地下室跳仓法施工技术实例分析

张坤

【摘 要】跳仓法施工的原理是基于“混凝土的开裂是一个涉及设计、施工、材料、环境及管理等的综合性问题，必须采取'抗'与'放'相结合的综合措施来预防”。

【关键词】地下室；跳仓法；施工

【Abstract】Principle jump warehouse construction method is based on the "cracked concrete is a matter of design， construction， materials， environment and management of global issues， we must take comprehensive measures 'anti' and 'release' a combination of prevention."

【Key words】Basement；Jump warehouse method；Construction

1. 地下室跳仓法施工方案简介

1.1 跳仓法施工的原理。

（1）跳仓法施工的原理是基于“混凝土的开裂是一个涉及设计、施工、材料、环境及管理等的综合性问题，必须采取'抗'与'放'相结合的综合措施来预防”。“跳仓施工方法”虽然叫“跳仓法”但同时注意的是'抗'与'放'两个方面。

（2）“放”的原理是基于目前在工民建混凝土结构中，胶凝材料（水泥）水化放热速率较快，l ～ 3d 达到峰值，以后迅速下降，经过7 ～ 14d接近环境温度的特点，通过对现场施工进度、流水、场地的合理安排，先将超长结构划分为若干仓，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约束应力。“放”的措施还包括初凝后多次细致的压光抹平，消除混凝土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，让混凝土缓慢降温、缓慢干燥，从而利用混凝土的松弛性能，减小叠加应力。

（3）“抗”的基本原则是在不增加胶凝材料用量的基础上，尽量提高混凝土的抗拉强度，主要从控制混凝土原材料性能、优化混凝土配合比入手，包括控制骨料粒径、级配与含泥量，尽量减小胶凝材料用量与用水量，控制混凝土入模温度与入模塌落度，以及混凝土“好好打”保证混凝土的均质密实等方面。“抗”的措施还包括加强构造配筋，尤其是板角处的放射筋与大梁中的腰筋。结构整体封仓后，以混凝土本身的抗拉强度抵抗后期的收缩应力，整个过程“先放后抗”，最后“以抗为主”。从约束收缩公式分析中，可得混凝土结构中的变形应力并不是随结构长度或约束情况而线性变化的，其最大值最后总是趋近于某一极值，若混凝土的抗拉强度能尽量贴近这一值，则可极大地减小开裂。同时可看出最大应力总是与结构的降温幅度成正比（干燥收缩也等效为等量降温），故提高抗拉强度不能以增加水化热温升或干燥收缩为前提。

（4）“跳仓法”施工要求加强原材料质量控制与结构的保温、保湿措施，充分利用混凝土的后期强度等措施，籍以避免产生有害开裂。

（5）近年来“跳仓法”施工在上海宝钢等工业建筑及上海八万人体育场、上海金融广场、中京艺苑（梅兰芳大剧院）、蓝色港湾、居然大厦、中建八局沈阳奥体万达项目、中建八局贵阳龙洞堡国际机场扩建项目、中建八局农业银行北方数据中心项目中得到了成功应用。

1.2 地下室跳仓法施工总体布署。

1.2.1 底板跳仓施工布署。

（1）本工程大底板面积为75000㎡，由温度后浇带分为84块。底板按南北向轴线2、5、7、9竖向分为五个标段，分别由五家劳务队伍施工，每个标段按从北到南的顺序施工。为保证基坑内材料的水平运输，在东西轴线B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9间设置基坑内临时水平材料运输便道与堆放场地，B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9 间的地下结构（包括底板）待两侧结构±0.00完成后，由中间向两侧收头。B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9 间结构与先做结构之间设置施工缝相连。

（2）在地下室施工阶段，整个地下室结构被二条东西向施工便道分为三个部分，上部长约84m、中部长约104m、下部最长处约155m，区域劳务分块及底板施工流水方向示意见图4.3.1 - 1～6.目前基坑北部土方开挖工作已基本结束，大面积底板钢筋绑扎工作已全面开展。

（3）本工程底板采取跳仓法施工，跳仓法施工总体安排原则如下：1、分块长度不大于原设计后浇带间距跳仓施工缝，跳仓施工缝把基础底板分为37 仓；2、结合劳务分包划分、总体施工流程、目前施工进度，分A、B、C三个施工区域分别组织施工，A区域按由南到北的顺序施工A一区至A 十区；B施工区域按由南到北的顺序施工B一区至A六区；C施工区域按由北到南的顺序施工C一区至C九区；D施工区域按由南到北的顺序先施工D一区至D十区3、施工适当安排每仓混凝土的浇筑顺序与时间，保证相邻仓7天后才能浇筑混凝土相连；4、注意使用低温补仓原则，当浇筑不相连仓时采用常温入仓法，当浇筑中间仓把相邻仓相连时，宜采用低温入仓浇筑，低温补仓主要采取在环境温度较小、湿度较大时浇筑，东西方向由于建筑结构长，对在东西长度方向上最后浇筑的1 ～ 2 二仓，应尤其注意使低温入仓的方法。

