◎趙建國

引言

現(xiàn)階段，我國的工程建筑中，大體積大面積混凝土的應(yīng)用較為廣泛。在部分重點(diǎn)工程施工中，使用大體積大面積混凝土基礎(chǔ)底板，受到早期水化的作用影響，產(chǎn)生大量熱，增加了自身溫度，極易造成混凝土開裂情況。因此，應(yīng)用大體積大面積混凝土，必須要加強(qiáng)技術(shù)的研究，提出有效的技術(shù)手段。經(jīng)過工程不斷地實(shí)踐，驗(yàn)證了應(yīng)用跳倉法施工技術(shù)，能夠保證混凝土工程的建設(shè)質(zhì)量。

一、背景及概況

1.后澆帶的問題。

近30年來，全國范圍內(nèi)的建筑施工大多采取設(shè)置后澆帶的方法來解決建筑物因溫度、收縮和沉降導(dǎo)致的混凝土開裂問題。后澆帶可分為兩種：施工后澆帶—為控制超長混凝土在結(jié)構(gòu)施工階段中的裂縫而設(shè)置；沉降后澆帶—為控制不同高度建筑之間的差異沉降而可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)構(gòu)件附加內(nèi)力與裂縫而設(shè)置。但后澆帶的設(shè)置帶來進(jìn)度、質(zhì)量、環(huán)保、安全、管理等諸多方面的問題：

（1）施工困難，質(zhì)量難以保證：后澆帶封閉澆筑前，地下室始終處于漏水狀態(tài)，雨水、雜物和各種垃圾進(jìn)入后澆帶內(nèi)，造成污染并使鋼筋銹蝕。清理時(shí)要花很多勞動(dòng)力，鋼筋除銹不僅費(fèi)工且不易除凈，影響質(zhì)量；

（2）沉降后澆帶長期存在，造成安全隱患，尤其對于深基坑的安全隱患尤為嚴(yán)重；

（3）沉降后澆帶長期存在，高水位地區(qū)（尤其是承壓水）必須長時(shí)間降水，嚴(yán)重影響施工開展，施工費(fèi)用高、浪費(fèi)水資源，不僅不符合綠色施工，且有可能影響周圍建筑物安全；

（4）后澆帶后期澆筑后效果往往不理想，驗(yàn)收時(shí)常發(fā)現(xiàn)后澆帶自身開裂問題；

（5）影響施工進(jìn)度：影響機(jī)電、裝修的立體交叉作業(yè)；對于目前大力推廣和實(shí)施的裝配式結(jié)構(gòu)，影響構(gòu)件堆放、吊裝，影響裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的發(fā)揮。

2.跳倉法起源。

跳倉法起源于工業(yè)建筑領(lǐng)域，王鐵夢教授從20 世紀(jì)70年代起開始探索工業(yè)廠房伸縮縫的間距問題，取得理論成果并付諸實(shí)踐。例如武鋼、上海寶鋼建設(shè)時(shí)期，地下工程超大超長，地下水位很高、施工難度很大，工藝要求不留設(shè)施工后澆帶或結(jié)構(gòu)永久縫，否則易留下漏水等安全隱患。因此，王鐵夢團(tuán)隊(duì)在上海寶鋼（箱形設(shè)備基礎(chǔ)總長912m）、武鋼（箱筏設(shè)備基礎(chǔ)總長686m）等項(xiàng)目中采用了跳倉法整體施工，不留后澆帶，取得了很好的效果并積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步理論研究和分析，因此可以說工程實(shí)踐反過來又促進(jìn)了理論研究的發(fā)展。

3.跳倉法的發(fā)展和民用工程實(shí)踐。

隨著超長、深基坑民用工程越來越多，施工難度越來越大，業(yè)主和施工單位迫切需要解決后澆帶帶來的困難。因此，不少大型工程嘗試了跳倉法，例如貴陽機(jī)場樓板、沈陽萬達(dá)底板、廈門國際會(huì)議中心樓板、海峽交流中心底板等項(xiàng)目，雖然無規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)可以執(zhí)行，但借鑒冶金工業(yè)跳倉法的經(jīng)驗(yàn)后均取得了成功。跳倉法看似施工方法變革，實(shí)際上是施工安全和效益需求下的變革。

