王偉正

北京市第五建筑工程集團(tuán)有限公司 北京 100028

跳倉(cāng)法施工技術(shù)是以“抗放兼施，先放后抗”的理論，對(duì)地下工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)合理劃分為若干個(gè)小塊，跳倉(cāng)澆筑各小塊內(nèi)的混凝土，經(jīng)過(guò)混凝土的短期應(yīng)力釋放后，再將若干小塊連成整體的一項(xiàng)施工技術(shù)。根據(jù)地下結(jié)構(gòu)工程溫濕度的環(huán)境特點(diǎn)，在混凝土施工過(guò)程中，混凝土自身產(chǎn)生的溫度應(yīng)力遠(yuǎn)大于混凝土的抗拉能力，完全靠“抗”的辦法是很難扛得住，故應(yīng)當(dāng)采取“抗放兼施”的方法[1]，即早期將結(jié)構(gòu)以較短尺寸分倉(cāng)間歇7到10d釋放應(yīng)力，其后陸續(xù)進(jìn)行封倉(cāng)，利用混凝土的彈性抗拉能力抵抗較小的溫度收縮應(yīng)力，即使用“先放后抗”，最后“以抗為主”的方法，以適應(yīng)其長(zhǎng)期作用的較小溫差和較小收縮。

1 工程概況

該項(xiàng)目位于山東省濟(jì)南市，由17棟住宅樓，一個(gè)地下整體車庫(kù)，一個(gè)社區(qū)服務(wù)中心，一個(gè)商業(yè)中心，一個(gè)社區(qū)幼兒園以及其他配套設(shè)施組成。該項(xiàng)目總建筑面積為350561.40㎡，其中地下建筑面積為93554.28㎡包括地下整體車庫(kù)及主樓地下1、地下2層），地下車庫(kù)建筑面積為63032.62㎡（包含人防20397.46㎡）。車庫(kù)基礎(chǔ)形式為天然地基+筏板基礎(chǔ)，主樓基礎(chǔ)形式為CFG樁基礎(chǔ)+筏板基礎(chǔ)。地下筏板基礎(chǔ)頂標(biāo)高為-6.8m，筏板厚度為450mm-800mm，地下車庫(kù)頂板頂標(biāo)高為-2.35m、-1.65m（人防）、-1.85m，頂板厚度為350 mm。項(xiàng)目效果圖見(jiàn)圖1。

圖1 項(xiàng)目效果圖

2 方案分析

2.1 可行性分析

該工程地下車庫(kù)屬于超長(zhǎng)超寬混凝土結(jié)構(gòu)，地下建筑面積為93554.28㎡，地下車庫(kù)東西兩側(cè)外墻之間最大寬度約為340m，南北兩側(cè)外墻之間長(zhǎng)度約為300m，施工流水段數(shù)量較多。且通過(guò)地勘設(shè)計(jì)的地基沉降差分析驗(yàn)算結(jié)論，各建筑物連體基礎(chǔ)的最大差異沉降△S≤30mm，相對(duì)差異沉降i≤1/500～1/1000。

由于地下工程在施工中承受的溫度和濕度變化較大，混凝土的早期塑性收縮大，而在地下結(jié)構(gòu)回填土以后，正常使用階段期間溫濕度變化較小，故采取“抗放兼施”的方法。早期將結(jié)構(gòu)以較短尺寸分倉(cāng)間歇7d-10d釋放應(yīng)力，其后陸續(xù)進(jìn)行封倉(cāng)，利用混凝土彈性抗拉能力抵抗較小的溫度收縮應(yīng)力，即“先放后抗”“以抗為主”的方法，即“跳倉(cāng)法”施工技術(shù)。

根據(jù)總體施工進(jìn)度計(jì)劃要求，該工程地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)墊層混凝土計(jì)劃于2019年7月25日開(kāi)始施工，2019年10月25日需完成全部車庫(kù)頂板混凝土澆筑任務(wù)，2020年12月31日竣工交付。若留置大量后澆帶，將對(duì)防水卷材的連續(xù)施工造成困難，回填土不能及時(shí)進(jìn)行，這也將影響裝飾裝修施工的及時(shí)插入，工期壓力較大。故考慮采用跳倉(cāng)法施工，以“縫”代“帶”，縮短流水節(jié)拍來(lái)節(jié)約工期。

2.2 跳倉(cāng)法施工與留置后澆帶法的技術(shù)分析

2.2.1 后澆帶法的缺點(diǎn)