（4）采用以上方法浇筑施工，由于没有后浇带封闭的等待时间，先浇混凝土表面不会因为长期雨水浸泡形成碱垢，而影响接缝处的密实度，因此能加快工期，同时保证施工质量。

1.2.2 地下室负一层楼板与外墙跳仓施工布署。

地下负一层楼板与外墙亦采用跳仓法施工，负一层楼板跳仓法施工总体安排如下：（1）在原设计后浇带与温度控制缝位置设计跳仓施工缝；（2）适当安排每仓混凝土的浇筑顺序与时间，保证相邻仓7天后才能浇筑混凝土相连；（3）注意使用低温补仓原则。（4）跳仓施工混凝土原材料控制混凝土材料控制与配合比设计的原则是在保证抗压强度满足要求的条件下，尽量提高抗拉强度，同时从减小水泥用量与用水量两个方面减小混凝土的温度收缩与干燥收缩。

2. 混凝土原材料控制

（1）水泥的品种与用量是影响混凝土力学性能与混凝土温度变形、自收缩变形、干燥收缩变形大小的重要因素。在选择水泥时应从水泥的标号、水泥熟料的矿物组成、水化热大小、水泥的细度等方面进行综合考虑，水泥铝酸三钙（C3A）宜小于8%，使用时水泥的温度不宜超过60℃。其它质量指标应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 的规定。

（2）选择粗骨料时应从粗骨料的品种、力学性能、级配、颗粒形状大小、含杂质量、含泥量、吸水率等方面考虑。理想粗骨料为5 ～ 40mm连续级配花岗岩碎石粗骨料，粗骨料的含泥小于0.5%，泥块含量小于0.2%，其它质量指标应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006 要求。

（3）选择细骨料时应主要从细骨料的平均粒径、细度模数、颗粒级配与砂率等角度考虑。理想砂为石英含量高、颗粒形状浑圆、洁净、具有平滑筛分线、细度模数在2.8 ～ 3.6之间、平均粒径为3.8mm、含泥量（或石粉量）小于1.5%、泥块含量小于0.5%的中粗砂。其它质量指标应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006要求。

（4）粉煤灰掺到混凝土中后，能降低水化热，减少干缩，改善新拌混凝土的和易性，但早期强度较低。宜选用性能良好、各项指标符合国家标准的二级粉煤硝灰，CaO含量不超过10%，其它质量指标应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005要求。根据工程的需要确定粉煤灰掺量，楼板混凝土粉煤灰参量不宜大于20%。

（5）减水剂宜采用符合国家标准《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223-2007 的聚羧酸减水剂。C30 ～ C35 用量为0.8%，C40 则控制1 ～ 1.2%。

（6）使用聚羧酸时必须注意聚羧酸的敏感性，装载聚羧酸的罐车不能与装载萘系减水剂的罐车混用，并要注意聚羧酸与水泥、掺合料的相容性。

3. 配合比设计与混凝土性能控制

（1）根据现场施工条件、当地原材料性能、施工时外界环境条件，确定施工所需的混凝土工作性能，主要是混凝土的塌落度与扩展度。混凝土材料控制与配合比设计的原则是在保证抗压强度满足要求的条件下，尽量提高抗拉、抗拆强度，同时从减小水泥用量与用水量两个方面减小混凝土的温度收缩与干燥收缩，当工期允许时可建议使用60天强度。混凝土原材料与配合比要经试配合格，满足所需的强度、施工性能后方可最终确定。主要工作包括：收集当地混凝土地材资料、混凝土地材质量现场检验、混凝土工作性能指标确定、混凝土试配检验。

（2）基础底板C35P6混凝土配合比见下表，要求混凝土入泵坍落度为140 ～ 160mm，到浇筑仓面坍落度为120 ～ 140mm，同时具有良好的和易性与保水性。

4. 钢筋、模板工程跳仓施工

4.1 钢筋、模板工程跳仓施工布置。

为配合混凝土的跳仓浇筑，在钢筋绑扎与模板搭设上采取与混凝土跳仓浇筑相应的施工流水。

4.2 钢筋工程中抗裂要点。

本工程楼板钢筋网有效高度保护问题的解决措施：

（1）楼面必须设置钢筋马凳，其纵横向间距不应大于1000mm（即每平方米不得少于1只），特别是对于细小钢筋，马凳的间距应控制在600mm 以内（即0.36 平方米不得少于1 只）。

（2）尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在基础底板或楼板下排钢筋绑扎后，线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

（3）在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设（或铺设）临时的简易通道，以供必要的施工人员通行。