2005年2月，北京市邀請王鐵夢教授指導(dǎo)中京藝苑（梅蘭芳大劇院工程）采用跳倉法施工。該工程建筑面積16.1萬m2，地上為2 棟辦公、1 棟酒店和裙房大劇場，地下4 層，地下平面尺寸為201m×86m。在方案論證階段專家認(rèn)真研究、分析了地質(zhì)勘察資料和設(shè)計(jì)圖紙，一致認(rèn)為不僅可以取消施工后澆帶，也可以取消沉降后澆帶。設(shè)計(jì)師積極配合，經(jīng)計(jì)算復(fù)核同意取消沉降后澆帶，保證了整個(gè)地下室的跳倉無縫施工，經(jīng)長期沉降觀察無任何異常。該項(xiàng)目獲得了北京市科技成果獎(jiǎng)。北京市建委專門召開了推廣會(huì)，全面推廣此新技術(shù)，很快北京市不少大工程都紛紛采用此新技術(shù)，如藍(lán)色港灣工程（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)，簡稱BIAD），地下室長度386m 成功實(shí)施此新技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2015年全國已有150 多個(gè)工程應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，其中北京市60 余項(xiàng)。為了更好地推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，北京市在2013年著手編制北京市地方標(biāo)準(zhǔn)，并于2015年8月1日正式實(shí)施《超長大體積混凝土結(jié)構(gòu)跳倉法技術(shù)規(guī)程》（DB11/T1200—2015）（簡稱《跳倉法規(guī)程》）。這是全國第一本包含跳倉法施工和設(shè)計(jì)要點(diǎn)的技術(shù)規(guī)程，BIAD 負(fù)責(zé)其中設(shè)計(jì)相關(guān)章節(jié)。規(guī)程實(shí)施以來受到了業(yè)主和施工企業(yè)的關(guān)注和歡迎，近三年來，北京地區(qū)及全國其他地區(qū)，經(jīng)過規(guī)范編制專家組的技術(shù)論證和把關(guān)后，已經(jīng)有幾十項(xiàng)大型工程實(shí)施了跳倉法并取得滿意效果。

二、跳倉法的施工原理及優(yōu)勢

1.施工原理。

從跳倉法施工技術(shù)發(fā)展的角度來說，其是基于施工縫法，經(jīng)過不斷地優(yōu)化形成的，利用施工縫，替代后澆帶以及永久性變形縫。采用跳倉法，開展施工作業(yè)，對于裂縫的控制，堅(jiān)持的是抗放兼施以及先放后抗原則，以抗為主的綜合方法，控制初期收縮，避免裂縫的產(chǎn)生。由于各個(gè)工程的情況不同，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要做好技術(shù)優(yōu)化和創(chuàng)新，保證技術(shù)應(yīng)用的效果。倉法的基本原理是“抗、放結(jié)合，先放后抗”?！胺拧钡乃枷肱c施工后澆帶原理一樣，就是切開構(gòu)體釋放收縮應(yīng)力。基于膠凝材料（水泥）水化放熱速率較快，1～3d 達(dá)到峰值，以后迅速下降的特點(diǎn)，采用如圖1所示分倉方式，把超長結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)小構(gòu)體（倉），每個(gè)構(gòu)體（倉）不大于40m，只是澆筑混凝土的程序采取了跳倉法，即先澆 1，3，5 倉…，隔 7d 后再澆筑 2，4，6 倉…?！翱埂钡乃枷胧抢秒S齡期不斷增長的混凝土抗拉強(qiáng)度來承擔(dān)混凝土封閉之后的收縮應(yīng)力，可保證整體不開裂。