1）封閉前等待周期長(zhǎng)。由于沉降后澆帶需要等待主體結(jié)構(gòu)全部完成，經(jīng)沉降觀測(cè)結(jié)構(gòu)沉降趨于穩(wěn)定后才可以澆筑后澆帶內(nèi)混凝土。即使是施工后澆帶，根據(jù)規(guī)范要求需要等待兩段混凝土澆筑完成后14d才可封閉，而施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一般為45d～60d。故嚴(yán)重影響了二次結(jié)構(gòu)或裝飾裝修的插入施工。

2）施工工藝復(fù)雜。由于后澆帶模板需與車庫(kù)結(jié)構(gòu)模板分開(kāi)單獨(dú)支設(shè)，且在后澆帶封閉澆筑前，需將兩側(cè)混凝土鑿毛，而新澆筑的混凝土與原混凝土接縫處粘接強(qiáng)度不好控制，且原混凝土在后澆帶澆筑前收縮變形基本已經(jīng)完成，后澆帶混凝土的干縮極易在接縫處形成通長(zhǎng)裂縫，造成滲漏隱患。

3）清理比較困難。后澆帶長(zhǎng)期暴露在空氣中，即使做好擋水臺(tái)及覆蓋板，也很容易受到雨水、污垢的影響，造成后澆帶內(nèi)鋼筋表面、施工縫處結(jié)垢，后期投入大量的人力，也很難將鋼筋密布的后澆帶內(nèi)垃圾及污垢清理干凈，這將大大影響后澆帶內(nèi)的混凝土澆筑質(zhì)量，不能保證后澆帶內(nèi)混凝土的密實(shí)。

4）結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期不封閉造成地下室長(zhǎng)期積水。若地下室施工期間正值雨季，或地下水位較高的區(qū)域，將會(huì)造成地下水由后澆帶處流入地下室內(nèi)，使地下室內(nèi)長(zhǎng)期積水，需用水泵定時(shí)抽排，這不但要投入大量的人力及物力，而且會(huì)對(duì)地下室其他施工作業(yè)造成一定影響。

2.2.2 跳倉(cāng)法施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1）跳倉(cāng)法施工以“縫”代“帶”，將兩條縫變?yōu)橐粭l縫，省去了后澆帶施工的模板單獨(dú)支設(shè)、清理、澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模等工序，且將超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)劃分為若干倉(cāng)流水施工，縮短流水節(jié)拍從而節(jié)約了工期，加快了施工進(jìn)度。

2）跳倉(cāng)法兩個(gè)相鄰倉(cāng)的混凝土澆筑間隔一般為7d，間隔時(shí)間短，施工縫的清理簡(jiǎn)單，能夠保證新舊混凝土的結(jié)合，大大減小了施工縫處理不當(dāng)造成的滲漏隱患。

3）由于跳倉(cāng)法施工工藝簡(jiǎn)單，施工周期短，減少了人力及物力的二次投入及長(zhǎng)期使用，減少了材料的浪費(fèi)，從而降低了施工成本。

2.3 跳倉(cāng)法與后澆帶法的經(jīng)濟(jì)性分析

經(jīng)過(guò)施工方案比對(duì)及對(duì)施工措施項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)分析，采用跳倉(cāng)法施工而取消后澆帶的長(zhǎng)度約為8375m，取消了獨(dú)立支設(shè)模板體系約11543㎡，后澆帶止水鋼板節(jié)約8375m，擋水臺(tái)及防護(hù)蓋板材料節(jié)約500m3，腳手架租賃節(jié)約11543㎡，施工縫剔鑿及清理節(jié)約人工約180工日，綜上所述，合計(jì)節(jié)約成本約為315萬(wàn)元。

詳見(jiàn)下表：

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3 “跳倉(cāng)法”施工在工程中的應(yīng)用

3.1 倉(cāng)格的劃分

根據(jù)該工程原設(shè)計(jì)圖紙后澆帶的劃分原則，將地下車庫(kù)底板及頂板進(jìn)行分倉(cāng)，基本倉(cāng)塊尺寸不大于40m×40m，最大倉(cāng)塊尺寸為50m×53.53m。頂板與底板按相同部位分倉(cāng)，倉(cāng)格數(shù)量均為63塊，跳倉(cāng)間歇時(shí)長(zhǎng)為7d。施工順序見(jiàn)圖2。