（4）采取有效的措施保证各部位钢筋位置正确，保护层厚度符合要求，并且架设专门施工马道，严禁踩踏钢筋，避免因钢筋位置不正确导致混凝土出现裂缝。

（5）加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置，必须行走时，应自觉沿钢筋小马撑支撑点或踩在梁上通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。

（6）在严格控制板面负筋的保护层厚度方面，现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面，与梁筋应绑扎在一起，另外，采用马凳或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置，保证在施工过程中板面钢筋不再下沉，从而可有效控制保护层，避免支座处因负筋下沉，保护层厚度变大而产生裂缝，板的保护层厚度防止过大或过小。

（7）安排足够数量的钢筋工（一般应不少于3～4人或以上）在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处）应重点整修。

（8）混凝土在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。在钢筋容易锈蚀的环境中，更要严格控制钢筋保护层厚度，当设计与规范不符时应与设计协商解决。

（9）对于较粗的管线或多根线管的集散处，应增设垂直于线管的短钢筋网加强。

（10）线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，预埋管线应采用放射形分布，避免紧密平行排列，控制水电管线间距在20mm以上，以避免因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降，以确保预埋管线底部和管线间的混凝土浇筑顺利，振捣密实。

（11）多根预埋管线的集散处，应控制预埋管线之间间距大于20mm，同时确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散处的混凝土截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设井字形抗裂构造钢筋。

（12）预埋于现浇板内的线管必须位于底板钢筋的上部，现浇板的中部，预埋的管径不宜超过板厚的1/4，当预埋的管径超过板厚的1/4时，应沿预埋管线方向增设钢筋网片。

（13）预埋管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，三根预埋管线不得交于一点，当三根（或多根）预埋管线组成三角形（或多边形）时，边长不应小于1500mm。

（14）预应力钢绞线固定牢靠，矢高控制准确，不得沉底接触模板。

（15）所有预应力筋的张拉端设在柱后、板面或者梁侧、墙内侧，对预应力筋须分段来完成张拉端的设置。分段时各段长在36m左右，36m 以下一段张拉，36m以上两段张拉，分段点位于相邻板跨中，张拉端设在施工缝旁的梁侧。

4.3 模板工程中抗裂要点。

4.3.1 模板体系的承载力与刚度。

（1）模板体系要有足够承载力与刚度，本工程要求：模板必须具有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠承受新浇筑混凝土的自重及施工荷载。施工前应编制模板工程施工方案，特别是高支撑模板施工技术方案，方案中应有计算书，其内容包括施工荷载计算、模板及其支撑、系统的强度、刚度、稳定性、抗倾覆等方面的验算，支承层承载等方面的验算。施工过程中必须严格按照方案进行施工。当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值不得超过模板构件计算跨度的1/400，支架的压缩变形值或弹性挠度，不得超过相应的结构计算跨度的1/10000。

（2）撑体系必须有足够的刚度，水平方料与模板的接触面不得有任何间隙，使每个接触面都有可靠的支撑点，在振捣过程中派专人进行看模，防止支撑立管上的扣件下沉现象产生。

4.3.2 新浇楼板的上载。

（1）在楼层混凝土浇筑完毕的24h以前，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许暗柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。24h以后，可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。

（2）第3d方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。在模板安装时，吊运（或传递）上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。施工的材料，运上楼层后应控制在均匀沿支座堆放，堆放高度尽可能减小，不能集中放在一个地方，放置时要轻放。这对于裂缝的控制非常重要，因为此时的混凝土强度还很低，有了冲击力和集中压力，混凝土会产生内伤，很多裂缝是在此时产生的。

4.3.3 楼板浇筑前的模板湿润。

浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，因为木模板浇水湿润后膨胀缝隙减少，如果木模没有浇水，在浇筑混凝土过程中容易水泥浆流失；木模板本身是吸水的，在浇筑混凝土时影响到混凝土原有准确的水灰比。

5. 施工难点

场地占地面积大，体量大（高峰期八块底板同时浇筑），施工工期紧，平面管理协调难度大。合理规划场地，专人进行平面管理协调，五家劳务队伍施工来保证人员、机械的数量，选择三家砼搅拌站来保证砼浇筑时的泵车数量以及商砼的及时供应。三家砼搅拌站均距离工地现场5km 左右。轴网多，弧度多，斜梁多，现场放线、钢筋下料、现场钢筋绑扎摆放难度大。使用全站仪进行放样，弧形轴线位置制作模具进行放线；需要事先进行预排放，尽量将操作困难之处提前想办法解决掉。部分底板混凝土浇筑施工进入冬施，混凝土的保温养护和测温工作尤为重要。

6. 结语

跳仓法施工通过有效的现场总体部署、对原材料的控制、对现场施工的指导、严格的管理制度有效的解决了以上施工难点，从而为工程缩短了工期、节约了成本。

[文章编号]1619-2737（2015）07-29-015