圖一 分倉圖示意

2.技術(shù)優(yōu)勢。

從工程實(shí)際來說，跳倉法施工技術(shù)的應(yīng)用，能夠優(yōu)化施工作業(yè)，提高大面積大體積混凝土工程的施工效率。同時(shí)在具體應(yīng)用中，不使用膨脹劑以及各類纖維材料等，能夠節(jié)省工程投資。跳倉法施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，現(xiàn)和后澆帶施工技術(shù)進(jìn)行對比分析。后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)為采取常規(guī)做法、應(yīng)用較為廣泛。缺陷如下：①施工工期長；②后澆帶部分施工工藝較為復(fù)雜，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間比較長；③難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，常見窩工問題和停工問題等。照比跳倉法施工技術(shù)，后澆帶施工方法的可操作性比較弱。利用跳倉法施工技術(shù)，不僅施工周期比較短，而且便于施工組織，人員和機(jī)具以及材料的調(diào)配較為簡單。采取常規(guī)的施工縫作施工技術(shù)。

但應(yīng)注意的是要將堵板的厚度控制在24cm 左右。③在進(jìn)行給排水管道閉水試驗(yàn)前，施工及試驗(yàn)人員還應(yīng)查看管道與井四周，并確保管道中無回填土、溝槽中無積水。同時(shí)，要求相關(guān)人員封堵預(yù)留孔，以防水滲入進(jìn)去。④閉水試驗(yàn)：試驗(yàn)人員應(yīng)將試驗(yàn)的管道灌滿水，并浸泡24h；在注水期間，相關(guān)人員應(yīng)控制好水的流進(jìn)方式，并及時(shí)啟動(dòng)排氣閥；若排出的水流中，無氣泡產(chǎn)生，應(yīng)立即關(guān)閉排氣閥并停止沖水。檢測管道滲水情況時(shí)，應(yīng)保持水位處于恒定位置，直至測試結(jié)束。滲水觀測時(shí)間為30min。

3.土方回填。

閉水試驗(yàn)合格以后，應(yīng)進(jìn)行土方回填，回填的土方不應(yīng)有混凝土塊、石塊、碎磚等尖銳的雜物?；靥畹倪^程中，應(yīng)確保回填土有一定含水量，且不過分干燥或潮濕?；靥钋埃┕と藛T還應(yīng)對土壤進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)”，以確保其最大的干密度和最佳的含水率；在回填期間，施工人員應(yīng)保證槽內(nèi)無明顯的積水。回填結(jié)束以后應(yīng)對回填土進(jìn)行夯實(shí)，并對每層的土方進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)；同時(shí)，強(qiáng)化管道兩側(cè)的高度差，以免出現(xiàn)“高低坡”的情況。

三、市政給排水管道施工技術(shù)的質(zhì)量控制

1.嚴(yán)審施工圖紙以及施工方案。

施工監(jiān)管或監(jiān)理部門應(yīng)在市政給排水管道施工前，審核相關(guān)的圖紙和圖紙上的數(shù)據(jù)；一旦發(fā)現(xiàn)圖紙有問題，須及時(shí)告知設(shè)計(jì)方和施工方，讓其立即進(jìn)行整改；對于整改后的圖紙還應(yīng)進(jìn)行復(fù)核，只有復(fù)核通過后方能進(jìn)行施工。對于設(shè)計(jì)的圖紙與預(yù)期圖紙存在較大的差異，監(jiān)管部門也應(yīng)要求設(shè)計(jì)方隊(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修整與完善，并適時(shí)調(diào)整施工的范圍。此外，監(jiān)管部門應(yīng)與施工方擬定科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?，進(jìn)而確保市政給排水管道施工能夠順利開展，并最大限度降低施工成本，提升施工給排水管道的施工質(zhì)量。

2.加大對施工管理和控制的力度。

監(jiān)管部門應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)管施工現(xiàn)場的環(huán)境、施工的材料、設(shè)施、方案以及施工人員等，進(jìn)而提高市政給排水管道施工的質(zhì)量和技術(shù)。在勘察施工現(xiàn)場過程中，監(jiān)管人員應(yīng)全方位分析勘察的結(jié)果，以確保施工的整體質(zhì)量能夠滿足預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，對于影響施工質(zhì)量的部分，應(yīng)立即與施工方進(jìn)行溝通和協(xié)商，以便其作出整改，進(jìn)而保證施工項(xiàng)目能夠順利完工，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求。