圖2 倉(cāng)塊劃分及澆筑順序

3.2 混凝土及原材料的要求

在對(duì)水泥的品種與用量進(jìn)行選擇時(shí)，除了考慮其力學(xué)性能的指標(biāo)以外，還需考慮水泥水化熱、自收縮和干燥變形等方面，重點(diǎn)是檢測(cè)其礦物的組成、水化熱的大小、水泥的細(xì)度等。水泥3d水化熱不宜大于240 kJ/kg，7d水化熱不宜大于270 kJ/kg，抗?jié)B混凝土中，水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%。

砂：選用級(jí)配良好的天然或機(jī)制中粗砂，細(xì)度模數(shù)為2.3～3.0，含泥量（重量比）不得大于3%，泥塊含量（重量比）不得大于1%。

石子：選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好、不含雜質(zhì)的非堿活性碎石，石子粒徑為5mm～31.5mm ，含泥量（重量比）不得大于1.0%，泥塊含量不得大于0.5%，針片狀顆粒含量不得大于8%。

粉煤灰：粉煤灰具有降低水化熱、減少干縮、改善拌合物和易性等作用，對(duì)減少混凝土早期裂縫有利，其應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)II級(jí)粉煤灰，摻量為膠凝材料總量的20%～40%。

水：拌和水用量不宜大于170 kg/m3，拌合物泌水量宜小于10L/m3。

3.3 配合比要求

工程選用低水膠比，大坍落度的預(yù)拌商品混凝土，其水膠比控制在0.40～0.45之間，實(shí)測(cè)坍落度控制在120 mm～160 mm之間。

砂率宜控制在38%～42%以內(nèi)，粗骨料用量不應(yīng)低于1050 kg/m3。

混凝土拌合物的總堿含量不得超過(guò)3 kg/m3，最大氯離子含量不得超過(guò)0.1%。

混凝土初凝時(shí)間控制在4～6小時(shí)，終凝時(shí)間控制在8～10小時(shí)。

3.4 跳倉(cāng)法施工縫的留置和構(gòu)造

3.4.1 施工縫的構(gòu)造

該項(xiàng)目各分倉(cāng)混凝土施工縫處采用Φ8@80雙向方格鋼筋骨架貼鋼絲網(wǎng)20目的方法進(jìn)行分隔，防水措施采用止水鋼板及外貼防水卷材的做法。

混凝土澆筑前，應(yīng)派專人認(rèn)真檢查施工縫處止水鋼板是否牢固，鋼絲網(wǎng)是否綁扎結(jié)實(shí)，以免混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)滲漏。施工縫構(gòu)造見(jiàn)圖3。

圖3 施工縫構(gòu)造做法

3.4.2 施工縫的清理

下一個(gè)施工倉(cāng)塊澆筑前應(yīng)對(duì)上一段混凝土施工縫表面進(jìn)行剔鑿，清除表面浮漿及松動(dòng)石子，澆水濕潤(rùn)后方可澆筑下一倉(cāng)塊內(nèi)混凝土。

3.5 混凝土的澆筑

該項(xiàng)目混凝土輸送方式采用泵送，澆筑時(shí)采用“分層澆筑，分層振搗，一個(gè)斜面，連續(xù)澆灌，一次到頂”的施工工藝，分層厚度不超過(guò)500 mm，每層錯(cuò)開(kāi)5m左右，斜面坡度1:6。應(yīng)在接茬處加強(qiáng)振搗，避免出現(xiàn)冷縫，振搗棒下插入下[3]層混凝土表面以下50mm左右，快插慢拔，待混凝土表面不再上翻氣泡及浮漿時(shí)停止振搗。

根據(jù)混凝土泵送時(shí)形成的坡度，在每個(gè)澆筑區(qū)段的前、中、后部設(shè)置三道振搗棒，以促進(jìn)混凝土流動(dòng)及防止離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。設(shè)置位置為：第一道振搗棒布置于泵送混凝土坡腳的最下部，此部位振搗時(shí)應(yīng)插入下部混凝土表面，快插慢拔，防止下部混凝土產(chǎn)生分層、離析及孔洞現(xiàn)象；第二道振搗棒布置于混凝土澆筑方向的中間部位，此部位振搗可促進(jìn)混凝土的流動(dòng)，保證混凝土密實(shí)；第三道振搗棒布置于混凝土卸料點(diǎn)處，此部位振搗一方面能夠避免混凝土由高處落下造成的粗細(xì)骨料分離現(xiàn)象，另一方面可以促進(jìn)混凝土的流動(dòng)，避免混凝土堆積[2]。

