格控制振捣时间及插入深度，并重点控制混凝土流淌的最近点和最远点，采用两次 振捣工艺，提高混凝土的密实度。 混凝土下落的自由倾落高度不得超过2m，杜绝离析现象。 竖向构件混凝土下料点应分散布置循环推进，连续进行。振动棒不得触动钢筋和预埋 件，除上面振捣外，下面要有人随时敲打模板
18、。 在混凝土浇筑前，应先将基层和模板浇水湿透，如果没有浇水或浇水不够，则模板吸 水量大，干燥模板将过多吸收混凝土中拌合物中的水份，将引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝.4）、混凝土收光与养护 当混凝土浇到板顶标高后，应用3m长铝合金刮杠将混凝土表面找平，控制好板顶标 高，然后用木抹子拍打、搓抹两遍等措施。混凝土终凝前12h,上人不产生脚印时，用提浆 机二遍收光。屋面进行拉毛。 混凝土浇筑后应及时进行保温保湿养护，养护时间不少于14天，并应经常检查塑料 薄膜和土工布的完整情况，保持混凝土表面湿润。对于本工程楼板和底板的养护，二次收光 后，铺设土工布进行保温保湿养护，期间洒水保证土工布湿润。 在保温养
19、护中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，当实测结果 不满足温控指标要求时,应及时调整保温养护方案。对于本工程的墙、柱养护，采取拆模后用 塑料薄膜包裹，保证水分不流失，当墙柱表面干燥时，从顶部洒水湿润结构。 大体积混凝土养护期结束后，地下结构（含地下室顶板）应及时回填土，不宜长期暴露 在自然环境中，地下室顶板可覆盖15cm厚的砂层进行养护。 楼面混凝土养护期间，应至少3天以后方可上施工荷载，且混凝土强度必须达到1。 2Mpa以上。6. 解决跳仓法施工难点1、采用“跳仓法”施工时，相邻仓混凝土需要间隔7天后才能浇筑相连，通过跳仓间隔 释放混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的
20、约束应力。2、通过优化混凝土配合比，减小胶凝材料用量与用水量，控制混凝土入模温度与入模坍 落度，减少混凝土的收缩裂缝。3、通过控制混凝土原材料质量及细致振捣、加强构造配筋等措施提高混凝土的密实度 与抗拉强度。4、通过初凝后多次细致的压光抹平，消除砼塑性阶段由大数量级的塑性收缩而产生的 原始缺陷；浇筑后及时保温、保湿养护，让砼缓慢降温、缓慢干燥，从而利用砼松弛性能， 减少叠加应力。7. 取消后浇带、改用“跳仓法”施工对本工程的益处1、后浇带留置期间，钢筋将锈蚀，混凝土面会结垢污染，凿毛、清理、除锈异常艰难， 后浇带极易成为渗漏点和结构安全隐患，取消后浇带将保证质量并节省大量清理费用；2、取消后浇
21、带，一次浇筑成型，减少后期封堵工序，可提前迅速进行土方回填，消除后 浇带对后期二次结构、装饰装修等专业施工的影响，节约工期；3、后浇带贯穿于整个地下、地上结构，所到之处梁板均需断开，给施工带来很多不便； 悬挑处需要大量模板支撑，后期处理工艺繁琐，取消可减少剔凿、支撑等工序，节约工期，节 省人工、钢管扣件租赁费用；4、取消后浇带，可最快地形成整体结构，避免后浇带部位出现降水不及时产生的底板隆 起现象，破坏附加防水层；5、取消后浇带,可良好的整体传递围护结构传来的水平力，减小支护结构位移，节省后 浇带中换撑施工费用；6、取消后浇带可最快地形成整体结构，方便预应力施工，提前工期；7、取消后浇带可最快
22、地形成整体工作面，极大方便现场材料堆放与运输，节省后浇带 保护费用（覆盖模板或钢板）。8. 结语对于大面积的地下室，采用跳仓法施工不仅可以缩短工期，还能降低大体积混凝土自身水 化热过程中产生温度裂缝的风险.但是采用跳仓法施工前，必须对现场临时道路和材料加工 堆放场地进行周密规划，要加强相邻仓段之间施工缝的质量控制.跳仓法施工技术在工业建 筑、民用建筑及各类超长混凝土结构中的应用比传统后浇带施工工艺优势明显，不仅可以 减少结构渗水，而且可以创造可观的经济效益。当然，在实际工程运用中要把握好跳仓法施 工工艺，须深刻理解跳仓法的“抗、放”理论核心、，不能简单地认为跳仓法只是将超长的 底板分割成W40m段的区块，然后间隔浇筑而已。