3.強(qiáng)化施工質(zhì)量的控制。

市政給排水管道施工過程中，監(jiān)管人員應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化對施工質(zhì)量的控制力度：①根據(jù)市政給排水管道施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況對施工的時(shí)間以及流程等進(jìn)行科學(xué)監(jiān)督和管理，確保施工流程、操作和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)基本一致；②嚴(yán)格監(jiān)管施工技術(shù)應(yīng)用的每個(gè)過程，并詳細(xì)掌握施工技術(shù)使用的情況，以便提升市政給排水管道施工的整體質(zhì)量。

四、案例

1.工程概況。

某站位于雄縣城區(qū)東北部，總建筑面積47.52萬m2，南北向長606m，東西向?qū)?55.5m，建筑高度47.2m，地下2 層，地上3層。地下2 層基礎(chǔ)采用樁-筏板結(jié)構(gòu)，地下1 層基礎(chǔ)采用樁-承臺+防水板結(jié)構(gòu)，地下室約20萬m3超長大體積混凝土采用跳倉法施工。

2.施工關(guān)鍵技術(shù)。

（1）分倉間距設(shè)計(jì)。

某站防水板最大平面尺寸為321.4m×355.5m，樁承臺最大尺寸為13.1m×7.8m×4m，墻體最大厚度為1m，均屬厚大混凝土結(jié)構(gòu)；底板、墻體及頂板均屬超長結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合實(shí)際情況及工期要求，經(jīng)理論計(jì)算、論證比較，適當(dāng)增大了底板、頂板尺寸。

（2）混凝土澆筑。

采用跳倉法施工的超長大體積混凝土宜采用全面或斜面分層的方式進(jìn)行澆筑，分層厚度≤500mm，并采用二次振搗和多次抹壓技術(shù)。施工時(shí)注意上層混凝土應(yīng)在下層混凝土初凝前完成澆筑，避免形成冷縫。

（3）施工縫處理。

地下室底板施工縫處甩槎鋼筋密集，止水鋼板下部工作面受限，二次剔鑿困難，實(shí)際施工過程中，難以保證施工縫質(zhì)量。通過采用免剔鑿施工技術(shù)，改善接縫效果，從而提高施工質(zhì)量。施工縫處使用鋼絲網(wǎng)收口，首先將鋼筋焊接成格柵，然后在格柵上綁扎鋼絲網(wǎng)。

（4）混凝土養(yǎng)護(hù)。

本工程地下室施工處于夏季，混凝土養(yǎng)護(hù)對施工質(zhì)量的影響較大，應(yīng)重點(diǎn)控制混凝土表面溫度和濕度，減少表面暴露時(shí)間，避免水分蒸發(fā)。為防止表面溫度擴(kuò)散較快、與內(nèi)部溫差較大，水平構(gòu)件采用1 層塑料薄膜+土工布的方式進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，豎向構(gòu)件采用延長帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間、拆模后覆蓋土工布的方式進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。站房工程超長、超大構(gòu)件同時(shí)澆筑部位較多，范圍較廣，工作量較大，可能存在減少澆水次數(shù)、誘發(fā)混凝土開裂等問題。為此，采用自動(dòng)定時(shí)噴淋系統(tǒng)進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。該系統(tǒng)利用施工現(xiàn)場泵房供給水源，通過給水管道將水引至需養(yǎng)護(hù)部位水箱內(nèi)（水箱規(guī)格可根據(jù)養(yǎng)護(hù)區(qū)域面積進(jìn)行增減）。水箱水位由液位開關(guān)控制，經(jīng)管道加壓泵加壓后將水引至養(yǎng)護(hù)用PVC 給水管道，通過配電箱內(nèi)KG316T 型定時(shí)器控制加壓泵啟停。在養(yǎng)護(hù)管道上打孔，并利用穿墻螺栓進(jìn)行固定。每隔50cm 將管道切斷，通過φ25mm 軟管連接，方便拆卸。加壓泵啟動(dòng)后，管道增壓，可將水箱內(nèi)水引至管道內(nèi)，呈噴射狀灑在澆筑體上，并沿澆筑體向下流淌，達(dá)到自動(dòng)養(yǎng)護(hù)的目的。