在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)采取防止受力鋼筋、定位筋、預(yù)埋件等移位和變形的措施，并應(yīng)及時(shí)清除混凝土表面的沁水。當(dāng)混凝土澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，首先用長(zhǎng)刮尺刮平，在混凝土初凝前用木抹子打磨壓實(shí)，對(duì)表面進(jìn)行磋壓提漿找平，進(jìn)行初次收面。待混凝土初凝前采用圓盤磨光機(jī)進(jìn)行最終收面，并應(yīng)馬上用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓F(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖4、圖5。

圖4 圖5 混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)照片

3.6 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土的養(yǎng)護(hù)在防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫中起到至關(guān)重要的作用?；炷恋母稍锸湛s持續(xù)半年到一年之久，特別在早期塑形階段，養(yǎng)護(hù)不到位將造成混凝土失水嚴(yán)重，產(chǎn)生混凝土干縮裂縫。而混凝土的保溫主要考慮混凝土在達(dá)到最高水化溫度后能夠緩慢降溫，不斷緩慢的釋放變形和松弛應(yīng)力，使得最大應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，起到避免出現(xiàn)裂縫的作用。故應(yīng)對(duì)采用“跳倉(cāng)法”施工的大體積混凝土底板及頂板在混凝土表面的二次抹面后，立即用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)。且在寒冷季節(jié)，可采用搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚或覆蓋防火保溫被的方法進(jìn)行保溫。待混凝土表面強(qiáng)度達(dá)到不留腳印后方可上人作業(yè)，之后對(duì)混凝土表面每隔30分鐘進(jìn)行一次灑水養(yǎng)護(hù)，炎熱夏季可加大灑水頻次，養(yǎng)護(hù)效果以保持混凝土表面濕潤(rùn)為宜。

地下室墻體應(yīng)帶模灑水養(yǎng)護(hù)1-2d，第三天可拆模后灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于15d，期間應(yīng)認(rèn)真檢查混凝土表面的養(yǎng)護(hù)效果，若出現(xiàn)混凝土表面泛白或出現(xiàn)細(xì)小裂縫時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)灑水時(shí)間，或與設(shè)計(jì)溝通采取其他補(bǔ)救措施。地下結(jié)構(gòu)施工完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填土作業(yè)，避免混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境中。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土進(jìn)行內(nèi)外溫差監(jiān)測(cè)以及降溫速率監(jiān)測(cè)，當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施。跳倉(cāng)施工實(shí)景見(jiàn)圖6、圖7。

圖6 圖7 跳倉(cāng)施工實(shí)景

3.7 混凝土的測(cè)溫

混凝土的測(cè)溫頻次：混凝土澆筑溫度測(cè)試工作每8小時(shí)應(yīng)不少于2次，混凝土內(nèi)外溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測(cè)試每晝夜應(yīng)不少于2次。

溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置：

1）在基礎(chǔ)平面半條對(duì)稱軸線上，溫度檢測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位宜不少于4處。

2）沿混凝土澆筑厚度方向，每一點(diǎn)位的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量，宜不少于5點(diǎn)。

3）保溫養(yǎng)護(hù)效果及環(huán)境溫度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)根據(jù)具體需要確定[3]。

混凝土溫度控制：

1）混凝土入模溫度≤30℃，最大絕熱溫升≤50℃。

2）混凝土內(nèi)外溫差≤25℃，混凝土表面溫度與大氣溫差≤25℃。

3）混凝土降溫速率≤20℃/d。

4）混凝土表面溫度與環(huán)境溫度差值小于20℃時(shí)可結(jié)束測(cè)溫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫控?cái)?shù)值異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告采取有效措施增加保溫效果。

4 結(jié)語(yǔ)

跳倉(cāng)法施工技術(shù)是采用“抗放兼施，先放后抗”的理論對(duì)地下工程大體積混凝土進(jìn)行跳倉(cāng)間隔施工，具有工期短、投資低、施工方便、質(zhì)量可靠等良好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。它所采用的施工方法是普通大體積混凝土的常規(guī)方法，也就是“普通混凝土好好打”的方法，不是習(xí)慣上常用的分段施工方法，而是作為控制超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫取代永久性變形縫和后澆帶的方法。

經(jīng)過(guò)后期對(duì)該工程地下結(jié)構(gòu)的混凝土外觀及滲漏檢查，并未發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫及滲漏現(xiàn)象，這表明了采用“跳倉(cāng)法”施工技術(shù)在該工程中是取得了成功的，且采用此施工方法為項(xiàng)目取得了良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也為今后類似工程采用“跳倉(cāng)法”施工提供了經(jīng)驗(yàn)與參考依據(jù)。