（5）混凝土溫度控制。

1）測溫點(diǎn)布設(shè)。

選擇具有代表性的部位設(shè)置測溫孔，設(shè)置時(shí)避開鋼骨位置。在澆筑體厚度方向至少布設(shè)上部、中心、下部測溫點(diǎn)，測溫點(diǎn)間距宜≤500mm。根據(jù)平面尺寸，以地下2 層筏板為例，在每個(gè)倉格內(nèi)均勻布設(shè)6個(gè)測溫孔，每個(gè)測溫孔由板頂、中心、板底測溫點(diǎn)組成。

2）自動(dòng)測溫。

將測溫頭按測溫點(diǎn)位置布設(shè)在混凝土中，將測溫線引至混凝土表面0.5m 以上，并與無線采集單元相連。待混凝土覆蓋測溫頭1h 后開始測溫，無線收發(fā)模塊自動(dòng)接收采集單元傳遞的數(shù)據(jù)，并自動(dòng)保存。通過需求設(shè)定，終端監(jiān)控顯示器可實(shí)時(shí)查看溫度數(shù)據(jù)，生成測溫曲線，方便根據(jù)測溫值對混凝土保溫、保濕養(yǎng)護(hù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

3）測溫結(jié)果分析。

①測溫曲線基本呈先上升后下降的趨勢，這是由于混凝土澆筑后，水泥水化釋放熱量，溫度上升；澆筑完成3d 時(shí)，水泥水化基本結(jié)束，溫度曲線開始下降。②板頂、板底溫度下降時(shí)間不固定，這是由于板頂測溫點(diǎn)所在位置混凝土厚度較小，受大氣溫度的影響較大，而板底測溫點(diǎn)受地表溫度的影響較大。③混凝土內(nèi)部溫度最高，下部次之，上部最低，符合“中間溫度高、邊緣溫度低”的原則。④混凝土內(nèi)部溫度最高值＜65℃，溫升值＜35℃，可見跳倉法能較好地實(shí)現(xiàn)降溫。⑤里表溫差基本＜25℃，可見后期養(yǎng)護(hù)效果較好，可有效避免裂縫的產(chǎn)生。

結(jié)束語

工業(yè)與民用建筑地下室超長大體積混凝土采用跳倉法施工，經(jīng)過工程實(shí)踐檢驗(yàn)行之有效。此方法來源于工程施工現(xiàn)場的迫切需要，可給工程建設(shè)帶來巨大的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)效益，有廣泛的應(yīng)用前景。

跳倉法的無縫整體實(shí)施，看似施工問題，實(shí)則需要設(shè)計(jì)先行。設(shè)計(jì)需要在材料強(qiáng)度、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，尤其是取消永久伸縮縫、沉降縫、后澆帶等方面緊密配合方可保證跳倉法的可行?！短鴤}法規(guī)程》目前的實(shí)施范圍是工業(yè)與民用建筑地下室。地上建筑受環(huán)境溫差、濕度影響較大，各地施工水平等因素也差異較大，由地下室向地上范圍的推廣還有待實(shí)踐的積累。

《跳倉法規(guī)程》2015年在北京市實(shí)施后產(chǎn)生較高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2017年中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)開始組織編制全國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，參編單位擴(kuò)大至全國范圍的施工、設(shè)計(jì)、科研單位。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在北京地方標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)了這幾年跳倉法的科研成果及成熟的工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)一步明確了關(guān)于取消沉降后澆帶的內(nèi)容。2019年5月送審稿通過審查，力爭2019年頒布實(shí)施，以滿足工程建設(shè)之需。